Definición de movimiento no uniforme en física. Aceleración. Movimiento lineal uniforme y uniformemente acelerado.

Sistema de referencia.

Marco de referencia- este es un conjunto de un cuerpo de referencia, un sistema de coordenadas asociado y un sistema de referencia de tiempo, en relación con el cual se considera el movimiento (o equilibrio) de cualquier punto o cuerpo material

Trayectoria, camino y movimiento.

Mover vector- un vector cuyo punto inicial coincide con la posición inicial del punto en movimiento y el final del vector con su posición final.

Trayectoria de movimiento de un punto material.– la línea descrita por este punto en el espacio (rectilínea o curvilínea).

Punto de ruta– la suma de las longitudes de todas las secciones de la trayectoria recorridas por el punto durante el período de tiempo considerado.

Punto material.

punto material- un cuerpo que tiene masa y velocidad, pero cuyas dimensiones y formas no son de gran importancia en las condiciones de este problema.

Velocidad media.

Velocidad promedio de un punto en movimiento durante un período de tiempo t- cantidad vectorial, igual a la relación entre el vector de desplazamiento y el período de tiempo durante el cual ocurrió este desplazamiento.

Velocidad promedio (terreno)

Velocidad media de movimiento (promedio vectorial)



Relatividad del movimiento.

Relatividad movimiento mecánico – es la dependencia de la trayectoria del movimiento del cuerpo, la distancia recorrida, el desplazamiento y la velocidad de la elección del sistema de referencia.

La ley de la suma de velocidades en la mecánica clásica.

Vabs = Vrel + Vper

La velocidad absoluta de un punto material es igual a la suma vectorial de la velocidad portátil y relativa.

Movimiento uniforme rectilíneo.

Movimiento uniforme rectilíneo— movimiento con velocidad constante en magnitud y dirección.

Ecuaciones de movimiento y gráficas x(t), vx(t), s(t) para movimiento rectilíneo uniforme.

ecuación del movimiento rectilíneo uniforme de un punto material:

(17)

O


Fórmulas para el movimiento rectilíneo uniforme.
= constante= constante
S = v (t – t 0)

Gráficas de velocidad, proyección de velocidad, trayectoria y coordenadas versus tiempo para movimiento lineal uniforme

Gráfico de velocidad v = v(t)

= constante
La gráfica de velocidad del movimiento uniforme es una línea recta paralela al eje x (eje t).
En la fecha prevista v = v(t) puedes encontrar la distancia recorrida en un intervalo de tiempo t: es numéricamente igual al área de la figura OABC (rectángulo):
q(área del rectángulo OABC) = OA OC v 1 t 1 S
Gráfico de ruta S = S(t)

S = vt, Dónde v = constante
La gráfica de la trayectoria del movimiento uniforme es una línea recta que forma un ángulo con el eje del tiempo.
En este gráfico, pero v~tg(la velocidad del movimiento uniforme es proporcional a la tangente del ángulo que forma el gráfico de trayectoria con el eje del tiempo).
Gráfico de coordenadas de puntos versus tiempo.: x = x(t)
La ecuación x = x 0 + v x (t – t 0) es una función lineal, por lo que la gráfica x = x(t)- una línea recta que forma un ángulo con el eje del tiempo.

La mecánica es una rama de la física que estudia las leyes del movimiento y la interacción de los cuerpos.La cinemática es una rama de la mecánica que no estudia las causas del movimiento de los cuerpos.

movimiento mecánico– cambio en la posición de un cuerpo en el espacio en relación con otros cuerpos a lo largo del tiempo.

punto material es un cuerpo cuyas dimensiones pueden despreciarse en determinadas condiciones.

Progresivo Se llama movimiento en el que todos los puntos del cuerpo se mueven por igual. La traslación es un movimiento en el que cualquier línea recta que atraviesa el cuerpo permanece paralela a sí misma.

Características cinemáticas del movimiento.

Trayectorialínea de movimiento. S - caminolongitud de la trayectoria.


S - Moviente– vectores, conectando la posición inicial y final del cuerpo.

Relatividad del movimiento. Sistema de referencia: una combinación de un cuerpo de referencia, un sistema de coordenadas y un dispositivo para medir el tiempo (horas).

sistema coordinado

Movimiento uniforme rectilíneo Es un movimiento en el que un cuerpo realiza movimientos iguales en intervalos de tiempo iguales.Velocidad - cantidad física, igual a la relación entre el vector de desplazamiento y el período de tiempo durante el cual ocurrió este desplazamiento.La velocidad del movimiento rectilíneo uniforme es numéricamente igual al desplazamiento por unidad de tiempo.


Velocidad promedio de movimiento desigual.

