Definiția mișcării neuniforme în fizică. Accelerare. Mișcare liniară uniformă, uniform accelerată

Sistem de referință.

Cadru de referință- acesta este un set al unui corp de referință, un sistem de coordonate asociat și un sistem de referință temporală, în raport cu care se consideră mișcarea (sau echilibrul) oricăror puncte sau corpuri materiale

Traiectorie, cale și mișcare.

Mutați vectorul- un vector al cărui punct de plecare coincide cu poziția inițială a punctului în mișcare și sfârșitul vectorului cu poziția sa finală.

Traiectoria mișcării unui punct material– linia descrisă de acest punct din spațiu (rectilie sau curbilinie).

Punct de cale– suma lungimilor tuturor secțiunilor traiectoriei parcurse de punct în perioada de timp considerată.

Punct material.

Punct material- un corp care are masă și viteză, dar ale cărui dimensiuni și forme nu au o importanță semnificativă în condițiile acestei probleme.

Viteza medie.

Viteza medie a unui punct în mișcare pe o perioadă de timp t- cantitatea vectorială, egal cu raportul dintre vectorul deplasării și perioada de timp în care a avut loc această deplasare.

Viteza medie (sol).

Viteza medie de mișcare (media vectorială)

Relativitatea mișcării.

relativitatea mișcare mecanică – aceasta este dependența traiectoriei mișcării unui corp, a distanței parcurse, a deplasării și a vitezei de alegerea sistemului de referință.

Legea adunării vitezelor în mecanica clasică.

Vabs = Vrel + Vper

Viteza absolută a unui punct material este egală cu suma vectorială a vitezei portabile și a vitezei relative.

Mișcare rectilinie uniformă.

Mișcare rectilinie uniformă— mișcare cu o viteză constantă ca mărime și direcție.

Ecuații de mișcare și grafice x(t), vx(t), s(t) pentru mișcarea liniară uniformă.

ecuația mișcării rectilinie uniforme a unui punct material:

(17)

Sau

Formule pentru mișcare rectilinie uniformă

= const	= const
	S = v (t – t 0)

Grafice ale vitezei, proiecției vitezei, traseului și coordonatelor în funcție de timp pentru o mișcare liniară uniformă

Graficul vitezei v = v(t)

= const
Graficul vitezei mișcării uniforme este o linie dreaptă paralelă cu axa x (axa t).
La timp v = v(t) puteți găsi distanța parcursă într-un interval de timp t: este numeric egală cu aria figurii OABC (dreptunghi):
q(aria dreptunghiului OABC) = OA OC v 1 t 1 S
Graficul traseului S = S(t)

S = vt, Unde v = const
Graficul traseului mișcării uniforme este o linie dreaptă care formează un unghi cu axa timpului.
Pe acest grafic, dar v~tg(viteza mișcării uniforme este proporțională cu tangenta unghiului pe care graficul de traseu îl face cu axa timpului).
Graficul coordonatelor punctului în funcție de timp: x = x(t)
Ecuația x = x 0 + v x (t – t 0) este o funcție liniară, deci graficul x = x(t)- o linie dreaptă care formează un unghi cu axa timpului.

Mecanica este o ramură a fizicii care studiază legile mișcării și interacțiunii corpurilor.Cinematica este o ramură a mecanicii care nu studiază cauzele mișcării corpurilor.

Mișcare mecanică– modificarea poziției unui corp în spațiu față de alte corpuri în timp.

Punct material este un corp ale cărui dimensiuni pot fi neglijate în condiții date.

Progresist numită mișcare în care toate punctele corpului se mișcă în mod egal. Translația este o mișcare în care orice linie dreaptă trasată prin corp rămâne paralelă cu ea însăși.

Caracteristicile cinematice ale mișcării

Traiectorie – linie de mișcare. S - cale – lungimea drumului.

S – in miscare- vector, legând poziția inițială și finală a corpului.

Relativitatea mișcării. Sistem de referință - o combinație între un corp de referință, un sistem de coordonate și un dispozitiv pentru măsurarea timpului (ore)

sistem de coordonate

Mișcare rectilinie uniformă este o mișcare în care un corp face mișcări egale în orice intervale egale de timp.viteza - cantitate fizica, egal cu raportul dintre vectorul deplasării și perioada de timp în care a avut loc această deplasare.Viteza mișcării rectilinie uniforme este numeric egală cu deplasarea pe unitatea de timp.

