Definícia nerovnomerného pohybu vo fyzike. Zrýchlenie. Rovnomerný, rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb

Referenčný systém.

Referenčný rámec Je súbor referenčného telesa, súradnicový systém s ním spojený a časový referenčný systém, vo vzťahu ku ktorému sa uvažuje pohyb (alebo rovnováha) akýchkoľvek hmotných bodov alebo telies

Dráha, dráha a pohyb.

Vektor posunutia- vektor, ktorého začiatočný bod sa zhoduje s počiatočnou polohou pohybujúceho sa bodu a koniec vektora s jeho konečnou polohou.

Dráha hmotného bodu- čiara opísaná týmto bodom v priestore (rovná alebo zakrivená).

Bodová cesta- súčet dĺžok všetkých úsekov trajektórie, ktorú bod prejde počas uvažovaného časového úseku.

Materiálny bod.

Materiálny bod- teleso s hmotnosťou a rýchlosťou, ale ktorého veľkosť a tvar v podmienkach tohto problému nie sú podstatné.

Priemerná rýchlosť.

Priemerná rýchlosť pohybujúceho sa bodu za časový interval t- vektorová hodnota rovnajúca sa pomeru vektora posunutia k časovému intervalu, počas ktorého k tomuto posunutiu došlo.

Priemerná (pozemná) rýchlosť

Priemerná cestovná rýchlosť (priemerný vektor)



Relativita pohybu.

Relativita mechanického pohybu- ide o závislosť trajektórie telesa, prejdenej vzdialenosti, posunutia a rýchlosti od výberu vzťažnej sústavy.

Zákon sčítania rýchlostí v klasickej mechanike.

Vabs = Vrel + Vper

Absolútna rýchlosť hmotného bodu sa rovná vektorovému súčtu prenosnej a relatívnej rýchlosti.

Rovnomerný priamočiary pohyb.

Rovnomerný priamočiary pohyb- pohyb konštantnou rýchlosťou v absolútnej hodnote a smere.

Pohybové rovnice a grafy x (t), vx (t), s (t) pre rovnomerný priamočiary pohyb.

rovnica rovnomerného priamočiareho pohybu hmotného bodu:

(17)

Alebo


Rovnomerné vzorce priamočiareho pohybu
= konšt= konšt
S = v (t - t 0)

Grafy závislosti rýchlosti, projekcie rýchlosti, dráhy a súradníc z času na rovnomerný priamočiary pohyb

Graf rýchlosti v = v (t)

= konšt
Graf rýchlosti rovnomerného pohybu je priamka rovnobežná s osou x (os t).
Podľa plánu v = v (t) môžete nájsť prejdenú cestu pre časový interval t: číselne sa rovná ploche obrázku OABS (obdĺžnik):
q(oblasť obdĺžnika OABC) = OA OC v 1 t 1 S
Graf cesty S = S (t)

S = vt, kde v = konšt
Rovnomerný graf dráhy pohybu je priamka, ktorá zviera uhol s časovou osou.
Na tomto grafe, ale v ~ tg(rýchlosť rovnomerného pohybu je úmerná dotyčnici uhla, ktorým je graf dráhy s časovou osou).
Graf závislosti súradníc bodu od času: x = x (t)
Rovnica x = x 0 + v x (t - t 0) je lineárna funkcia, teda graf x = x (t)- priamka, ktorá zviera s časovou osou uhol.

Mechanika je oblasť fyziky, ktorá študuje zákony pohybu a interakcie telies.Kinematika je odvetvie mechaniky, ktoré neskúma dôvody pohybu telies.

Mechanický pohyb- zmena polohy telesa v priestore voči iným telesám v čase.

Hmotný bod je teleso, ktorého rozmery možno za týchto podmienok zanedbať.

Prekladové sa nazýva pohyb, pri ktorom sa všetky body tela pohybujú rovnakým spôsobom. Translačný je pohyb, pri ktorom akákoľvek priamka vedená telom zostáva rovnobežná sama so sebou.

