Понятията за равномерно и неравномерно движение. Скорост, ускорение, равномерно и равноускорено праволинейно движение

Нарича се частта от механиката, в която движението се изучава, без да се вземат предвид причините, които предизвикват един или друг характер на движението кинематика.
Механично движениесе нарича промяна в положението на тялото спрямо други тела
Справочна системанаричаме референтното тяло, координатната система, свързана с него и часовника.
Референтно тялонаречено тялото, спрямо което се разглежда позицията на други тела.
материална точкасе нарича тяло, чиито размери в тази задача могат да бъдат пренебрегнати.
траекториянаречена умствена линия, която по време на движението си описва материална точка.

Според формата на траекторията движението се разделя на:
а) праволинейна- траекторията е отсечка от права линия;
б) криволинейна- траекторията е сегмент от кривата.

Пътека- това е дължината на траекторията, която материалната точка описва за даден период от време. Това е скаларна стойност.
движещ сее вектор, свързващ началната позиция на материална точка с нейната крайна позиция (виж Фиг.).

Много е важно да разберете как пътят се различава от движението. Най-важната разлика е, че движението е векторно с начало в точката на тръгване и с край в дестинацията (няма никакво значение по какъв маршрут е преминало това движение). А пътят е, напротив, скаларна стойност, която отразява дължината на изминатата траектория.

Равномерно праволинейно движениесе нарича движение, при което материална точка прави едни и същи движения за всякакви равни интервали от време
Скоростта на равномерното праволинейно движениенаречено съотношение на движението към времето, за което е настъпило това движение:

За неравномерно движение използвайте концепцията Средната скорост.Често средната скорост се въвежда като скаларна стойност. Това е скоростта на такова равномерно движение, при което тялото изминава същия път за същото време, както при неравномерно движение:

моментна скоростнаречена скорост на тялото в дадена точка от траекторията или в даден момент.
Равноускорено праволинейно движение- това е праволинейно движение, при което моментната скорост за всякакви равни интервали от време се променя с една и съща величина

ускорениенарича съотношението на промяната в моментната скорост на тялото към времето, през което е настъпила тази промяна:

Зависимостта на координатата на тялото от времето при равномерно праволинейно движение има формата: x = x 0 + V x t, където x 0 е началната координата на тялото, V x е скоростта на движение.
свободно паданесе нарича равномерно ускорено движение с постоянно ускорение g \u003d 9,8 m / s 2независимо от масата на падащото тяло. Възниква само под въздействието на гравитацията.

Скоростта при свободно падане се изчислява по формулата:

Вертикалното изместване се изчислява по формулата:

Един от видовете движение на материална точка е движението в кръг. При такова движение скоростта на тялото е насочена по допирателна, начертана към окръжността в точката, в която се намира тялото (линейна скорост). Позицията на тяло върху окръжност може да се опише с помощта на радиус, начертан от центъра на окръжността към тялото. Движението на тялото при движение по окръжност се описва чрез завъртане на радиуса на окръжността, свързваща центъра на окръжността с тялото. Съотношението на ъгъла на въртене на радиуса към интервала от време, през който е настъпило това въртене, характеризира скоростта на движение на тялото около кръга и се нарича ъглова скорост ω:

Ъгловата скорост е свързана с линейната скорост чрез отношението

където r е радиусът на окръжността.
Времето, необходимо на едно тяло да извърши един оборот, се нарича период на обръщение.Реципрочната стойност на периода - честотата на обращение - ν

Тъй като при равномерно движение по окръжност модулът на скоростта не се променя, но посоката на скоростта се променя, при такова движение има ускорение. Наричат го центростремително ускорение, тя е насочена по радиуса към центъра на окръжността:

Основни понятия и закони на динамиката

Частта от механиката, която изучава причините, предизвикали ускоряването на телата, се нарича динамика

Първи закон на Нютон:
Има такива отправни системи, по отношение на които тялото запазва скоростта си постоянна или е в покой, ако върху него не действат други тела или действието на други тела е компенсирано.
Свойството на тялото да поддържа състояние на покой или равномерно праволинейно движение с балансирани външни сили, действащи върху него, се нарича инерция.Феноменът на поддържане на скоростта на тялото с балансирани външни сили се нарича инерция. инерциални референтни системисистеми, в които е изпълнен първият закон на Нютон.