Viteza medie de mișcare neuniformă

Sarcina principală a mecanicii (OZM) este de a determina poziția unui corp în spațiu în orice moment în timp. Viteza instantanee este viteza unui corp la un moment dat de timp.

Legea clasică a adunării vitezelor

Viteza unui corp într-un CO în mișcare este egală cu suma vectorială a vitezei corpului într-un CO staționar și viteza celui mai mobil CO

Accelerare se numește mărime fizică vectorială egală cu raportul dintre o modificare foarte mică a vectorului viteză și perioada scurtă de timp în care a avut loc această modificare, adică Aceasta este o măsură a ratei de schimbare a vitezei:

;
.

Un metru pe secundă pe secundă este o accelerație la care viteza unui corp care se mișcă rectiliniu și uniform accelerează modificările cu 1 m/s într-un timp de 1 s.

Direcția vectorului de accelerație coincide cu direcția vectorului de schimbare a vitezei (
) pentru valori foarte mici ale intervalului de timp în care se modifică viteza.

Dacă un corp se mișcă în linie dreaptă și viteza lui crește, atunci direcția vectorului accelerație coincide cu direcția vectorului viteză; când viteza scade, aceasta este opusă direcției vectorului viteză.

Când se deplasează de-a lungul unei căi curbe, direcția vectorului viteză se schimbă în timpul mișcării, iar vectorul accelerație poate fi îndreptat sub orice unghi față de vectorul viteză.

Mișcare liniară uniformă, uniform accelerată

Se numește mișcare cu viteză constantă mișcare rectilinie uniformă. Cu mișcare rectilinie uniformă, corpul se mișcă în linie dreaptă și parcurge aceleași căi în orice intervale egale de timp.

Se numește o mișcare în care un corp face mișcări inegale la intervale de timp egale mișcare neuniformă. Cu o astfel de mișcare, viteza corpului se modifică în timp.

La fel de variabil este o mișcare în care viteza unui corp se modifică cu aceeași valoare în orice perioade egale de timp, adică mișcare cu accelerație constantă.

Accelerată uniform se numește mișcare uniform alternativă în care mărimea vitezei crește. La fel de lent– miscare uniform alternanta, in care viteza scade.

Adăugarea vitezei

Să luăm în considerare mișcarea unui corp într-un sistem de coordonate în mișcare. Lăsa - mișcarea corpului într-un sistem de coordonate în mișcare, – deplasarea sistemului de coordonate în mișcare față de cel fix, atunci – mișcarea corpului într-un sistem de coordonate fix este egală cu:

.

Dacă se mișcă Și se efectuează simultan, apoi:

.

Prin urmare

.

Am descoperit că viteza unui corp în raport cu un cadru de referință fix este egală cu suma vitezei corpului într-un cadru de referință în mișcare și viteza cadrului de referință în mișcare față de unul staționar. Această afirmație se numește legea clasică a adunării vitezelor.

Grafice ale mărimilor cinematice în funcție de timp în mișcare uniformă și uniform accelerată

Cu mișcare uniformă:

Graficul vitezei – linie dreaptă y=b;

Graficul de accelerație – linie dreaptă y= 0;

Graficul deplasării este o dreaptă y=kx+b.

Cu mișcare uniform accelerată:

Graficul vitezei – linie dreaptă y=kx+b;

Graficul de accelerație – linie dreaptă y=b;

Graficul mișcării – parabolă:

dacă a>0, se ramifică în sus;

cu cât accelerația este mai mare, cu atât ramurile sunt mai înguste;

vârful coincide în timp cu momentul în care viteza corpului este zero;

trece de obicei prin origine.

Căderea liberă a corpurilor. Accelerația gravitației

Căderea liberă este mișcarea unui corp atunci când asupra acestuia acționează numai forța gravitației.

În cădere liberă, accelerația corpului este îndreptată vertical în jos și este aproximativ egală cu 9,8 m/s 2 . Această accelerație se numește accelerarea căderii libereși la fel pentru toate corpurile.

Mișcare uniformă în jurul unui cerc

Cu o mișcare uniformă într-un cerc, valoarea vitezei este constantă, dar direcția acesteia se schimbă în timpul mișcării. Viteza instantanee a unui corp este întotdeauna direcționată tangențial la traiectoria mișcării.

Deoarece Direcția vitezei în timpul mișcării uniforme în jurul unui cerc se schimbă constant, apoi această mișcare este întotdeauna accelerată uniform.

Perioada de timp în care un corp face o revoluție completă când se mișcă într-un cerc se numește perioadă:

.