Kinematické charakteristiky pohybu

Trajektórialínia pohybu. S - cestadlžka cesty.


S - sťahovanie- vektor, spájajúcej východiskovú a koncovú polohu tela.

Relativita pohybu. Referenčný systém - súbor referenčných telies, súradnicových systémov a prístroj na meranie času (hodín)

súradnicový systém

Rovnomerný pohyb v priamke sa nazýva taký pohyb, pri ktorom telo robí rovnaké pohyby v ľubovoľných rovnakých časových intervaloch.rýchlosť - fyzikálna veličina rovná pomeru vektora posunutia k časovému intervalu, počas ktorého k tomuto posunutiu došlo.Rýchlosť rovnomerného priamočiareho pohybu sa číselne rovná posunu za jednotku času.


Priemerná rýchlosť nerovnomerného pohybu

Hlavnou úlohou mechaniky (OZM) je kedykoľvek určiť polohu telesa v priestore. Okamžitá rýchlosť - rýchlosť - telesa v danom časovom okamihu.

Klasický zákon sčítania rýchlostí



Rýchlosť telesa v pohybujúcom sa CO sa rovná vektorovému súčtu rýchlosti telesa v stacionárnom CO a rýchlosti najpohyblivejšieho CO

Zrýchlenie sa nazýva vektorová fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru veľmi malej zmeny vektora rýchlosti k malému časovému intervalu, počas ktorého k tejto zmene došlo, t.j. toto je miera rýchlosti zmeny rýchlosti:

;
.

Meter za sekundu za sekundu je zrýchlenie, pri ktorom sa rýchlosť telesa pohybujúceho sa v priamom smere a rovnomerne zrýchleného pohybu mení o 1 m/s za čas 1 s.

Smer vektora zrýchlenia sa zhoduje so smerom vektora zmeny rýchlosti (
) pri veľmi malých hodnotách časového intervalu, v ktorom dochádza k zmene rýchlosti.

Ak sa teleso pohybuje v priamom smere a jeho rýchlosť sa zvyšuje, potom sa smer vektora zrýchlenia zhoduje so smerom vektora rýchlosti; s klesajúcou rýchlosťou - proti smeru vektora rýchlosti.

Pri pohybe po krivočiarej trajektórii sa smer vektora rýchlosti počas pohybu mení, vektor zrýchlenia môže byť nasmerovaný v akomkoľvek uhle k vektoru rýchlosti.

Rovnomerný, rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb

Pohyb konštantnou rýchlosťou je tzv rovnomerný priamočiary pohyb... Pri rovnomernom priamočiarom pohybe sa teleso pohybuje priamočiaro a v rovnakých časových intervaloch prechádza rovnakými dráhami.

Pohyb, pri ktorom telo robí nerovnaké posuny v rovnakých časových intervaloch, sa nazýva nerovnomerný pohyb... Pri tomto pohybe sa v priebehu času mení rýchlosť tela.

Ekvivalent sa nazýva taký pohyb, pri ktorom sa rýchlosť telesa za ľubovoľné rovnaké časové intervaly mení o rovnakú hodnotu, t.j. pohyb s konštantným zrýchlením.

Rovnako zrýchlené sa nazýva rovnako premenlivý pohyb, pri ktorom sa zväčšuje veľkosť rýchlosti. Rovnako pomaly- rovnako premenlivý pohyb, pri ktorom klesá hodnota rýchlosti.

Pridanie rýchlosti

Uvažujme o pohybe telesa v pohyblivom súradnicovom systéme. Nechaj - pohyb tela v pohyblivom súradnicovom systéme, - posunutie pohyblivého súradnicového systému voči stacionárnemu, potom - pohyb tela v pevnom súradnicovom systéme sa rovná:

.

Ak posun a sa vykonávajú súčasne, potom:

.

Touto cestou

.