Принципът на относителността на Галилей:
във всички инерциални отправни системи при еднакви начални условия всички механични явления протичат по един и същи начин, т.е. спазват същите закони
Теглое мярка за инерцията на тялото
Силае количествена мярка за взаимодействието на телата.

Втори закон на Нютон:
Силата, действаща върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото и ускорението, придадено от тази сила:
$F↖(→) = m⋅a↖(→)$

Добавянето на сили е да се намери резултатната от няколко сили, която произвежда същия ефект като няколко едновременно действащи сили.

Трети закон на Нютон:
Силите, с които две тела действат едно на друго, са разположени на една и съща права линия, равни по големина и противоположни по посока:
$F_1↖(→) = -F_2↖(→) $

Третият закон на Нютон подчертава, че действието на телата едно върху друго има характер на взаимодействие. Ако тяло A действа върху тяло B, то тялото B също действа върху тяло A (виж фигурата).

Или накратко, силата на действие е равна на силата на реакцията. Често възниква въпросът: защо конят тегли шейна, ако тези тела взаимодействат с еднакви сили? Това е възможно само чрез взаимодействие с третото тяло – Земята. Силата, с която копитата опират в земята, трябва да бъде по-голяма от силата на триене на шейната в земята. В противен случай копитата ще се плъзнат и конят няма да помръдне.
Ако тялото е подложено на деформация, тогава възникват сили, които предотвратяват тази деформация. Такива сили се наричат еластични сили.

Закон на Хукнаписана във формуляра

където k е твърдостта на пружината, x е деформацията на тялото. Знакът "−" показва, че силата и деформацията са насочени в различни посоки.

Когато телата се движат едно спрямо друго, възникват сили, които възпрепятстват движението. Тези сили се наричат сили на триене.Разграничете статичното триене и триенето при плъзгане. сила на триене при плъзганеизчислено по формулата

където N е силата на реакция на опората, µ е коефициентът на триене.
Тази сила не зависи от площта на триещите се тела. Коефициентът на триене зависи от материала, от който са изработени телата и качеството на повърхностната им обработка.

Триене на покойвъзниква, когато телата не се движат едно спрямо друго. Силата на статично триене може да варира от нула до някаква максимална стойност

Гравитационни силинаричаме силите, с които всеки две тела се привличат едно към друго.

Закон на гравитацията:
всеки две тела се привличат едно към друго със сила, която е право пропорционална на произведението на техните маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях.

Тук R е разстоянието между телата. Законът за всемирното притегляне в този си вид е валиден или за материални точки, или за сферични тела.

телесно теглонаречена силата, с която тялото притиска хоризонтална опора или разтяга окачването.

Земно притеглянее силата, с която всички тела се привличат към Земята:

При фиксирана опора теглото на тялото е равно по абсолютна стойност на силата на гравитацията:

Ако едно тяло се движи вертикално с ускорение, тогава теглото му ще се промени.
Когато едно тяло се движи с ускорение нагоре, теглото му

Вижда се, че теглото на тялото е по-голямо от теглото на тялото в покой.

Когато едно тяло се движи с ускорение надолу, теглото му

В този случай теглото на тялото е по-малко от теглото на тялото в покой.

безтегловностсе нарича такова движение на тялото, при което неговото ускорение е равно на ускорението на свободното падане, т.е. a = g. Това е възможно, ако върху тялото действа само една сила - силата на гравитацията.
изкуствен земен спътнике тяло със скорост V1, достатъчна за движение по кръг около Земята
Върху спътника на Земята действа само една сила – гравитацията, насочена към центъра на Земята
първа космическа скорост- това е скоростта, която трябва да се съобщи на тялото, така че да се върти около планетата по кръгова орбита.

където R е разстоянието от центъра на планетата до спътника.
За Земята, близо до нейната повърхност, първата скорост на бягство е

1.3. Основни понятия и закони на статиката и хидростатиката

Едно тяло (материална точка) е в състояние на равновесие, ако векторната сума на силите, действащи върху него, е равна на нула. Има 3 вида баланс: стабилен, нестабилен и безразличен.Ако, когато едно тяло бъде извадено от равновесие, възникнат сили, които се стремят да върнат това тяло обратно, това стабилен баланс.Ако възникнат сили, които се стремят да отдалечат тялото още повече от равновесното положение, това несигурна позиция; ако не възникнат сили - безразличен(Вижте фиг. 3).

