Графік швидкості нерівномірного руху.

Коли трамвай рушає, його рух, спочатку дуже повільний, дедалі прискорюється, поки трамвай розвине повну швидкість. Після цього трамвай деякий час іде більш - менш рівномірно. Потім, при наближенні трамваядо наступної зупинки, швидкість його починає зменшуватись.

Якщо з певного початкового моменту часу почати стежити за дальшою зміною швидкості й наносити ці зміни на графік, то ми матимемо графік швидкості нерівномірного руху, зображений на рис. 8.

На графіку видно, що швидкість руху спочатку зростала, досягла в певний момент максимальної величини, потім почала зменшуватись. Лінія являє собою криву змінної швидкості, ординати якої показують числові значення швидкості для кожного моменту часу. Так, у момент часу швидкість чисельно дорівнює відрізку в момент вона дорівнює .

Величезна більшість рухів, що ми їх спостерігаємо в природі й техніці, — рухи нерівномірні. До них належать рухи автомобіля, трамвая, рухи планет довкола Сонця тощо.

Рух рівномірно-змінний.

Найпростіший з усіх нерівномірних прямолінійних рухів є рух рівномірно -змінний.

Рівномірно - змінним рухом називається рух, у якому за однакові проміжки часу швидкість змінюється на однакову величину.

Рівномірно - змінний рух, швидкість якого збільшується, називається рівноприскореним.

Якщо тіло в початковий момент часу мало швидкість, рівну 10 , і за кожну наступну секунду швидкість збільшувалась на 8 , за кожну половину секунди на 4 ,, за кожну чверть секунди на 2 , і т. д., то воно рухалось рівноприскорено.

Рівномірно - змінний рух, швидкість якого зменшується з часом, на­зивається рівносповільнений.

Прискорення.

Рівномірно - змінні прямолінійні рухи відрізняються між собою зміною швидкості. Наприклад, в одному рівномірно змінному русі швидкість може змінюватись за секунду на одну одиницю швидкості, у другому — на п'ять, у третьому — на дві одиниці швидкості і т. д. Через це для характеристики рівномірно-змінного руху треба знати, як змінюється швидкість цього руху в часі. Відношення приросту швидкості при рівномірно - змінному русі до часу, за який цей приріст відбувся, називається прискорен­ням.

Наприклад, у певний момент часу швидкість рівноприскореного руху тіла була 4 ,, а рівно через 10 с стала 6 . За 10 секунд швидкість змінилася на 6 — 4 = 2 .

Прискорення цього руху буде за секунду.

Якщо в певний момент часу швидкість рівносповільненого руху тіла була 10 , а через 20 секунд 5 , то прискорення в цьому русі буде:

за секунду.

Взагалі, якщо в певний момент часу початкова швидкість тіла була , а через секунд стала то прискорення такого рівномірно - змінного руху дорівнює

.

Через те, що в рівномірно - змінному прямолінійному русі швидкість за кожну одиницю часу змінюється на однакову величину, прискорення рівномірно - змінного руху є величина стала.

У рівноприскореному русі швидкість тіла збільшується, значить прискорення має додатний знак. Якщо ж прискорення має від'ємний знак, такий рух є сповільнюваний.

Прискорення, як і швидкість, є вектором тобто величина, що визначається числовим значенням і напрямом.

Одиниці прискорення.

Прискорення виміряється величиною зміни швидкості за одиницю часу.

За одиницю прискорення вважаємо прискорення рівномірно - змінного руху, при якому в одиницю часу швидкість змінюється на одиницю швидкості.

Припустимо у формулі для визначення прискорення:

одержимо:

за секунду,

можна скорочено записати так: 1 .

Якщо

і то .

1 і 1 — одиниці прискорення.

Запитання та вправи.

1. Що вважають за одиницю прискорення ?

2. Тіло, рухаючись рівноприскорено протягом 5 секунд, збільшило свою швидкість від 2 до 12 . Визначити прискорення руху тіла.

3. Швидкість кульки, що рухається вгору по похилій площині, за 4 с зменшилася від 6 до 4 . Визначити прискорення кульки.

4. Поїзд, рухаючись від зупинки рівноприскорено, за 2 хв. досяг швидкості 54 . Чому дорівнює прискорення поїзда?

5. Автомобіль при гальмуванні за хвилини зменшив свою швидкість від 54 до 0. Чому дорівнює прискорення руху автомобіля ?

6. Прискорення руху тіла дорівнює 40 . Виразити це прискорення в .

7. Прискорення певного руху дорівнює 720 . Яке числове значення цього прискорення в .