حرکت با شتاب ثابت یک مفهوم فیزیکی است که در آن یک جسم در حال حرکت با یک شتاب ثابت است. در این نوع حرکت، سرعت جسم با یک میزان ثابت افزایش مییابد یا کاهش مییابد. به عبارت دیگر، شتاب جسم در طول حرکت ثابت است و تغییرات سرعت جسم در طول زمان به شکل یکنواخت و پیوسته اتفاق میافتد.
برای بررسی دقیقتر این نوع حرکت، لازم است به تعریف شتاب و سرعت متوسط در فیزیک پرداخته شود. شتاب به معنی تغییر سرعت در واحد زمان است و با استفاده از رابطه زیر محاسبه میشود:
a = (v – u) / t
که در آن a شتاب، v سرعت نهایی، u سرعت اولیه و t زمان است. در حرکت با شتاب ثابت، شتاب a ثابت است و برابر با تغییر سرعت بر واحد زمان میباشد.
با توجه به رابطه بالا، میتوان به رابطه بین شتاب، سرعت نهایی و سرعت اولیه در طول حرکت با شتاب ثابت پی برد. این رابطه به صورت زیر است:
v = u + at
در این رابطه، v سرعت نهایی، u سرعت اولیه، a شتاب و t زمان است. این رابطه نشان میدهد که سرعت نهایی جسم برابر با جمع سرعت اولیه و حاصلضرب شتاب در زمان است.
در صورتی که سرعت اولیه جسم صفر باشد، رابطه بالا به صورت سادهتری تبدیل میشود:
v = at
این رابطه نشان میدهد که سرعت نهایی جسم برابر با حاصلضرب شتاب در زمان است.
حرکت با شتاب ثابت میتواند در موارد مختلفی اتفاق بیفتد. مثلاً وقتی یک جسم به طور عمودی به سمت پایین حرکت میکند و تحت تأثیر نیروی گرانشی قرار دارد، شتاب آن ثابت است. همچنین، وقتی یک جسم روی یک صفحه شیبدار حرکت میکند، شتاب آن نیز ثابت است.
حرکت با شتاب ثابت در فیزیک بسیار مهم است و در بسیاری از پدیدهها و موارد استفاده میشود. این نوع حرکت به ما امکان میدهد تغییرات سرعت جسم را در طول زمان بررسی کنیم و با استفاده از روابط معادلات حرکت، اطلاعات دقیقی درباره حرکت جسم به دست آوریم.
به طور خلاصه، حرکت با شتاب ثابت یک نوع حرکت است که در آن سرعت جسم با شتاب ثابت تغییر میکند. با استفاده از روابط معادلات حرکت، میتوانیم تغییرات سرعت جسم را در طول زمان محاسبه کنیم و اطلاعات دقیقی درباره حرکت جسم به دست آوریم.