Когато говорим не за материална точка, а за тяло, което може да има ос на въртене, тогава за постигане на равновесно положение, освен равенство на нула на сумата от силите, действащи върху тялото, е необходимо че алгебричната сума на моментите на всички сили, действащи върху тялото, е равна на нула.

Тук d е рамото на силата. Рамо на силата d е разстоянието от оста на въртене до линията на действие на силата.

Условие за равновесие на лоста:
алгебричната сума на моментите на всички сили, въртящи тялото, е равна на нула.
Чрез натискте наричат физическо количество, равно на съотношението на силата, действаща върху площадката, перпендикулярна на тази сила, към площта на площадката:

За течности и газове важи Закон на Паскал:
налягането се разпределя във всички посоки без промяна.
Ако течност или газ е в полето на гравитацията, тогава всеки по-висок слой притиска долните и когато течността или газът се потапят вътре, налягането се увеличава. За течности

където ρ е плътността на течността, h е дълбочината на проникване в течността.

Хомогенната течност в комуникиращите съдове се установява на същото ниво. Ако течност с различна плътност се излива в колената на комуникиращите съдове, тогава течността с по-висока плътност се монтира на по-ниска височина. В такъв случай

Височините на колоните течност са обратно пропорционални на плътностите:

Хидравлична пресае съд, пълен с масло или друга течност, в който са изрязани два отвора, затворени с бутала. Буталата имат различни размери. Ако върху едно бутало се приложи определена сила, тогава силата, приложена към второто бутало, се оказва различна.
По този начин хидравличната преса служи за преобразуване на величината на силата. Тъй като налягането под буталата трябва да е същото, тогава

Тогава A1 = A2.
Тяло, потопено в течност или газ, е подложено на възходяща плаваща сила от страната на тази течност или газ, която се нарича силата на Архимед
Задава се стойността на плаващата сила закон на Архимед: върху тяло, потопено в течност или газ, действа подемна сила, насочена вертикално нагоре и равна на теглото на течността или газа, изместени от тялото:

където ρ течност е плътността на течността, в която е потопено тялото; V потопен - обемът на потопената част на тялото.

Плаващо състояние на тялото- тяло плава в течност или газ, когато плаващата сила, действаща върху тялото, е равна на силата на гравитацията, действаща върху тялото.

1.4. Закони за опазване

инерция на тялотонаречено физическо количество, равно на произведението на масата на тялото и неговата скорост:

Импулсът е векторна величина. [p] = kg m/s. Заедно с инерцията на тялото, те често използват импулс на сила.Това е произведението на силата по нейната продължителност.
Промяната в импулса на едно тяло е равна на импулса на силата, действаща върху това тяло. За изолирана система от тела (система, чиито тела взаимодействат само едно с друго), закон за запазване на импулса: сумата от импулсите на телата на изолирана система преди взаимодействието е равна на сумата от импулсите на същите тела след взаимодействието.
механична работанаричат физична величина, която е равна на произведението на силата, действаща върху тялото, преместването на тялото и косинуса на ъгъла между посоката на силата и преместването:

Мощносте извършената работа за единица време.

Способността на тялото да извършва работа се характеризира с величина, наречена енергия.Механичната енергия се разделя на кинетичен и потенциален.Ако едно тяло може да върши работа поради движението си, се казва, че има кинетична енергия.Кинетичната енергия на постъпателното движение на материална точка се изчислява по формулата

Ако едно тяло може да извърши работа, като промени позицията си спрямо други тела или като промени позицията на части от тялото, то го е направило потенциална енергия.Пример за потенциална енергия: тяло, повдигнато над земята, неговата енергия се изчислява по формулата

където h е височината на повдигане

Компресирана пружинна енергия:

където k е константата на пружината, x е абсолютната деформация на пружината.

Сумата от потенциалната и кинетичната енергия е механична енергия.За изолирана система от тела в механиката, закон за запазване на механичната енергия: ако силите на триене (или други сили, водещи до разсейване на енергия) не действат между телата на изолирана система, тогава сумата от механичните енергии на телата на тази система не се променя (законът за запазване на енергията в механиката) . Ако има сили на триене между телата на изолирана система, тогава по време на взаимодействието част от механичната енергия на телата се прехвърля във вътрешна енергия.

1.5. Механични вибрации и вълни

флуктуациисе наричат движения, които имат една или друга степен на повторение във времето. Колебанията се наричат периодични, ако стойностите на физическите величини, които се променят в процеса на трептене, се повтарят на редовни интервали.
Хармонични вибрациинаричат се такива трептения, при които осцилиращото физическо количество x се променя според закона на синуса или косинуса, т.е.