Deoarece circumferința s este egală cu 2R, perioada de revoluție pentru mișcarea uniformă a unui corp cu viteza v într-un cerc cu raza R este egală cu:

.

Reciproca perioadei de revoluție se numește frecvența revoluției și arată câte rotații în jurul unui cerc face un corp pe unitatea de timp:

.

Viteza unghiulară este raportul dintre unghiul prin care corpul s-a întors și timpul de rotație:

.

Viteza unghiulară este numeric egală cu numărul de rotații în 2secunde.

Crezi că te miști sau nu când citești acest text? Aproape fiecare dintre voi va răspunde imediat: nu, nu mă mut. Și va greși. Unii ar putea spune: mișcare. Și vor greși și ei. Pentru că în fizică, unele lucruri nu sunt chiar ceea ce par la prima vedere.

De exemplu, conceptul de mișcare mecanică în fizică depinde întotdeauna de un punct de referință (sau corp). Astfel, o persoană care zboară într-un avion se mișcă în raport cu rudele rămase acasă, dar se află în repaus în raport cu prietenul care stă lângă el. Deci, rudele plictisite sau un prieten care doarme pe umăr sunt, în în acest caz,, organe de referință pentru a stabili dacă persoana noastră menționată mai sus se mișcă sau nu.

Definiţia mechanical movement

În fizică, definiția mișcării mecanice studiată în clasa a șaptea este următoarea: modificarea pozitiei unui corp fata de alte corpuri in timp se numeste miscare mecanica. Exemple de mișcare mecanică în viața de zi cu zi includ mișcarea mașinilor, a oamenilor și a navelor. Comete și pisici. Bule de aer într-un fierbător care fierbe și manuale în rucsacul unui școlar greu. Și de fiecare dată o declarație despre mișcarea sau odihna unuia dintre aceste obiecte (corpuri) va fi lipsită de sens fără a indica corpul de referință. Prin urmare, în viață, cel mai adesea, când vorbim despre mișcare, ne referim la mișcarea față de Pământ sau la obiecte statice - case, drumuri și așa mai departe.

Calea de mișcare mecanică

De asemenea, este imposibil să nu menționăm o asemenea caracteristică a mișcării mecanice precum traiectoria. O traiectorie este o linie de-a lungul căreia se mișcă un corp. De exemplu, amprentele cizmelor pe zăpadă, urmele unui avion pe cer și urmele unei lacrimi pe obraz sunt toate traiectorii. Ele pot fi drepte, curbate sau rupte. Dar lungimea traiectoriei, sau suma lungimilor, este calea parcursă de corp. Calea este desemnată prin litera s. Și se măsoară în metri, centimetri și kilometri, sau în inci, yarzi și picioare, în funcție de ce unități de măsură sunt acceptate în această țară.

Tipuri de mișcare mecanică: mișcare uniformă și neuniformă

Care sunt tipurile de mișcare mecanică? De exemplu, în timpul călătoriei cu mașina, șoferul se deplasează cu la viteze diferite când conduceți prin oraș și aproape cu aceeași viteză când conduceți pe autostradă în afara orașului. Adică se mișcă fie inegal, fie uniform. Deci mișcarea, în funcție de distanța parcursă în perioade egale de timp, se numește uniformă sau neuniformă.

Exemple de mișcare uniformă și neuniformă

Există foarte puține exemple de mișcare uniformă în natură. Pământul se mișcă aproape uniform în jurul Soarelui, picăturile de ploaie picură, bulele plutesc în sifon. Chiar și un glonț tras dintr-un pistol se mișcă drept și uniform doar la prima vedere. Datorită frecării cu aerul și gravitației Pământului, zborul său devine treptat mai lent și traiectoria sa scade. În spațiu, un glonț se poate mișca cu adevărat drept și uniform până când se ciocnește de alt corp. Dar cu o mișcare inegală situația este mult mai bună - există multe exemple. Zborul unei mingi în timpul jocului de fotbal, mișcarea unui leu care vânează prada, călătoria gumei de mestecat în gura unui elev de clasa a șaptea și un fluture fluturând peste o floare sunt toate exemple de mișcare mecanică inegală a corpului.

Planul de lecție pe tema „Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor pe această temă” »

Data :

Subiect: „Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor pe această temă”Mișcare uniformă și neuniformă. Adăugarea vitezei»

Obiective:

Educational : formare abilitati practice privind rezolvarea problemelor pe tema „Mișcare inegală. Adăugarea vitezelor”;

De dezvoltare : îmbunătățirea abilităților intelectuale (observarea, compararea, reflectarea, aplicarea cunoștințelor, tragerea de concluzii), dezvoltarea interesului cognitiv;

Educational : insufla o cultură a muncii mentale, acuratețe, învață să vezi beneficiile practice ale cunoștințelor, continuă formarea abilităților de comunicare, cultivă atenția și observația.

