Прамалінейны рух

Сучаснай механіцы вядома некалькі відаў руху. Яны адрозніваюцца адзін ад аднаго траекторыяй, наяўнасцю або адсутнасцю паскарэння і шэрагам іншых параметраў. Аднак ёсць у іх і агульныя рысы: у прыватнасці, кожны выгляд кінематычная дзеянні можна выказаць пры дапамозе каардынатнай прамой. Так, прамалінейны рух мае траекторыю прамой лініі, што ясна з яго назвы. Разгледзім гэты выпадак падрабязней.

Раўнамернае прамалінейнае рух - рух, якое характарызуецца перамяшчэннем на роўныя адлегласці за аднолькавыя прамежкі часу. Прасцей кажучы, за кожны абраны адрэзак часу (няхай гэта будзе 1, 2, 3 секунды або 10 хвілін) цела пераадолее адлегласць, абсалютна адпаведнае таму, што будзе пераадолена за наступны такі ж часовай адрэзак. Строга кажучы, ідэальнае прамалінейны рух - хутчэй абстрактная мадэль, паколькі дамагчыся такога перамяшчэння ў нармальных умовах практычна нерэальна: заўсёды існуюць перашкоды. Сярод іх - супраціў паветра, асаблівасці рухаецца цела і іншыя.

Формула такога руху максімальна простая і вядомая з часоў сярэдняй школы:

s = v / t,

дзе s - адлегласць, пройдзеная целам за нейкі адрэзак часу, v - хуткасць падчас гэтага руху, t - уласна час праходжання адлегласці. Лагічна, што хуткасць пры такім руху таксама сталая і нязменная.

Равнопеременное прамалінейны рух - прыватны выпадак описаннного вышэй з той толькі розніцай, што тут мы маем рух з паскарэннем. Формула для яго выглядае наступным чынам:

s = Vo + - at2 / 2

Чытаецца як: эс (адлегласць) ураўноўваецца вэ нулявое (пачатковая хуткасць) плюс-мінус а (паскарэнне) тэ (час) квадрат, падзеленае на два. Знак "+ -" пастаўлены не выпадкова. Справа ў тым, што прамалінейны рух з паскарэннем можа быць як роўнапаскоранага, так і равнозамедленным. Першы выпадак адпавядае формуле з плюсам, другі - з мінусам. Прыклады: разгон і тармажэнне цягніка. У выпадку, калі цягнік набраў неабходную хуткасць і не мае патрэбы больш у разгоне, ён рухаецца з адносна ўстойлівай хуткасцю, то ёсць здзяйсняе прамалінейны рух.

Варта таксама разгледзець такі від руху, як нераўнамернае прамалінейнае. Цела, якое рухаецца такім чынам, мае хуткасць, якая можа мяняцца без якой-небудзь сістэмы, гэта значыць у адвольны момант часу. Таму яе прынята адрозніваць ад так званай сярэдняй хуткасці. Адрозніваецца нераўнамернае ПД ад раўнамернага тым, што хуткасць на працягу ўсяго шляху можа мяняцца (як правіла, у рэальным жыцці мы маем справу менавіта з такім выглядам руху). Аднак вымяраць хуткасць у кожны асобны момант часу немагчыма, ды і не патрабуецца. Для гэтага было ўведзена такое паняцце як сярэдняя хуткасць. Яе формула дакладна такая ж, як і формула хуткасці пры раўнамерным ПД:

v = s / t,

з той толькі розніцай, што знайсці канкрэтнае становішча ў той ці іншы момант часу немагчыма, аднак можна вызначыць, якую адлегласць было пройдзена на працягу зададзенага часу.

У адрозненне ад сярэдняй, імгненная хуткасць пры нераўнамерна ПД - хуткасць, якую мае цела ў пэўны момант часу.

Цяпер, калі спецыфіка руху з роўнай хуткасцю больш-менш раскрытая, важна ўнесці яснасць і размежаваць прамалінейныя і крывалінейныя рух. Улічваючы факт таго, што лінейнае рух у механіцы амаль заўсёды пазначае прамалінейны, варта адзначыць: навукоўцы мяркуюць, што такі рух - прыватны выпадак крывалінейнага. Вызначэнне крывалінейнага руху такое: рух, траекторыя якога адпавядае не прамой, а крывой лініі. Верагодна, з-за таго, што ідэальнай прамой траекторыі не існуе (толькі як абстракцыя), а тое, што прынята намі як прамая траекторыя - толькі набліжанага да значэнне такой, можна сапраўды лічыць прамалінейны рух выглядам крывалінейнага.