Co je cesta ve fyzice a jak ji označují? Vzorce a příklad problému

Kinematika je jednou z důležitých částí mechaniky, která se zabývá zákony pohybu těles v prostoru (příčiny výskytu pohyb studuje dynamiku). V tomto článku zvažte jednu z hlavních veličin kinematiky, odpovíme na otázku: "Co je cesta ve fyzice?"

Pojem cesty

Co je cesta ve fyzice? Jedná se o množství rovnající se délce segmentu v prostoru, který studované tělo překonalo během svého pohybu. Pro výpočet cesty je nutné znát nejen počáteční a konečnou polohu těla, ale také trajektorii jeho pohybu. Na otázku co je cesta ve fyzice, lze odpovědět jinak. Touto veličinou se rozumí délka trajektorie, tj.

K označení cesty se používají různé symboly. Pokud tedy mluvíme o jednorozměrném pohybu, mohou použít symbol Δx, kde Δ znamená změnu souřadnice x. Kromě tohoto symbolu se často používají písmena S, l A h K označení dané hodnoty, přičemž poslední dvě znamenají délku a výšku. V kinematice tedy nejčastěji najdete písmeno S, které označuje cestu.

Pokud je tělo známo pohybuje se po přímce v trojrozměrném prostoru a jsou také známy souřadnice jeho počáteční polohy (x₀; y₀; z₀) a konečné (x₁; y₁; z₁), pak lze cestu určit pomocí vzorce:

s = √((x₁ - x₀)² + (y₁ - y₀)² + (z₁ - z₀)²)

Kinematické vzorce

Po zvážení toho, jak je cesta ve fyzice označena a co tato hodnota představuje, uvádíme několik vzorců kinematiky, které se používají k výpočtu studované charakteristiky pohybu. Toto jsou následující vzorce:

s = v × t;

s = v₀ × t ± a × t² / 2

Zde první výraz odpovídá situaci, kdy se tělo pohybuje rovnoměrně rovně rychlostí v po dobu t. Druhý výraz platí pro rovnoměrně zrychlený pohyb, kde symboly v₀ a jsou označeny počáteční rychlost a zrychlení. Znamení "plus" mělo by se použít, pokud se tělo zrychlí a znamení "minus" - pokud zpomalí svou rychlost.

Příklad úkolu

Po analýze toho, co je cesta ve fyzice, vyřešíme Následující problém. Loď rychlostí 13 km/h se pohybuje proti proudu řeky po dobu 1,5 hodiny z jednoho bodu do druhého. Jaká cesta vede lodí, pokud je rychlost toku řeky 3 km / h?

Jedná se o klasický úkol aplikovat vzorec pro rovnoměrný pohyb těla. Obtížnost úkolu spočívá pouze v určení skutečné rychlosti pohybu lodi. Protože jeho pohyb probíhá proti proudu, bude se rovnat rozdílu: 13-3u003d 10 km / h. Nyní zbývá nahradit známé hodnoty do vzorce pro s a získat odpověď:

s = v × T = 10 [km / h] × 1,5 [h] = 15 km

V problémech s výpočtem cesty je nutné sledovat dimenze použitých hodnot rychlosti, času a zrychlení, aby nedošlo k chybě.