Tip de lecție: generalizarea şi sistematizarea cunoştinţelor

Echipamente și surse de informații:

Isachenkova, L. A. Fizica: manual. pentru clasa a IX-a. institutii publice medie educatie cu limba rusa limba formare / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, A. A. Sokolsky; editat de A. A. Sokolsky. Minsk: Asveta Poporului, 2015

Structura lecției:

Organizarea timpului(5 minute)

Actualizarea cunoștințelor de bază (5 min)

Consolidarea cunoștințelor (30 min)

Rezumatul lecției (5 min)

Conținutul lecției

Organizarea timpului

Salut, stai jos! (Verificându-i pe cei prezenți).Astăzi în lecție trebuie să consolidăm cunoștințele dobândite prin rezolvarea acestui lucru.Asta înseamnă căSubiectul lecției : « Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor pe tema „ Mișcare uniformă și neuniformă. Adăugarea vitezei »

Actualizarea cunoștințelor de referință

Ce fel de mișcare se numește uniformă?

Ce fel de mișcare se numește inegală? Este posibil să spunem că un corp se mișcă uniform dacă distanțele parcurse de corp în fiecare oră. sunt la fel?

Ce arată viteza medie de călătorie? Viteza medie de deplasare? Cum sunt calculate?

Care este sensul legii lui Galileo a adunării vitezelor?

Consolidarea cunoștințelor

Acum să trecem la rezolvarea problemelor:

№ 1

Dacă două corpuri se deplasează de-a lungul unei linii drepte în aceeași direcție cu viteze ale căror module sunt și, atunci modulul vitezei relative de mișcare a corpurilor este întotdeauna egal cu:

A) ; V) ;

b);d);

№ 2

Cât de departe a parcurs un pieton cu o viteză medie la sol?< > = 4,8 pe perioadă de timp Δt= 0,5 ore?

№ 3

Patinătorul a alergat prima parte a distanței în timpΔ = 20 s cu o viteză al cărei modul = 7,6, iar al doilea - în timpΔ t 2 = 36 s la o viteză al cărei modulv 2 = 9,0. Definiviteza medie a patinatorului pe întreaga distanță.

№ 4

O mașină care se deplasează de-a lungul unei porțiuni drepte de autostradă cu o viteză al cărei modul este= 82, depășește un motociclist. Care este modulul vitezei motociclistului dacă după o perioadă de timp Δt = 2,8 minute din momentul depășirii, distanța dintre mașină și motociclist a devenitL= 1,4 km?

№ 5

Mașina a condus prima jumătate a călătoriei cu o viteză mediev 1 = 60 km/h , iar al doilea - la viteză mediev 2 = 40 km/h Determinați viteza medie a mașinii de-a lungul întregii călătorii.

Consolidarea cunoștințelor

Viteza mișcării inegale pe o secțiune a traiectoriei este caracterizată de viteza medie, iar la un punct dat al traiectoriei - de viteza instantanee.

Viteza instantanee este aproximativ egală cu viteza medie determinată pe o perioadă scurtă de timp. Cu cât această perioadă de timp este mai scurtă, cu atât mai putina diferenta viteza medie de la instantanee.

Viteza instantanee este direcționată tangențial la traiectoria mișcării.

Dacă modulul vitezei instantanee crește, atunci mișcarea corpului se numește accelerată, dacă scade, se numește lentă.

Cu mișcare rectilinie uniformă, viteza instantanee este aceeași în orice punct al traiectoriei.

Deplasarea unui corp față de un cadru de referință staționar este egală cu suma vectorială a deplasării acestuia față de un sistem în mișcare și deplasarea unui sistem în mișcare față de unul staționar.

Viteza unui corp într-un cadru de referință staționar este egală cu suma vectorială a vitezei sale în raport cu sistemul în mișcare și a vitezei sistemului în mișcare față de cel staționar.

Rezumatul lecției

Deci, să rezumam. Ce ai învățat astăzi în clasă?

Organizare teme pentru acasă

§6-10, ex. 3 nr 5, ex. 6 nr. 11.

Reflecţie.

Continuați frazele:

Astăzi la clasă am învățat...

A fost interesant…

Cunoștințele pe care le-am dobândit în lecție vor fi utile