Стойността А, равна на най-голямата абсолютна стойност на трептящата физическа величина х, се нарича амплитуда на трептене. Изразът α = ωt + ϕ определя стойността на x в даден момент и се нарича фаза на трептене. Период ТНарича се времето, за което едно трептящо тяло извършва едно пълно трептене. Честотата на периодичните трептениянарича брой пълни трептения за единица време:

Честотата се измерва в s -1 . Тази единица се нарича херц (Hz).

Математическо махалое материална точка с маса m, окачена на безтегловна неразтеглива нишка и осцилираща във вертикална равнина.
Ако единият край на пружината е фиксиран неподвижно, а към другия му край е прикрепено тяло с маса m, тогава когато тялото бъде извадено от равновесие, пружината ще се разтегне и тялото ще осцилира върху пружината хоризонтално или вертикално самолет. Такова махало се нарича пружинно махало.

Периодът на трептене на математическото махалосе определя по формулата

където l е дължината на махалото.

Периодът на колебание на товара върху пружинатасе определя по формулата

където k е твърдостта на пружината, m е масата на товара.

Разпространение на вибрации в еластични среди.
Средата се нарича еластична, ако между нейните частици съществуват сили на взаимодействие. Вълните са процес на разпространение на трептения в еластична среда.
Вълната се нарича напречен, ако частиците на средата осцилират в посоки, перпендикулярни на посоката на разпространение на вълната. Вълната се нарича надлъжно, ако трептенията на частиците на средата възникват по посока на разпространение на вълната.
Дължина на вълнатаразстоянието между две най-близки точки, осцилиращи в една и съща фаза, се нарича:

където v е скоростта на разпространение на вълната.

звукови вълнинаричани вълни, трептенията при които възникват с честоти от 20 до 20 000 Hz.
Скоростта на звука е различна в различните среди. Скоростта на звука във въздуха е 340 m/s.
ултразвукови вълнинаричат вълни, чиято честота на трептене надвишава 20 000 Hz. Ултразвуковите вълни не се възприемат от човешкото ухо.

Урок #3

Тема. Равномерно праволинейно движение. Скорост. Законът за събиране на скоростите. Диаграми на движението.

Цел: формиране на знания за праволинейно движение, скорост като физическа величина, класически закон за добавяне на скорости, решение на основния проблем на механиката за праволинейно равномерно движение; разглеждане на графики на зависимостта на скоростта, координати на праволинейно равномерно движение от времето.

Тип урок:комбиниран урок.

Организационен етап
^ Проверка на домашните.

Учителят проверява избирателно писмените домашни работи на трима-четирима ученици или включва в такава проверка ученици с високо ниво на подготовка.

предна анкета.

Какво е референтна система?
Какво е траектория? Какви видове делящи се движения в зависимост от траекторията?
Какво се нарича път? движещ се?
Каква е разликата между път и движение?
Каква е същността на концепцията за относителността на движението?

Докладване на темата, целта и задачите на урока

План за изучаване на тема

Равномерно праволинейно движение.
Скоростта на равномерното праволинейно движение като физическа величина.
Законът за добавяне на скорости.
Движещо се праволинейно равномерно движение. Решение на основния проблем на механиката за праволинейно равномерно движение.
Диаграми на движението.

Учене на нов материал

1. Равномерно праволинейно движение

Най-простият вид движение е равномерното праволинейно движение.

Равномерно праволинейно движение се нарича такова движение на тялото, при което тялото извършва едно и също движение за всякакви равни интервали от време и траекторията на неговото движение е права линия.

Въпрос към учениците:

Дайте примери за равномерно праволинейно движение.
Как мислите, често ли срещаме случаи на праволинейно равномерно движение?
Защо да изучаваме този тип движение, да можем да опишем неговите модели?

^ 2. Скоростта на равномерното праволинейно движение като физическа величина

Една от характеристиките на равномерното праволинейно движение е неговата скорост. Учителят предлага на учениците да характеризират скоростта като физическа величина според обобщения план на характеристиките на физическата величина.

Обобщен план за характеристиките на физическо количество:

Феномен, който характеризира дадена стойност.
Определение, обозначение.
Формули, които свързват дадено количество с други количества.
Единици.
Методи за измерване.

