Равноускоренное движение на ЕГЭ по физике: формулы, графики и знаки ускорения

· 2 мин чтения · Редакция Skill Unit

Кинематика открывает ЕГЭ по физике, и на ней легко потерять баллы из-за знаков и единиц. Почти все задачи на равноускоренное движение решаются тремя формулами, если аккуратно выбрать ось.

Три основные формулы

  • Скорость: v = v₀ + at.
  • Перемещение: s = v₀t + at²/2.
  • Без времени: v² − v₀² = 2as.

Все величины — проекции на выбранную ось. Если тело тормозит, проекция ускорения противоположна скорости: при движении вдоль оси a < 0.

Задача 1. Разгон

Автомобиль, двигаясь со скоростью 10 м/с, разгоняется с ускорением 2 м/с² в течение 5 с. Какой станет скорость и какой путь он пройдёт?

  • v = 10 + 2 × 5 = 20 м/с.
  • s = 10 × 5 + 2 × 25 / 2 = 50 + 25 = 75 м.
  • Проверка третьей формулой: 20² − 10² = 300 = 2 × 2 × 75. Сходится.

Задача 2. Тормозной путь

Автомобиль едет со скоростью 72 км/ч и тормозит с ускорением 4 м/с². Найдите тормозной путь и время торможения.

  • Сначала единицы: 72 км/ч = 72 / 3,6 = 20 м/с.
  • Конечная скорость 0, ускорение −4 м/с²: 0 − 20² = 2 × (−4) × s, s = 400 / 8 = 50 м.
  • Время: 0 = 20 − 4t, t = 5 с.

Заметьте: тормозной путь пропорционален квадрату скорости. Если скорость вдвое больше, путь вчетверо больше — это частый вопрос в заданиях на соответствие.

Как читать графики

  • График v(t) — прямая. Наклон прямой равен ускорению, площадь под графиком — перемещению.
  • Если прямая v(t) пересекает ось времени, тело в этот момент остановилось и поехало обратно.
  • График x(t) при равноускоренном движении — парабола. Ветви вверх — проекция ускорения положительна, вниз — отрицательна.
  • Вершина параболы x(t) — момент, когда скорость равна нулю.

Задача 3. Площадь под графиком

Скорость тела равномерно растёт от 2 до 8 м/с за 4 с. Перемещение — площадь трапеции под графиком: (2 + 8) / 2 × 4 = 20 м. Ускорение — наклон: (8 − 2) / 4 = 1,5 м/с².

Типичные ошибки

  • Не перевели км/ч в м/с. Запомните: делим на 3,6.
  • Забыли знак ускорения при торможении и получили отрицательный путь или корень из отрицательного числа.
  • Путают путь и перемещение: если тело развернулось, путь больше модуля перемещения.
  • Подставляют время всего движения в формулу, хотя тело остановилось раньше.

Курс «ЕГЭ по физике» идёт по разделам экзамена: механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика — с задачами с мгновенной проверкой и разбором ошибок ИИ-преподавателем. «Быстрый старт» и первый урок бесплатные, без регистрации.

Хотите пройти путь на практике?

Курс «ЕГЭ по физике»: короткие уроки, практические задания и проверка ответов. Первый урок бесплатно.

Смотреть курс