График x(t) при равномерном движении. Основное кинематическое уравнение

График зависимости координаты от времени – это такой график, на котором значение времени откладывается по оси OxOx, а значение координаты тела по оси OyOy. Каждой точке на оси OxOx соответствует только одна точка на оси OyOy. При равномерном движении из начала координат графиком является прямая, которую можно описать функцией:

x(t)=v⋅tx(t) = v\cdot t

При равномерном движении из точки, отличной от 0:

График движения тела из произвольной точки

Тут вообще залупа, нужно всё переделать


Мы замечаем, что у нас появляется точка пересечения с осью OyOy – это начальная координата x0x_0. График может пересечь и ось OxOx: это произойдёт в тот момент, когда тело окажется в начале координат, то есть когда x(t)=0x(t)=0. Представьте, что вы вышли из дома и идёте к школе, а начало координат мы поставили прямо на школу: пока вы идёте, ваша координата уменьшается, а в тот момент, когда вы дошли, она станет равна нулю – график как раз коснётся оси OxOx. А вот левее оси OyOy графика нет и быть не может, ведь время мы отсчитываем с начала наблюдения, и отрицательным оно не бывает.


Теперь мы легко можем вывести уравнение, которое сможет описать любое равномерное движение:

x(t)=x0+v⋅t – координата тела в любой момент времени, [м](5)x(t) = x_0 + v\cdot t \text{ – координата тела в любой момент времени, } \left[м\right] \tag{5}

где:

  • x0x_0 – начальная координата тела, [м]\left[м\right]
  • vv – скорость тела, [мс]\left[\frac{м}{с}\right]
  • tt – время движения, [с]\left[с\right]

Важно уточнить, что координата x(t)x(t) – это не путь и не перемещение. Координата отвечает на вопрос «где тело находится сейчас», а перемещение – на вопрос «насколько оно сместилось оттуда, откуда стартовало». Разница примерно как между «я на пятом километре трассы» и «я проехал пять километра»: первое говорит о месте, второе – о том, сколько мы прошли. Найти перемещение легко, ведь это изменение координаты:

Δx=x(t)−x0=v⋅t – перемещение тела, [м](6)\Delta x = x(t) - x_0 = v\cdot t \text{ – перемещение тела, } \left[м\right] \tag{6}

Если тело всё время двигалось в одну сторону и ни разу не разворачивалось, то пройденный путь численно равен модулю перемещения:

S=∣Δx∣S = \left|\Delta x\right|

И вот только что у нас получилось вывести уравнение движения – зависимость координаты тела от времени.

Запишитесь на занятия, чтобы отслеживать свой прогресс.