Скоростта на равномерното праволинейно движение като физическа величина

директни измервания (с помощта на скоростомер, радар);
косвени измервания (по формула)

Ние определяме:

- вектор на скоростта;

υ x , υ y - проекции на вектора на скоростта върху координатните оси Ox, Oy;

υ - модул на скоростта.

Въпрос:

Може ли проекцията на скоростта да бъде отрицателна? (Проекцията на скоростта може да бъде положителна или отрицателна в зависимост от това как се движи тялото (Фигура 1).)

^ Законът за събиране на скоростите

Както вече знаем, скоростта е относителна величина и зависи от избраната референтна система.

Ако се разглежда движението на една и съща материална точка по отношение на две референтни системи, свързани с неподвижно тяло и движещо се тяло (например човек, който стои на брега на реката, по която тази лодка плава, и човек който сам наблюдава движението на човек по палубата на лодка) същото време е на лодката), тогава можем да формулираме класическия закон за добавяне на скорости.

Законът за добавяне на скорости: скоростта на тялото спрямо фиксираната отправна система е равна на векторната сума на скоростта на тялото спрямо движещата се рамка и действителната скорост на движещата се рамка спрямо фиксираната:

където и са скоростите на тялото съответно спрямо неподвижната и подвижната референтна система, а е скоростта на подвижната референтна система спрямо неподвижната (фиг. 2).

^ Движещо се праволинейно равномерно движение. Решение на основния проблем на механиката за праволинейно равномерно движение

От формулата

можете да определите модула на изместване за праволинейно равномерно движение:

Ако материална точка, движеща се по оста OX, се е преместила от точка с координат х 0 до точка с координата х , тогава за времето T тя се премести:
(фиг. 3).

Тъй като основната задача на механиката е да определи позицията на тялото в даден момент от време според известни начални условия, уравнението
и е решение на основния проблем на механиката.

Това уравнение се нарича още основен закон за равномерното праволинейно движение.

Диаграми на движението

График скорост срещу време

Функционална графика

е права линия, успоредна на времевата ос T (фиг. 4, а).

Ако > 0, тогава тази линия минава над времевата ос T , какво ако T.

Площта на фигурата, ограничена от графиката и оста T , е числено равен на модула на преместване (фиг. 4, b).

Графика на проекцията на преместване спрямо времето

график

е права линия, минаваща през началото. Ако > 0, тогава с х нараства с времето, ако с х намалява с времето (фиг. 5, а). Наклонът на графиката е толкова по-голям, колкото по-голям е модулът на скоростта (фиг. 5, b).

Ако говорим за графика на пътя, тогава трябва да се помни, че пътят е дължината на траекторията, следователно не може да намалява, а може само да расте с времето, следователно тази графика не може да се доближи до времевата ос (фиг. 5, ° С).

^ График на координата спрямо време

График

различен от графиката

само със смяна х 0 по координатната ос.

Пресечната точка на графики 1 и 2 съответства на момента, в който координатите на телата са равни, т.е. тази точка определя момента във времето и координатата на срещата на две тела (фиг. 6).

Приложение на придобитите знания

Решаване на проблеми (устно)

Движещите се обекти са дадени в произволен ред: пешеходец; звукови вълни във въздуха; кислородна молекула при 0 °C; слаб вятър; електромагнитни вълни във вакуум; бурен вятър.

Опитайте се да подредите обектите в низходящ ред според скоростите (скоростите на обектите не са дадени, учениците използват предварително придобити знания, интуиция).

Отговор:

електромагнитни вълни във вакуум (300 000 km/s);
кислородна молекула при 0 °C (425 m/s);
звукови вълни във въздуха (330 m/s);
бурен вятър (21 m/s);
слаб вятър (4 m/s);
пешеходец (1,3 м/с).

Обобщаване на урока и отчитане на домашното

Учителят обобщава урока, оценява дейността на учениците.

Домашна работа

Усвоете теоретичния материал от учебника.
Решавам проблеми.

Тест

Намерете верния отговор.

Кой от следните примери за движение може да се счита за равномерно?

Колата спира
Пътникът слиза по ескалатора на метрото
Самолет излита

Нарича се праволинейно равномерно движение, при което:

модулът на скоростта на тялото остава непроменен
скоростта на тялото се променя с една и съща стойност за всякакви равни интервали от време
тялото извършва едни и същи движения за всякакви интервали от време

Пътнически влак, движещ се равномерно, измина разстояние от 30 км за 20 минути. Намерете скоростта на влака.

