Уравнения кинематики прямолинейного движения тела с ускорением свободного падения

1. Основные особенности движения

  • движение происходит по прямой (вертикально);
  • ускорение постоянно:

display style g almost equal to 9 , 8 text end text text м/с end text squared

  • ускорение направлено вниз.

 Это упрощает расчёты и делает задачи типовыми.


2. Выбор системы отсчёта

Перед решением важно:

  • выбрать ось (обычно вертикальную);

  • определить положительное направление.

 Часто удобно направить ось вниз.


3. Основные уравнения

Если ось направлена вниз:

Скорость:

display style v equals v subscript 0 plus g t

Координата (перемещение):

display style y equals y subscript 0 plus v subscript 0 t plus fraction numerator g t squared over denominator 2 end fraction

Без времени:

display style v squared equals v subscript 0 superscript 2 plus 2 g not stretchy left parenthesis y minus y subscript 0 not stretchy right parenthesis


Наглядная схема движения

Image

Image

Image


4. Движение вверх

Если тело бросают вверх:

  • скорость направлена вверх;
  • ускорение — вниз.

Тогда:

display style v equals v subscript 0 minus g tdisplay style y equals y subscript 0 plus v subscript 0 t minus fraction numerator g t squared over denominator 2 end fraction

 В верхней точке: v = 0.


5. Важные следствия

Время подъёма:

display style t equals v subscript 0 over g

Максимальная высота:

display style h equals fraction numerator v subscript 0 superscript 2 over denominator 2 g end fraction

 Время подъёма равно времени падения.


6. Графики движения

График скорости v(t)

  • прямая линия;

  • наклон равен (g).

График координаты y(t)

  • парабола.


Наглядная схема графиков

Image

Image

Image

Image

Image

Image


7. Пример применения

Тело падает с высоты без начальной скорости.

display style y equals fraction numerator g t squared over denominator 2 end fraction

 Можно найти время падения или скорость в любой момент.


8. Частые ошибки

  • неверный выбор знаков;

  • путаница направления оси;

  • забывают начальную координату;

  • неправильно используют формулы.


9. Итоги

  • Свободное падение — равнопеременное движение;

  • Используются стандартные уравнения кинематики;

  • Важно правильно выбрать систему отсчёта;

  • Движение вверх и вниз описывается разными знаками;

  • Графики помогают понять процесс.


Вопросы для самопроверки

  1. Что такое свободное падение?

  2. Какие уравнения описывают движение?

  3. Как выбрать систему отсчёта?

  4. Как записать уравнение скорости?

  5. Как записать уравнение координаты?

  6. Когда скорость равна нулю?

  7. Как найти максимальную высоту?

  8. Какие ошибки чаще всего допускаются?

Последнее изменение: Четверг, 16 Апрель 2026, 10:37