Какво е път във физиката и как се обозначава?? Формули и примерни задачи

Кинематиката е един от важните клонове на механиката, който се занимава със законите за движението на телата в пространството (причини за възникване движението се изучава в динамиката). В тази статия ще разгледаме една от основните величини на кинематиката и ще отговорим на въпроса: "Какво представлява обучението по физика?"

Концепцията за път

Какво представлява обучението по физика? Това е величина, равна на дължината на интервала в пространството, който изследваното тяло е изминало по време на движението си. За да се изчисли траекторията, е необходимо да се знаят не само началното и крайното положение на тялото, но и траекторията на неговото движение. На въпроса какво е път във физиката може да се отговори по различен начин. Под тази величина се разбира дължината на траекторията, т.е. въображаемата линия, по която се е движило тялото.

За пътя се използват различни символи. Така че, ако говорим за едномерно преместване, можем да използваме символа Δx, където Δ означава промяна на координатата x. В допълнение към този символ често се използват буквите s, l и h за обозначаване на въпросната величина, като последните две означават съответно дължина и височина. Така например в кинематиката най-често срещаният начин е с буквата s.

Ако е известно, че дадено тяло се движи по права линия е в триизмерното пространство и координатите на началната му позиция (x₀; y₀; z₀) и крайни (x₁; y₁; z₁), тогава пътят може да се определи по формулата:

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

Кинематични формули

След като разгледахме как се обозначава пътят във физиката и какво представлява тази величина, ето няколко формули от кинематиката, които се използват за изчисляване на характеристиката на изследваното движение. Това са следните формули:

s = v × t;

s = v₀ × t ± a × t² / 2

Тук първият израз отговаря на ситуацията, когато тялото се движи равномерно по права линия със скорост v за времето t. Вторият израз е валиден за равномерно ускорено движение, при което символите v₀ и a означават съответно началната скорост и ускорението. Знакът "плюс" трябва да се използва, ако тялото се ускорява, а знакът "минус" - ако забави скоростта си.

Пример за проблема

След като разбрахме какво е път във физиката, нека решим следната задача. Лодка със скорост 13 км/ч се движи срещу течението на река за 1,5 часа от една точка до друга. Какво е изминатото разстояние, ако скоростта на речното течение е 3 km/h?

Това е класическият проблем за прилагане на формулата за равномерно движение. Трудността на задачата се състои единствено в определянето на реалната скорост на лодката. Тъй като се движи срещу течението, тя ще бъде равна на разликата: 13 - 3 = 10 km/h. Сега заместете известните стойности във формулата за s и получете отговора:

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

При задачите за изчисляване на пътя е необходимо да се спазват размерите на скоростта, времето и ускорението, за да се гарантира, че няма да се допуснат грешки.