НО 10 m/s б 15 m/s AT 25 m/s

Мотоциклет се движи със скорост 36 км/ч. Колко разстояние ще измине за 20 секунди?

НО 200 м б 720 км AT 180 м

На фиг. Фигура 7 показва графика на пътя на равномерното движение спрямо времето. Каква е скоростта на тялото?

НО 5 m/s б 10 m/s AT 20 m/s

На фиг. Фигура 8 показва графика на скоростта на равномерното движение спрямо времето. Какво е разстоянието, изминато от тялото за 3 s?

НО 4 м б 18 м AT 36 м

ускорениесе нарича векторна физическа величина, равна на отношението на много малка промяна във вектора на скоростта към малък период от време, през който е настъпила тази промяна, т.е. е мярка за скоростта на промяна на скоростта:

;
.

Метър в секунда в секунда е такова ускорение, при което скоростта на тяло, движещо се по права линия и равномерно ускорено, се променя с 1 m / s за време от 1 s.

Посоката на вектора на ускорението съвпада с посоката на вектора на промяна на скоростта (
) при много малки стойности на интервала от време, през който се променя скоростта.

Ако тялото се движи праволинейно и скоростта му се увеличава, тогава посоката на вектора на ускорението съвпада с посоката на вектора на скоростта; когато скоростта намалява, тя е противоположна на посоката на вектора на скоростта.

При движение по криволинейна траектория посоката на вектора на скоростта се променя в процеса на движение и векторът на ускорението може да бъде насочен под произволен ъгъл спрямо вектора на скоростта.

Равномерно, равномерно ускорено праволинейно движение

Движението с постоянна скорост се нарича равномерно праволинейно движение. При равномерно праволинейно движение тялото се движи праволинейно и за всякакви равни интервали от време изминава един и същи път.

Движение, при което тялото прави неравномерни движения за равни интервали от време, се нарича неравномерно движение. При такова движение скоростта на тялото се променя с времето.

еквивариантенсе нарича такова движение, при което скоростта на тялото за всякакви равни интервали от време се променя с една и съща величина, т.е. движение с постоянно ускорение.

равномерно ускореносе нарича равномерно променливо движение, при което големината на скоростта нараства. еднакво бавно- равномерно променливо движение, при което големината на скоростта намалява.

Добавяне на скорости

Разгледайте движението на тяло в подвижна координатна система. Позволявам – движение на тялото в подвижна координатна система, - движение на подвижната координатна система спрямо неподвижната, т.е – движението на тялото в неподвижна координатна система е равно на:

Ако изместване и се случи по едно и също време, тогава:

По този начин

Установихме, че скоростта на тялото спрямо неподвижна отправна система е равна на сумата от скоростта на тялото в движеща се отправна система и скоростта на движеща се отправна система спрямо неподвижна. Това твърдение се нарича класическият закон за събиране на скоростите.

Графики на зависимостта на кинематичните величини от времето при равномерно и равномерно ускорено движение

С равномерно движение:

Графика на скоростта - права y=b;

Графика на ускорението - права y= 0;

Графиката на преместването е права линия y=kx+b.

При равномерно ускорено движение:

Графика на скоростта - права линия y=kx+b;

Графика на ускорението - права y=b;

Графика на движение - парабола:

ако a>0, се разклонява нагоре;

колкото по-голямо е ускорението, толкова по-тесни са клоните;

върхът съвпада по време с момента, в който скоростта на тялото е нула;

обикновено преминава през произхода.

Свободно падане на тела. Ускорение на гравитацията

Свободното падане е движението на тялото, когато върху него действа само силата на гравитацията.

При свободно падане ускорението на тялото е насочено вертикално надолу и е приблизително равно на 9,8 m/s 2 . Това ускорение се нарича ускорение на свободно паданеи еднакво за всички тела.

Равномерно кръгово движение

При равномерно движение в кръг стойността на скоростта е постоянна, а нейната посока се променя в процеса на движение. Моментната скорост на тялото винаги е насочена тангенциално към траекторията на движение.

защото Ако при равномерно движение по окръжност посоката на скоростта постоянно се променя, то това движение винаги е равномерно ускорено.

Интервалът от време, за който тялото прави пълен оборот при движение в кръг, се нарича период:

защото обиколката s е равна на 2R, периодът на въртене на тяло, движещо се равномерно със скорост v по окръжност с радиус R, е равен на:

Реципрочната стойност на периода на въртене се нарича честота на въртене и показва колко оборота прави тялото в кръг за единица време:

Ъгловата скорост е съотношението на ъгъла, на който тялото се е завъртяло, към времето на въртене:

Ъгловата скорост е числено равна на броя обороти за 2 секунди.

