Находим скорость, время и расстояние — формулы и дополнительные параметры.

Скорость – физическая величина, равная расстоянию, пройденному телом за единицу времени. Обозначается латинской буквой v и измеряется в метрах в секунду (м/с). Время обозначается буквой t, измеряется в секундах, а расстояние – s, измеряется в метрах.

Все три величины связаны между собой процессом движения, которое может быть равномерным и равноускоренным.

Равномерное движение

Для того чтобы найти скорость, время и расстояние при равномерном движении, необходимо воспользоваться следующими формулами:

• Скорость: v=s/t;
• Время: t=v/s;
• Расстояние: s=v*t.

Равноускоренное движение

Если скорость тела изменяется на одну и ту же величину за единицу времени, называемую ускорением (обозначается буквой а, измеряется в м/с²), движение называется равноускоренным. При равнозамедленном движении ускорение будет отрицательным (тело тормозит). Для вычисления необходимых параметров используются формулы:

• Скорость: v=v₀ + at, где v₀ – начальная скорость тела на данном участке движения;
• Время: t=(v-v₀)/a, где v-v₀ – изменение скорости за определенный промежуток времени;
• Расстояние: s=v₀*t + a*t²/2.

Свободное падение

Вид равноускоренного движения только под действием силы тяжести называется свободным падением. Основная его характеристика – ускорение свободного падения, которое не зависит от массы тела. Обозначается данная величина латинской буквой g и равна 9,81 м/с² у полюсов Земли, и 9,78 м/с² на экваторе (в вычислениях зачастую берется среднее значение, равное 9,8 м/с²). Формулы для расчета величин следующие:

• Скорость: v=v₀-gt; (знак «-» появляется из-за принятой системы координат: ось y, вдоль которой движется тело, направлена вверх, тело падает вниз);
• Время: t=(v-v₀)/g;
• Расстояние: y=y₀+v₀*t-g*t² /2, где y₀ – начальное положение тела над поверхностью земли.

Интересные факты

На величину скорости оказывает влияние сила сопротивления воздуха, вращение Земли вокруг своей оси. Поэтому можно наблюдать следующие процессы:

• Тела падают строго по вертикали только на полюсах, во всех остальных точках над поверхностью Земли траектория падения отклоняется к востоку за счет действия силы Кариолиса;
• Траектория тела, брошенного вверх под углом к горизонту, представляет собой параболу;
• Из-за трения о воздух максимальная высота подъема тела меньше, чем в безвоздушном пространстве (часть кинетической энергии переходит в тепловую);
• Парашют (переводится «против падения») придумал французский физик Ленорман в XVIII веке. Он соорудил большой зонт с плетеным сиденьем и спрыгнул на нем с башни Монтелье.