Dosiahli sme, že rýchlosť telesa voči stacionárnej referenčnej sústave sa rovná súčtu rýchlosti telesa v pohybujúcej sa sústave a rýchlosti pohybujúcej sa sústavy voči stacionárnej sústave. Toto vyhlásenie sa nazýva klasický zákon sčítania rýchlostí.

Grafy závislosti kinematických veličín od času pri rovnomernom a rovnomerne zrýchlenom pohybe

S rovnomerným pohybom:

    Graf rýchlosti - priamka y = b;

    Graf zrýchlenia - priamka y = 0;

    Graf posunu - priamka y = kx + b.

Pri rovnomerne zrýchlenom pohybe:

    Graf rýchlosti - priamka y = kx + b;

    Graf zrýchlenia - priamka y = b;

    Graf posunu - parabola:

    ak a> 0, rozvetvuje sa;

    čím väčšie zrýchlenie, tým užšie vetvy;

    vrchol sa časovo zhoduje s okamihom, keď sa rýchlosť tela rovná nule;

    zvyčajne prechádza cez pôvod.

Voľný pád tiel. Zrýchlenie gravitácie

Voľný pád je taký pohyb telesa, kedy naň pôsobí iba gravitácia.

Pri voľnom páde je zrýchlenie tela nasmerované vertikálne nadol a je približne rovné 9,8 m/s2. Toto zrýchlenie sa nazýva gravitačné zrýchlenie a je rovnaký pre všetky telá.

Rovnomerný kruhový pohyb

Pri rovnomernom pohybe po kružnici je hodnota rýchlosti konštantná a jej smer sa počas pohybu mení. Okamžitá rýchlosť telesa smeruje vždy tangenciálne k dráhe pohybu.

Pretože smer rýchlosti pri rovnomernom pohybe po obvode sa neustále mení, vtedy je tento pohyb vždy rovnomerne zrýchlený.

Časový úsek, počas ktorého sa telo pri pohybe v kruhu úplne otočí, sa nazýva obdobie:

.

Pretože obvod s sa rovná 2R, obežná doba pre rovnomerný pohyb telesa rýchlosťou v po kružnici s polomerom R sa rovná:

.

Prevrátená hodnota periódy otáčania sa nazýva frekvencia otáčok a ukazuje, koľko otáčok v kruhu vykoná teleso za jednotku času:

.

Uhlová rýchlosť je pomer uhla, o ktorý sa teleso otočilo, k času rotácie:

.

Uhlová rýchlosť sa číselne rovná počtu otáčok za 2 sekundy.

Myslíte si, že sa hýbete alebo nie, keď čítate tento text? Takmer každý z vás hneď odpovie: nie, nesťahujem sa. A bude zle. Niekto by mohol povedať: Sťahujem sa. A tiež sa budú mýliť. Pretože niektoré veci vo fyzike nie sú úplne také, ako sa na prvý pohľad zdajú.

Napríklad pojem mechanického pohybu vo fyzike vždy závisí od referenčného bodu (alebo telesa). Takto sa osoba letiaca v lietadle pohybuje vo vzťahu k príbuzným, ktorí zostali doma, ale je v pokoji vzhľadom na priateľa, ktorý sedel vedľa neho. Nudiaci sa príbuzní alebo kamarát, ktorý mu spí na ramene, sú teda v tomto prípade referenčnými telesami na určenie, či sa naša spomínaná osoba hýbe alebo nie.

Definícia mechanického pohybu

Vo fyzike je definícia mechanického pohybu vyučovaná v siedmom ročníku nasledovná: zmena polohy tela voči iným telesám v čase sa nazýva mechanický pohyb. Príklady mechanického pohybu v každodennom živote sú pohyb áut, ľudí a lodí. Kométy a mačky. Vzduchové bubliny vo varnej kanvici a učebnice v ťažkom školskom batohu. A zakaždým, keď vyhlásenie o pohybe alebo odpočinku jedného z týchto objektov (telies) bude bez uvedenia referenčného telesa, bezvýznamné. Preto v živote najčastejšie, keď hovoríme o pohybe, máme na mysli pohyb vzhľadom na Zem alebo statické objekty - domy, cesty a pod.

