Кинематика

В задании №1 ЕГЭ по физике необходимо решить простую задачу по кинематике. Это может быть нахождение пути, скорости, ускорения тела или объекта по графику из условия.

Теория к заданию №1 по физике

Упрощенные определения

Путь — линия перемещения тела в пространстве, имеет длину, измеряется в метрах, сантиметрах и т.д.

Скорость — количественное изменение положение тела за единицу времени, измеряется в м/с, км/час.

Ускорение — изменение скорости за единицу времени, измеряется в м/с2.

Если тело движется равномерно, его путь меняется по формуле

S=v∙t

В декартовой системе координат имеем:

S=x –x₀, x – x₀ =vt, x=x₀+vt.

Графиком равномерного движения является прямая. Например, тело начало путь из точки с координатой х_о=5, скорость тела равна v=2 м/с. Тогда зависимость изменения координаты примет вид: х=5+2t. И график движения имеет вид:

Если в прямоугольной системе построен график зависимости скорости тела от времени, причем тело движется равноускоренно или равномерно, путь можно найти, определив площадь треугольника:

или трапеции:

Перейдем к разборам заданий.

Разбор типовых вариантов заданий №1 ЕГЭ по физике

Демонстрационный вариант 2018

Алгоритм решения:

1. Рассматриваем по рисунку, как изменилась скорость тела за указанный отрезок времени.
2. Определяем ускорение, как отношение изменения скорости ко времени.
3. Записываем ответ.

Решение:

1. За отрезок времени от 4 с до 8 с скорость тела изменилась с 12 м/с до 4 /с. Уменьшаясь равномерно.

2. Поскольку ускорение равно отношению изменения скорости к отрезку времени, за который изменение происходило, имеем:

(4-12) / (8-4) = -8/4 = -2

Знак «–» поставлен по той причине, что движение было замедленным, а для такого движения ускорение имеет отрицательное значение.

Ответ: – 2 м/с2

Первый вариант задания (Демидова, №1)

Алгоритм решения:

1. Рассматриваем по рисунку, как двигался автобус за указанный промежуток времени.
2. Определяем пройденный путь, как площадь фигуры.
3. Записываем ответ.

Решение:

1. По графику зависимости скорости v от времени t видим, что автобус в начальный момент времени стоял. Первые 20 секунд, он набирал скорость до 15 м/с. А потом двигался равномерно еще 30 секунд. На графике зависимость скорости от времени представляет собой трапецию.

2. Пройденный путь S определяем как площадь трапеции.

Основания этой трапеции равны промежуткам времени: a = 50 с и b = 50-20=30 с, а высота представляет собой изменение скорости и равна h = 15 м/с.

Тогда пройденный путь равен:

(50 + 30) • 15 / 2 = 600

Ответ: 600 м

Второй вариант задания (Демидова, № 22)

Алгоритм решения:

1. Рассматриваем график зависимости пути от времени. Устанавливаем изменение скорость за указанный временной промежуток.
2. Определяем скорость.
3. Записываем ответ.

Решение:

Участок пути из А в Б это первый отрезок. На этом промежутке координата x увеличивается равномерно с нуля до 30 км за 0,5 ч. Тогда можно найти скорость по формуле:

(S-S0) / t = (30 — 0) км / 0,5 ч = 60 км/ч.

Ответ: 60.

Третий вариант задания (Демидова, №30)

Алгоритм решения:

1. Рассматриваем по рисунку, как изменилась скорость тела за указанный отрезок времени.
2. Определяем ускорение, как отношение изменения скорости ко времени.
3. Записываем ответ.

Решение:

На отрезке времени от 30 с до 40 с скорость тела возрастала равномерно с 10 до 15 м/с. промежуток времени, в течение которого произошло изменение скорости равен:

40 с – 30 с=10 с. А сам промежуток времени равен 15 – 10 = 5м/с. Автомобиль на указанном промежутке двигался с постоянным ускорением. Тогда оно равно:

 м/с2

Ответ: 0,5