La principal tarea de la mecánica (OZM) es determinar la posición de un cuerpo en el espacio en cualquier momento. La velocidad instantánea es la velocidad de un cuerpo en un momento dado.

La ley clásica de la suma de velocidades.



La velocidad de un cuerpo en un CO en movimiento es igual a la suma vectorial de la velocidad del cuerpo en un CO estacionario y la velocidad del CO más móvil

Aceleración se llama cantidad física vectorial igual a la relación entre un cambio muy pequeño en el vector de velocidad y el corto período de tiempo durante el cual ocurrió este cambio, es decir Esta es una medida de la tasa de cambio de velocidad:

;
.

Un metro por segundo por segundo es una aceleración a la cual la velocidad de un cuerpo que se mueve de manera rectilínea y uniforme acelera cambia en 1 m/s en un tiempo de 1 s.

La dirección del vector de aceleración coincide con la dirección del vector de cambio de velocidad (
) para valores muy pequeños del intervalo de tiempo durante el cual cambia la velocidad.

Si un cuerpo se mueve en línea recta y su velocidad aumenta, entonces la dirección del vector aceleración coincide con la dirección del vector velocidad; cuando la velocidad disminuye, es opuesta a la dirección del vector velocidad.

Cuando se mueve a lo largo de una trayectoria curva, la dirección del vector de velocidad cambia durante el movimiento y el vector de aceleración puede dirigirse en cualquier ángulo con respecto al vector de velocidad.

Movimiento lineal uniforme y uniformemente acelerado.

El movimiento a velocidad constante se llama movimiento rectilíneo uniforme. Con un movimiento rectilíneo uniforme, el cuerpo se mueve en línea recta y recorre los mismos caminos en intervalos de tiempo iguales.

Un movimiento en el que un cuerpo realiza movimientos desiguales en intervalos de tiempo iguales se llama movimiento desigual. Con tal movimiento, la velocidad del cuerpo cambia con el tiempo.

Igualmente variable es un movimiento en el que la velocidad de un cuerpo cambia en la misma cantidad durante períodos de tiempo iguales, es decir movimiento con aceleración constante.

Acelerado uniformemente Se llama movimiento uniformemente alterno en el que la magnitud de la velocidad aumenta. Igualmente lento– movimiento alterno uniforme, en el que la velocidad disminuye.

Adición de velocidad

Consideremos el movimiento de un cuerpo en un sistema de coordenadas en movimiento. Dejar – movimiento del cuerpo en un sistema de coordenadas en movimiento, – movimiento del sistema de coordenadas en movimiento con respecto al fijo, luego – el movimiento del cuerpo en un sistema de coordenadas fijo es igual a:

.

si se muda Y se realizan simultáneamente, entonces:

.

De este modo

.

Descubrimos que la velocidad de un cuerpo en relación con un sistema de referencia fijo es igual a la suma de la velocidad del cuerpo en un sistema de referencia en movimiento y la velocidad del sistema de referencia en movimiento con respecto a uno estacionario. Esta declaración se llama la ley clásica de la suma de velocidades.

Gráficas de cantidades cinemáticas versus tiempo en movimiento uniforme y uniformemente acelerado.

Con movimiento uniforme:

    Gráfico de velocidad – línea recta y=b;

    Gráfico de aceleración – línea recta y= 0;

    La gráfica de desplazamiento es una línea recta y=kx+b.

Con movimiento uniformemente acelerado:

    Gráfico de velocidad – línea recta y=kx+b;

    Gráfico de aceleración – línea recta y=b;

    Gráfico de movimiento – parábola:

    si a>0, se ramifica;

    cuanto mayor es la aceleración, más estrechas son las ramas;

    el vértice coincide en el tiempo con el momento en que la velocidad del cuerpo es cero;

    normalmente pasa por el origen.

Caída libre de cuerpos. Aceleración de la gravedad

La caída libre es el movimiento de un cuerpo cuando sobre él actúa únicamente la fuerza de la gravedad.

En caída libre, la aceleración del cuerpo se dirige verticalmente hacia abajo y es aproximadamente igual a 9,8 m/s 2 . Esta aceleración se llama aceleración de caída libre y lo mismo para todos los cuerpos.

Movimiento uniforme alrededor de un círculo.

Con un movimiento uniforme en círculo, el valor de la velocidad es constante, pero su dirección cambia durante el movimiento. La velocidad instantánea de un cuerpo siempre se dirige tangencialmente a la trayectoria del movimiento.

Porque La dirección de la velocidad durante el movimiento uniforme alrededor de un círculo cambia constantemente, por lo que este movimiento siempre se acelera uniformemente.