Mechanická trajektória pohybu

Nemožno nespomenúť ani takú charakteristiku mechanického pohybu, ako je trajektória. Trajektória je čiara, po ktorej sa teleso pohybuje. Napríklad odtlačky topánok na snehu, stopa po lietadle na oblohe a stopa po slzách na líci sú všetky trajektórie. Môžu byť rovné, zakrivené alebo zlomené. Ale dĺžka trajektórie alebo súčet dĺžok je dráha, ktorú telo prejde. Cesta je označená písmenom s. A meria sa v metroch, centimetroch a kilometroch alebo v palcoch, yardoch a stopách, v závislosti od toho, aké merné jednotky sú v tejto krajine prijaté.

Druhy mechanického pohybu: rovnomerný a nerovnomerný pohyb

Aké sú typy mechanického pohybu? Napríklad pri jazde autom sa vodič pohybuje rôznymi rýchlosťami pri jazde v meste a takmer rovnakou rýchlosťou pri výjazde na diaľnicu mimo mesta. To znamená, že sa pohybuje buď nerovnomerne alebo rovnomerne. Takže pohyb v závislosti od vzdialenosti prejdenej za rovnaké časové obdobia sa nazýva rovnomerný alebo nerovnomerný.

Príklady rovnomerného a nerovnomerného pohybu

Existuje len veľmi málo príkladov rovnomerného pohybu v prírode. Zem sa pohybuje okolo Slnka takmer rovnomerne, kvapkajú kvapky dažďa, vyskakujú bublinky v sóde. Aj guľka vystrelená z pištole sa pohybuje v priamom smere a rovnomerne len na prvý pohľad. Od trenia o vzduch a zemskej príťažlivosti sa jeho let postupne spomaľuje a dráha klesá. Vo vesmíre sa guľka môže pohybovať skutočne rovno a rovnomerne, kým sa nezrazí s iným telom. A pri nerovnomernom pohybe je situácia oveľa lepšia – príkladov je veľa. Let lopty počas futbalového zápasu, pohyb leva loviaceho korisť, cestovanie žuvačky siedmaka a motýľ poletujúci po kvete, to všetko sú príklady nerovnomerného mechanického pohybu tiel.

Náčrt lekcie na tému „Zovšeobecnenie a systematizácia vedomostí na danú tému“ »

dátum :

téma: "Zovšeobecnenie a systematizácia vedomostí o téme"Rovnomerný a nerovnomerný pohyb. Pridanie rýchlosti»

Ciele:

Vzdelávacie : formovanie praktických zručností pri riešení problémov na tému „Nerovnomerný pohyb. Pridanie rýchlosti";

Rozvíjanie : zlepšiť intelektuálne schopnosti (pozorovať, porovnávať, reflektovať, aplikovať poznatky, vyvodzovať závery), rozvíjať kognitívny záujem;

Vzdelávacie : vštepovať kultúru duševnej práce, presnosť, učiť vidieť praktické využitie vedomostí, pokračovať vo formovaní komunikačných zručností, vychovávať pozornosť, pozorovanie.

Typ lekcie: zovšeobecňovanie a systematizácia poznatkov

Vybavenie a zdroje informácií:

    Isachenkova, L.A. Fyzika: učebnica. za 9 cl. inštitúcie celkom. streda vzdelanie s rus. lang. tréning / L. A. Isachenková, G. V. Palchik, A. A. Sokolskij; vyd. A. A. Sokolský. Minsk: Narodnaja asveta, 2015

Štruktúra lekcie:

    Organizačný moment (5 min)

    Aktualizácia základných znalostí (5 minút)

    Upevnenie vedomostí (30 min.)

