Формулы по физике 10 класс: равноускоренное прямолинейное движение

Равноускоренное прямолинейное движение — это движение по прямой, при котором ускорение постоянно по модулю и направлению. В таблице собраны основные формулы для определения ускорения, скорости, перемещения и координаты тела в любой момент времени.

Формулы: равноускоренное прямолинейное движение

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Ускорение при равноускоренном движенииa = (v − v0)/t
  • a — ускорение тела, м/с2
  • v — скорость тела в конечный момент времени, м/с
  • v0 — начальная скорость тела, м/с
  • t — время движения, с
Скорость при равноускоренном движенииv = v0 + a·t
  • v — скорость тела в момент времени t, м/с
  • v0 — начальная скорость тела, м/с
  • a — ускорение тела, м/с2
  • t — время движения, с
Перемещение при равноускоренном движенииs = v0·t + a·t2/2
  • s — перемещение тела вдоль выбранной оси, м
  • v0 — начальная скорость тела, м/с
  • t — время движения, с
  • a — ускорение тела с учётом знака относительно выбранной оси, м/с2
Перемещение через среднюю скоростьs = (v0 + v)·t/2
  • s — перемещение тела, м
  • v0 — начальная скорость тела, м/с
  • v — конечная скорость тела, м/с
  • t — время движения, с
Перемещение без учёта времени (формула скорости и перемещения)v2 = v02 + 2·a·s
  • v — конечная скорость тела, м/с
  • v0 — начальная скорость тела, м/с
  • a — ускорение тела, м/с2
  • s — перемещение тела, м
Закон движения (координата при равноускоренном движении)x = x0 + v0·t + a·t2/2
  • x — координата тела в момент времени t, м
  • x0 — начальная координата тела, м
  • v0 — начальная проекция скорости на выбранную ось, м/с
  • t — время движения, с
  • a — проекция ускорения на выбранную ось, м/с2
Средняя скорость при равноускоренном движенииvср = (v0 + v)/2
  • vср — средняя скорость по проекции при равноускоренном движении, м/с
  • v0 — начальная проекция скорости, м/с
  • v — конечная проекция скорости, м/с

Когда какую формулу применять

  • Для нахождения ускорения используйте формулу a = (v - v0)/t, если известны начальная и конечная скорости и время движения.
  • Для определения скорости в заданный момент времени применяйте формулу v = v0 + a·t.
  • Для расчёта перемещения используйте s = v0·t + a·t2/2 или s = (v0 + v)·t/2, если известны соответствующие величины.
  • Если время движения неизвестно, применяйте формулу v2 = v02 + 2·a·s.
  • При решении задач учитывайте направление движения и знаки проекций: если ускорение направлено противоположно положительному направлению оси, его проекция отрицательна. Все величины предварительно переводите в единицы СИ.

Пример решения задачи

Автомобиль начинает движение со скоростью 5 м/с и движется прямолинейно с постоянным ускорением 2 м/с2. Определите его перемещение за 4 с.

Дано:

v0 = 5 м/с

a = 2 м/с2

t = 4 с

s — ?

Решение:

Используем формулу перемещения при равноускоренном движении:

s = v0·t + a·t2/2

Подставим значения:

s = 5·4 + 2·42/2 = 20 + 16 = 36 м.

Ответ: 36 м.