El período de tiempo durante el cual un cuerpo realiza una revolución completa cuando se mueve en círculo se llama período:

.

Porque la circunferencia s es igual a 2R, el período de revolución para el movimiento uniforme de un cuerpo con velocidad v en un círculo de radio R es igual a:

.

El recíproco del período de revolución se llama frecuencia de revolución y muestra cuántas revoluciones alrededor de un círculo hace un cuerpo por unidad de tiempo:

.

La velocidad angular es la relación entre el ángulo que gira el cuerpo y el tiempo de rotación:

.

La velocidad angular es numéricamente igual al número de revoluciones en 2segundos.

¿Crees que te estás moviendo o no cuando lees este texto? Casi todos responderán inmediatamente: no, no me muevo. Y se equivocará. Algunos dirán: en movimiento. Y también se equivocarán. Porque en física algunas cosas no son exactamente lo que parecen a primera vista.

Por ejemplo, el concepto de movimiento mecánico en física siempre depende de un punto de referencia (o cuerpo). Así, una persona que vuela en un avión se mueve con respecto a sus familiares que permanecen en casa, pero está en reposo con respecto a su amigo sentado a su lado. Así, los parientes aburridos o un amigo que duerme en el hombro son, en en este caso, órganos de referencia para determinar si nuestra mencionada persona se está moviendo o no.

Definición de movimiento mecánico

En física, la definición de movimiento mecánico que se estudia en séptimo grado es la siguiente: El cambio en la posición de un cuerpo en relación con otros cuerpos a lo largo del tiempo se llama movimiento mecánico. Ejemplos de movimiento mecánico en la vida cotidiana incluyen el movimiento de automóviles, personas y barcos. Cometas y gatos. Burbujas de aire en una tetera hirviendo y libros de texto en la pesada mochila de un colegial. Y cada vez una afirmación sobre el movimiento o reposo de uno de estos objetos (cuerpos) carecerá de sentido sin indicar el cuerpo de referencia. Por lo tanto, en la vida, la mayoría de las veces, cuando hablamos de movimiento, nos referimos al movimiento relativo a la Tierra o a objetos estáticos: casas, carreteras, etc.

Ruta de movimiento mecánico

También es imposible no mencionar una característica del movimiento mecánico como la trayectoria. Una trayectoria es una línea a lo largo de la cual se mueve un cuerpo. Por ejemplo, las huellas de unas botas en la nieve, el rastro de un avión en el cielo y el rastro de una lágrima en una mejilla son todas trayectorias. Pueden ser rectos, curvos o rotos. Pero la longitud de la trayectoria, o la suma de las longitudes, es el camino recorrido por el cuerpo. El camino está designado con la letra s. Y se mide en metros, centímetros y kilómetros, o en pulgadas, yardas y pies, según las unidades de medida aceptadas en este país.

Tipos de movimiento mecánico: movimiento uniforme y desigual.

¿Cuáles son los tipos de movimiento mecánico? Por ejemplo, mientras viaja en automóvil, el conductor se mueve con a diferentes velocidades al circular por la ciudad y casi a la misma velocidad al circular por la autopista fuera de la ciudad. Es decir, se mueve de manera desigual o uniforme. Por eso el movimiento, dependiendo de la distancia recorrida en períodos de tiempo iguales, se llama uniforme o desigual.

Ejemplos de movimiento uniforme y desigual.

Hay muy pocos ejemplos de movimiento uniforme en la naturaleza. La Tierra se mueve casi uniformemente alrededor del Sol, las gotas de lluvia gotean, las burbujas flotan en el refresco. Incluso una bala disparada con una pistola se mueve recta y uniformemente sólo a primera vista. Debido a la fricción con el aire y a la gravedad de la Tierra, su vuelo se vuelve gradualmente más lento y su trayectoria disminuye. En el espacio, una bala puede moverse muy recta y uniformemente hasta chocar con algún otro cuerpo. Pero con un movimiento desigual la situación es mucho mejor; hay muchos ejemplos. El vuelo de una pelota mientras juega al fútbol, ​​el movimiento de un león cazando una presa, el movimiento de un chicle en la boca de un niño de séptimo grado y una mariposa revoloteando sobre una flor son ejemplos de movimientos mecánicos desiguales de los cuerpos.

Plan de lección sobre el tema “Generalización y sistematización del conocimiento sobre el tema” »

fecha :

Sujeto: “Generalización y sistematización del conocimiento sobre el tema”Movimiento uniforme y desigual. Adición de velocidad»

Objetivos:

Educativo : formación habilidades prácticas sobre la resolución de problemas sobre el tema “Movimiento desigual. Adición de velocidades";

De desarrollo : mejorar las habilidades intelectuales (observar, comparar, reflexionar, aplicar conocimientos, sacar conclusiones), desarrollar el interés cognitivo;

Educativo : inculcar una cultura de trabajo mental, precisión, enseñar a ver los beneficios prácticos del conocimiento, continuar la formación de habilidades comunicativas, cultivar la atención y la observación.