    Zhrnutie lekcie (5 minút)

Obsah lekcie

    Organizácia času

Dobrý deň, sadnite si! (Kontrola prítomných).Dnes si v lekcii musíme upevniť vedomosti získané rozhodnutím.A to znamenáTéma lekcie : « Zovšeobecnenie a systematizácia vedomostí o téme " Rovnomerný a nerovnomerný pohyb. Pridanie rýchlosti »

    Aktualizácia základných vedomostí

    Aký pohyb sa nazýva uniforma?

    Aký pohyb sa nazýva nerovnomerný? Je možné tvrdiť, že telo sa pohybuje rovnomerne, ak sú dráhy, ktoré telo prejde každú hodinu. sú rovnaké?

    Čo ukazuje priemerná rýchlosť na trati? Priemerná cestovná rýchlosť? Ako sa počítajú?

    Čo znamená Galileov zákon o sčítaní rýchlostí?

    Upevnenie vedomostí

Teraz prejdime k riešeniu problémov:

1

Ak sa dve telesá pohybujú pozdĺž jednej priamky v rovnakom smere rýchlosťami, ktorých moduly sú a, potom sa modul relatívnej rýchlosti telies vždy rovná:

a) ; v) ;

b); d);

2

Na akej ceste sa pohyboval chodec priemernou rýchlosťou voči zemi< > = 4,8 za časový interval Δt= 0,5 hodiny?

3

Korčuliar zabehol prvú časť vzdialenosti počasΔ = 20 s pri rýchlosti, ktorej modul = 7,6, a druhý - v časeΔ t 2 = 36 s pri rýchlosti, ktorej modulv 2 = 9,0. Definujtepriemerná rýchlosť korčuliara na celej vzdialenosti.

4

Auto pohybujúce sa po priamom úseku diaľnice rýchlosťou, ktorej modul= 82, predbieha motorkára. Aký je rýchlostný modul motocyklistu, ak po časovom intervale Δt = 2,8 minúty od okamihu predbiehania sa vzdialenosť medzi autom a motocyklistom stalaL= 1,4 km?

5

Prvú polovicu cesty prešlo auto priemernou rýchlosťouv 1 = 60 km/h , a druhý - pri priemernej rýchlostiv 2 = 40 km/h. Určte priemernú rýchlosť vozidla na ceste.

    Upevnenie vedomostí

    Rýchlosť nerovnomerného pohybu pozdĺž úseku trajektórie je charakterizovaná priemernou rýchlosťou a v danom bode trajektórie - okamžitou rýchlosťou.

    Okamžitá rýchlosť sa približne rovná priemernej rýchlosti určenej počas krátkeho časového obdobia. Čím je tento časový úsek kratší, tým je rozdiel medzi priemernou rýchlosťou a okamžitou rýchlosťou menší.

    Okamžitá rýchlosť smeruje tangenciálne k trajektórii pohybu.

    Ak sa modul okamžitej rýchlosti zvyšuje, potom sa pohyb telesa nazýva zrýchlený, ak klesá, nazýva sa spomalený.

    Pri rovnomernom priamočiarom pohybe je okamžitá rýchlosť rovnaká v akomkoľvek bode trajektórie.

    Posun telesa vzhľadom na stacionárnu vzťažnú sústavu sa rovná vektorovému súčtu jeho posunutia vzhľadom na pohybujúci sa systém a posunu pohybujúceho sa systému vzhľadom na stacionárny.

    Rýchlosť telesa v stacionárnej vzťažnej sústave sa rovná vektorovému súčtu jeho rýchlostí voči pohyblivému rámu a rýchlosti pohybujúceho sa rámu voči stacionárnemu.

    Zhrnutie lekcie

Poďme si to teda zhrnúť. Čo ste sa dnes v triede naučili?

Organizácia domácich úloh

§6-10, cvičenie. 3 č. 5, cvičenie. 6 č. 11.

Reflexia.

Pokračovať vo frázach:

    Dnes som sa v lekcii naučil...

    Bolo to zaujímavé…

    Znalosti, ktoré som sa na lekcii naučil, sa mi budú hodiť

Zdieľajte to