Clasa a IX-a OM 6930/2025

2.3.1. Mișcarea rectilinie uniformă

2. Elemente de cinematică

Pe autostradă, la limitatorul de viteză (cruise control) setat la \(130\ \mathrm{km/h}\), acul vitezometrului stă nemișcat minute în șir, iar banda de asfalt este dreaptă. În acest interval, mașina se deplasează cu aceeași viteză, în același sens, pe o linie dreaptă: exact situația pe care fizica o numește mișcare rectilinie uniformă. Este cel mai simplu tip de mișcare, dar și cel mai util: dacă știm poziția de la care pleacă corpul și viteza lui, putem spune unde se află la orice moment de timp, fără să mai măsurăm nimic. Acesta este sensul expresiei „legea mișcării”.

Ce înseamnă „rectilinie” și ce înseamnă „uniformă”

Un corp are mișcare rectilinie dacă traiectoria lui, față de sistemul de referință ales, este o linie dreaptă. Cuvântul „uniformă” se referă la viteză: vectorul viteză \(\vec{v}\) rămâne același în tot timpul mișcării — aceeași valoare (modul), aceeași direcție, același sens.

Cele două condiții sunt independente. Un tren care intră într-o curbă cu \(60\ \mathrm{km/h}\) constanți are viteza constantă în modul, dar direcția ei se schimbă, deci mișcarea nu este rectilinie uniformă. Un autobuz care accelerează pe un bulevard drept se mișcă rectiliniu, dar nu uniform.

Consecința cea mai importantă: în mișcarea rectilinie uniformă viteza instantanee este aceeași în orice moment și este egală cu viteza medie calculată pe orice interval de timp. Doar aici cele două noțiuni, pe care le-ai învățat separat, coincid. În orice altă mișcare, ele diferă.

Pentru că traiectoria este o dreaptă, nu avem nevoie de trei axe. Alegem o singură axă \(Ox\), suprapusă pe traiectorie, cu o origine și un sens pozitiv precizate. Poziția corpului este dată de o singură mărime: coordonata \(x\), care poate fi pozitivă sau negativă.

\[\vec{v} = \mathrm{constant} \quad \Longleftrightarrow \quad v = \mathrm{constant},\ \text{traiectorie rectilinie}\]

\(\vec{v}\) este vectorul viteză; a fi constant înseamnă modul, direcție și sens neschimbate în timp.

\[v_\mathrm{m} = v = \mathrm{constant}\]

\(v_\mathrm{m}\) — viteza medie pe orice interval, \(v\) — viteza instantanee; în mișcarea rectilinie uniformă sunt egale.

xOvvvt1t2t3intervale de timp egale→ distanțe egaleTraiectorie: linie dreaptă. Viteza: constantă ca modul, direcție și sens.
Fig. 1 Mișcare rectilinie uniformă: vectorul viteză este același în orice punct
x (m)Ox₀la t₀ = 0xla momentul tΔx = v · tvx(t) = x₀ + v · t
Fig. 7 Poziția pe axa Ox: x(t) = x₀ + v·t