Tipo de lección: generalización y sistematización del conocimiento.

Equipos y fuentes de información:

    Isachenkova, L. A. Física: libro de texto. para noveno grado. Instituciones públicas promedio educación con ruso idioma formación / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, A. A. Sokolsky; editado por A. A. Sokolsky. Minsk: Asveta del Pueblo, 2015

Estructura de la lección:

    Organizar el tiempo(5 minutos)

    Actualización de conocimientos básicos (5 min)

    Consolidación de conocimientos (30 min)

    Resumen de la lección (5 min)

Contenido de la lección

    Organizar el tiempo

¡Hola, siéntate! (Comprobando a los presentes).Hoy en la lección debemos consolidar los conocimientos adquiridos resolviendo esto, esto significa queTema de la lección : « Generalización y sistematización de conocimientos sobre el tema “ Movimiento uniforme y desigual. Adición de velocidad »

    Actualización de conocimientos de referencia.

    ¿Qué tipo de movimiento se llama uniforme?

    ¿Qué tipo de movimiento se llama desigual? ¿Se puede decir que un cuerpo se mueve uniformemente si las distancias que recorre el cuerpo cada hora? ¿son lo mismo?

    ¿Qué muestra la velocidad de viaje promedio? ¿Velocidad de movimiento promedio? ¿Cómo se calculan?

    ¿Cuál es el significado de la ley de suma de velocidades de Galileo?

    Consolidación de conocimientos

Ahora pasemos a resolver problemas:

1

Si dos cuerpos se mueven a lo largo de una línea recta en la misma dirección con velocidades cuyos módulos son y, entonces el módulo de la velocidad relativa de movimiento de los cuerpos es siempre igual a:

a) ; V);

b);d);

2

¿Qué distancia recorrió un peatón a una velocidad promedio?< > = 4,8 por periodo de tiempo Δt= 0,5 horas?

3

El patinador corrió la primera parte de la distancia en el tiempo.Δ = 20 s con una velocidad cuyo módulo = 7,6, y el segundo - en el tiempoΔ t 2 = 36 s a una velocidad cuyo módulov 2 = 9,0. Definirla velocidad media del patinador en toda la distancia.

4

Un automóvil que se mueve a lo largo de un tramo recto de una carretera con una velocidad cuyo módulo es= 82, adelanta a un motociclista. ¿Cuál es el módulo de velocidad del motociclista si después de un período de tiempo Δt = 2,8 minutos desde el momento del adelantamiento, la distancia entre el coche y el motociclista se convirtiól=1,4 kilómetros?

5

El coche recorrió la primera mitad del viaje a velocidad media.v 1 = 60 kilómetros por hora , y el segundo - a velocidad mediav 2 = 40 kilómetros por hora Determine la velocidad promedio del automóvil a lo largo de todo el viaje.

    Consolidación de conocimientos

    La velocidad del movimiento desigual en una sección de la trayectoria se caracteriza por la velocidad promedio, y en un punto dado de la trayectoria, por la velocidad instantánea.

    La velocidad instantánea es aproximadamente igual a la velocidad promedio determinada en un corto período de tiempo. Cuanto más corto sea este período de tiempo, más menos diferencia velocidad media de instantánea.

    La velocidad instantánea se dirige tangencialmente a la trayectoria del movimiento.

    Si el módulo de velocidad instantánea aumenta, entonces el movimiento del cuerpo se llama acelerado, si disminuye, se llama lento.

    Con un movimiento rectilíneo uniforme, la velocidad instantánea es la misma en cualquier punto de la trayectoria.

    El desplazamiento de un cuerpo con respecto a un sistema de referencia estacionario es igual a la suma vectorial de su desplazamiento con respecto a un sistema en movimiento y el desplazamiento de un sistema en movimiento con respecto a uno estacionario.

    La velocidad de un cuerpo en un sistema de referencia estacionario es igual a la suma vectorial de su velocidad con respecto al sistema en movimiento y la velocidad del sistema en movimiento con respecto al estacionario.

    Resumen de la lección

Entonces, resumamos. ¿Qué aprendiste hoy en clase?

Organización tarea

§6-10, ej. 3 núm. 5, ej. 6 núm. 11.

Reflexión.

Continúa las frases:

    Hoy en clase aprendí...

    Fue interesante…

    Los conocimientos que adquirí en la lección serán útiles.

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