СКОРОСТ ПРИ НЕРАВНОМЕРНО ДВИЖЕНИЕ

Неравенсе нарича движение, при което скоростта на тялото се променя с времето.

Средната скорост на неравномерно движение е равна на отношението на вектора на преместване към времето за пътуване

След това изместването с неравномерно движение

моментна скорост наречена скорост на тялото в даден момент или в дадена точка от траекторията.

Скоросте количествена характеристика на движението на тялото.

Средната скорост е физическа величина, равна на съотношението на вектора на изместване на точката към интервала от време Δt, през който е настъпило това изместване. Посоката на вектора на средната скорост съвпада с посоката на вектора на преместването. Средната скорост се определя по формулата:

Незабавна скорост , т.е. скоростта в даден момент от време е физическо количество, равно на границата, към която се стреми средната скорост с безкрайно намаляване на интервала от време Δt:

С други думи, моментната скорост в даден момент от време е отношението на много малко движение към много малък период от време, през който това движение се е случило.

Векторът на моментната скорост е насочен тангенциално към траекторията на тялото (фиг. 1.6).

Ориз. 1.6. Вектор на моментната скорост.

В системата SI скоростта се измерва в метри в секунда, т.е. единица скорост се счита за скоростта на такова равномерно праволинейно движение, при което за една секунда тялото изминава разстояние от един метър. Единицата за скорост е означена Госпожица. Често скоростта се измерва в други единици. Например при измерване на скоростта на автомобил, влак и др. Често използваната мерна единица е километри в час:

1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1 m / 3,6 s

или

1 m/s = 3600 km / 1000 h = 3,6 km/h

Добавяне на скорости

Скоростите на тялото в различни отправни системи са свързани с класическата връзка закон за добавяне на скорости.

скорост на тялото спрямо фиксирана референтна рамкае равна на сумата от скоростите на тялото в подвижна отправна системаи най-подвижната отправна система спрямо фиксираната.

Например пътнически влак се движи по железопътна линия със скорост 60 км/ч. Покрай вагона на този влак върви човек със скорост 5 км/ч. Ако считаме железопътната линия за неподвижна и я вземем за референтна система, тогава скоростта на човек спрямо референтната система (т.е. спрямо железопътната линия) ще бъде равна на добавянето на скоростите на влака и човекът, тоест 60 + 5 = 65, ако човекът върви в същата посока като влака; и 60 - 5 = 55, ако човекът и влакът се движат в различни посоки. Това обаче е вярно само ако човекът и влакът се движат по една и съща линия. Ако човек се движи под ъгъл, тогава този ъгъл трябва да се вземе предвид, като се помни, че скоростта е векторно количество.

Сега нека разгледаме описания по-горе пример по-подробно - с подробности и снимки.

Така че в нашия случай това е железопътната линия фиксирана референтна рамка. Влакът, който се движи по този път, е подвижна отправна система. Вагонът, в който се движи човекът, е част от влака.

Скоростта на човек спрямо автомобила (спрямо движещата се отправна система) е 5 км/ч. Нека го наречем C.

Скоростта на влака (и следователно на вагона) спрямо фиксирана отправна система (т.е. спрямо железопътната линия) е 60 km/h. Нека го обозначим с буквата B. С други думи, скоростта на влака е скоростта на движещата се отправна система спрямо неподвижната отправна система.

Скоростта на човек спрямо железопътната линия (спрямо фиксирана референтна система) все още не ни е известна. Нека го обозначим с буква.

Нека свържем координатната система XOY с неподвижната референтна система (фиг. 1.7), а координатната система X P O P Y P с подвижната референтна система (вижте също раздела Референтна система). А сега нека се опитаме да намерим скоростта на човек спрямо фиксирана отправна система, тоест спрямо железопътната линия.

За кратък период от време Δt се случват следните събития:

След това за този период от време движението на човек спрямо железопътната линия:

H+B

то закон за добавяне на изместване. В нашия пример движението на човек спрямо железопътната линия е равно на сумата от движенията на човек спрямо вагона и на вагона спрямо железопътната линия.

