Φυσική Α' Λυκείου

Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση

1. Θεωρία

Τι είναι η Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση;

Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση (ΕΟΚ) είναι η κίνηση ενός σώματος που:

  • Κινείται σε ευθεία γραμμή (ευθύγραμμη τροχιά)
  • Διανύει ίσα διαστήματα σε ίσους χρόνους (ομαλή)
  • Έχει σταθερή ταχύτητα (δεν επιταχύνει ούτε επιβραδύνει)

Βασικά Μεγέθη

  • Θέση (x): Η απόσταση του σώματος από ένα σημείο αναφοράς. Μονάδα: μέτρο (m)
  • Μετατόπιση (Δx): Η αλλαγή της θέσης. Δx = x - x₀. Μονάδα: μέτρο (m)
  • Χρόνος (t): Η διάρκεια της κίνησης. Μονάδα: δευτερόλεπτο (s)
  • Ταχύτητα (υ): Πόσο γρήγορα κινείται το σώμα. Μονάδα: μέτρο/δευτερόλεπτο (m/s)

Χαρακτηριστικά της ΕΟΚ

  • Η ταχύτητα παραμένει σταθερή (υ = σταθ.)
  • Η επιτάχυνση είναι μηδέν (α = 0)
  • Το διάνυσμα της ταχύτητας έχει σταθερό μέτρο και κατεύθυνση

2. Βασικοί Τύποι

Τύπος Ταχύτητας

\(\upsilon = \frac{\Delta x}{\Delta t} \quad \text{ή} \quad \upsilon = \frac{x - x_0}{t}\)
υ = ταχύτητα, Δx = μετατόπιση, Δt = χρονικό διάστημα

Εξίσωση Θέσης-Χρόνου

\(x = x_0 + \upsilon \cdot t\)
x = τελική θέση, x₀ = αρχική θέση, υ = ταχύτητα, t = χρόνος

Τύπος Μετατόπισης

\(\Delta x = \upsilon \cdot t\)
Η μετατόπιση ισούται με το γινόμενο της ταχύτητας επί τον χρόνο

3. Διαγράμματα

Διάγραμμα θέσης-χρόνου (x-t)

  • Είναι ευθεία γραμμή
  • Η κλίση της ευθείας ισούται με την ταχύτητα (υ = Δx/Δt)
  • Αν η ευθεία ανεβαίνει: θετική ταχύτητα (κίνηση προς τα δεξιά)
  • Αν η ευθεία κατεβαίνει: αρνητική ταχύτητα (κίνηση προς τα αριστερά)
  • Αν είναι οριζόντια: το σώμα είναι ακίνητο

Διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου (υ-t)

  • Είναι οριζόντια ευθεία γραμμή (αφού υ = σταθ.)
  • Το εμβαδόν κάτω από την ευθεία ισούται με τη μετατόπιση (Δx)

4. Λυμένα Παραδείγματα

Παράδειγμα 1: Υπολογισμός ταχύτητας
Ένα αυτοκίνητο διανύει απόσταση 150 m σε χρόνο 10 s κινούμενο με σταθερή ταχύτητα. Να βρεθεί η ταχύτητά του.
Λύση
Δεδομένα: Δx = 150 m, t = 10 s
Ζητούμενο: υ = ;
Λύση: Από τον τύπο υ = Δx / t
υ = 150 / 10 = 15 m/s
Απάντηση: Η ταχύτητα του αυτοκινήτου είναι 15 m/s
Παράδειγμα 2: Υπολογισμός θέσης
Ένα σώμα ξεκινά από θέση x₀ = 20 m και κινείται με σταθερή ταχύτητα υ = 5 m/s. Να βρεθεί η θέση του μετά από 8 s.
Λύση
Δεδομένα: x₀ = 20 m, υ = 5 m/s, t = 8 s
Ζητούμενο: x = ;
Λύση: Από την εξίσωση θέσης x = x₀ + υ · t
x = 20 + 5 · 8 = 20 + 40 = 60 m
Απάντηση: Η θέση του σώματος μετά από 8 s είναι x = 60 m
Παράδειγμα 3: Υπολογισμός χρόνου
Ένας δρομέας τρέχει με σταθερή ταχύτητα 8 m/s. Σε πόσο χρόνο θα διανύσει απόσταση 200 m;
Λύση
Δεδομένα: υ = 8 m/s, Δx = 200 m
Ζητούμενο: t = ;
Λύση: Από τον τύπο υ = Δx / t ⇒ t = Δx / υ
t = 200 / 8 = 25 s
Απάντηση: Ο δρομέας θα διανύσει τα 200 m σε 25 s

5. Ασκήσεις για Εξάσκηση

Άσκηση 1

Ένα ποδήλατο κινείται με σταθερή ταχύτητα και διανύει 240 m σε 20 s.

α) Να βρεθεί η ταχύτητά του.

β) Πόση απόσταση θα διανύσει σε 1 λεπτό;

Λύση

Απαντήσεις: α) υ = 12 m/s, β) Δx = 720 m

Άσκηση 2

Ένα σώμα ξεκινά από τη θέση x₀ = -10 m και κινείται με ταχύτητα υ = 4 m/s.

α) Να γράψετε την εξίσωση θέσης-χρόνου.

β) Να βρεθεί η θέση του σώματος τη χρονική στιγμή t = 5 s.

γ) Πότε το σώμα θα περάσει από την αρχή των αξόνων (x = 0);

Λύση

Απαντήσεις: α) x = -10 + 4t, β) x = 10 m, γ) t = 2,5 s

Άσκηση 3

Δύο αυτοκίνητα Α και Β ξεκινούν από το ίδιο σημείο. Το Α κινείται με ταχύτητα 20 m/s και το Β με ταχύτητα 15 m/s προς την ίδια κατεύθυνση.

α) Να γράψετε τις εξισώσεις κίνησης και των δύο.

β) Ποια είναι η απόσταση μεταξύ τους μετά από 10 s;

Λύση

Απαντήσεις: α) xᴬ = 20t, xᴮ = 15t, β) Απόσταση = 50 m

Σύνοψη - Τι να Θυμάμαι

Επόμενα Μαθήματα

ΕΟΜΚ

Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη

Ελεύθερη Πτώση

Κίνηση λόγω βαρύτητας

Κατακόρυφη Βολή

Εκτόξευση προς τα πάνω
Ο σύνδεσμος αντιγράφηκε!