Законът за събиране на преместванията може да бъде написан, както следва:

= ∆ H ∆t + ∆ B ∆t

Конспект на урока по темата "Обобщаване и систематизиране на знанията по темата" »

датата :

Тема: "Обобщаване и систематизиране на знанията по темата"Равномерно и неравномерно движение. Добавяне на скорости»

Цели:

образователен : формирането на практически умения за решаване на проблеми по темата „Неравномерно движение. Добавяне на скорости";

Образователни : подобряване на интелектуалните умения (наблюдавайте, сравнявайте, отразявайте, прилагайте знания, правете заключения), развивайте познавателен интерес;

Образователни : да внуши култура на умствена работа, точност, да научи да вижда практическите ползи от знанията, да продължи формирането на комуникативни умения, да култивира внимание, наблюдение.

Тип урок: обобщаване и систематизиране на знанията

Оборудване и източници на информация:

Исаченкова, Л. А. Физика: учебник. за 9 клетки. институции на общ ср. обучение с руски език образование / Л. А. Исаченкова, Г. В. Палчик, А. А. Соколски; изд. А. А. Соколски. Минск: Народная авета, 2015 г

Структура на урока:

Организационен момент (5 мин.)

Актуализиране на основни знания (5 мин.)

Затвърдяване на знанията (30 мин.)

Обобщение на урока (5 мин.)

Съдържание на урока

Организиране на времето

Здравейте, седнете! (Проверява присъстващите).Днес в урока трябва да затвърдим знанията, получени чрез решаване И това означава, чеТема на урока : « Обобщаване и систематизиране на знанията по темата " Равномерно и неравномерно движение. Добавяне на скорости »

Актуализиране на основни знания

Какво се нарича равномерно движение?

Какво движение се нарича неравномерно? Може ли да се твърди, че тялото се движи равномерно, ако пътищата, изминати от тялото за всеки час. същото?

Каква е средната скорост на пътуване? Средна скорост на пътуване? Как се изчисляват?

Какво е значението на закона на Галилей за събиране на скоростите?

Затвърдяване на знанията

А сега нека да преминем към решаването на проблеми:

№ 1

Ако две тела се движат по една права линия в една и съща посока със скорости, чиито модули са и, то модулът на относителната скорост на телата винаги е равен на:

а) ; в) ;

б);г);

№ 2

Какво е разстоянието, изминато от пешеходец, движещ се със средна пътна скорост< > = 4,8 за интервал от време ΔT= 0,5 часа?

№ 3

Скейтърът пробяга първата част от дистанцията за времетоΔ \u003d 20 s със скорост, чийто модул е \u003d 7,6, а вторият - във времетоΔ T 2 = 36 s при скорост, чийто модулv 2 = 9,0. Определяне насредната скорост на скейтъра по цялото разстояние.

№ 4

Автомобил, който се движи по прав участък от магистрала със скорост, чийто модул е= 82 , изпреварва мотоциклетист. Какъв е модулът на скоростта на мотоциклетиста, ако след период от време ΔT = 2,8 минути от момента на изпреварване стана разстоянието между колата и мотоциклетистаЛ\u003d 1,4 км?

№ 5

Автомобилът е изминал първата половина на пътя със средна скоростv 1 = 60 км/ч , а вторият - със средна скоростv 2 = 40 км/ч Определете средната скорост на автомобила за цялото пътуване.

Затвърдяване на знанията

Скоростта на неравномерно движение по участък от траекторията се характеризира със средна скорост, а в дадена точка от траекторията - с моментна скорост.

Моментната скорост е приблизително равна на средната скорост, определена за кратък период от време. Колкото по-кратък е този период от време, толкова по-малка е разликата между средната скорост и моментната.

Моментната скорост е насочена тангенциално към траекторията на движение.

Ако модулът на моментната скорост нараства, тогава движението на тялото се нарича ускорено, ако намалява - бавно.

При равномерно праволинейно движение моментната скорост е еднаква във всяка точка от траекторията.

Преместването на тялото спрямо неподвижна референтна система е равно на векторната сума на преместването му спрямо подвижната система и преместването на подвижната система спрямо неподвижната.

Скоростта на тялото в неподвижна отправна система е равна на векторната сума на неговата скорост спрямо движещата се система и скоростта на движещата се система спрямо неподвижната.

Обобщение на урока

И така, нека обобщим. Какво научихте в час днес?

Организация на домашните работи

§6-10, пр. 3 № 5, пр. 6 не 11.

Отражение.

Продължете фразите:

Днес в час научих...

Беше интересно…

Знанията, които получих в урока, ще бъдат полезни