Fizikte düzgün olmayan hareketin tanımı. Hızlanma. Düzgün, düzgün hızlandırılmış doğrusal hareket

Referans sistemi.

referans sistemi- bu, herhangi bir malzeme noktasının veya cismin hareketinin (veya dengesinin) dikkate alındığı bir referans gövdesi, ilişkili bir koordinat sistemi ve bir zaman referans sistemi kümesidir.

Yörünge, yol ve yer değiştirme.

yer değiştirme vektörü- başlangıç ​​noktası hareket noktasının başlangıç ​​konumuyla ve vektörün sonu son konumuyla çakışan vektör.

Maddi bir noktanın hareket yörüngesi- uzayda bu nokta tarafından tanımlanan bir çizgi (doğrusal veya eğrisel).

yol noktası dikkate alınan zaman periyodu boyunca noktanın kat ettiği yörüngenin tüm bölümlerinin uzunluklarının toplamıdır.

Malzeme noktası.

Malzeme noktası- Kütlesi ve hızı olan, ancak bu problemin koşulları altında boyutları ve şekilleri önemli olmayan bir cisim.

Ortalama sürat.

t süresi boyunca hareket eden bir noktanın ortalama hızı- yer değiştirme vektörünün bu yer değiştirmenin meydana geldiği zaman aralığına oranına eşit bir vektör miktarı.

Ortalama (yer) hız

Ortalama hareket hızı (vektör ortalaması)

Hareketin göreliliği.

Mekanik hareketin göreliliği- bu, vücudun yörüngesinin, kat edilen mesafenin, yer değiştirmenin ve hızın referans sistemi seçimine bağımlılığıdır.

Klasik mekanikte hızların toplanması yasası.

Vabs = Vrel + Vtrans

Bir malzeme noktasının mutlak hızı, öteleme ve bağıl hızın vektör toplamına eşittir.

Doğrusal düzgün hareket.

Doğrusal düzgün hareket- sabit bir modül ve yön hızı ile hareket.

Düzgün doğrusal hareket için hareket denklemleri ve x(t), vx(t), s(t) grafikleri.

bir malzeme noktasının düzgün doğrusal hareket denklemi:

(17)

Veya

Düzgün doğrusal hareket için formüller

= sabit	= sabit
	S \u003d v (t - t 0)

Düzgün doğrusal hareket için hız grafikleri, hız projeksiyonları, yol ve zamana karşı koordinatlar

Hız grafiği v = v(t)

= sabit
Düzgün hareket hızının grafiği, x eksenine (t ekseni) paralel düz bir çizgidir.
Zamanında v = v(t) t zaman aralığı için kat edilen mesafeyi bulabilirsiniz: OABS figürünün (dikdörtgen) alanına sayısal olarak eşittir:
q(dikdörtgen OABC alanı) = OA OC v 1 t 1 S
Yol grafiği S = S(t)

S = v t, nerede v = sabit
Düzgün hareket yolu grafiği, zaman ekseni ile bir açı oluşturan düz bir çizgidir.
Bu çizelgede ama v~tg(düzgün hareketin hızı, yol grafiğinin zaman ekseniyle yaptığı açının tanjantı ile orantılıdır).
Zamana karşı nokta koordinatlarının grafiği: x = x(t)
x \u003d x 0 + v x (t - t 0) denklemi doğrusal bir fonksiyondur, bu nedenle grafik x = x(t) zaman ekseni ile bir açı oluşturan düz bir çizgidir.

Mekanik, cisimlerin hareket ve etkileşim yasalarını inceleyen bir fizik dalıdır.Kinematik, cisimlerin hareketinin nedenlerini incelemeyen bir mekaniğin dalıdır.

mekanik hareket- zamanla vücudun diğer cisimlere göre uzaydaki pozisyonundaki değişiklik.

Maddi nokta, belirli koşullar altında boyutları ihmal edilebilecek bir cisimdir.

çeviri vücudun tüm noktalarının aynı yönde hareket etmesine hareket denir. Öteleme, vücuttan çizilen herhangi bir düz çizginin kendisine paralel kaldığı bir harekettir.

Hareketin kinematik özellikleri

Yörünge – hareket hattı. Sallanma – yol uzunluğu.

S- hareketli- vektör, vücudun ilk ve son pozisyonunu bağlamak.

Hareketin göreliliği. Referans sistemi - bir referans gövdesi seti, bir koordinat sistemi ve zamanı ölçmek için bir cihaz (saat)

koordinat sistemi

Doğrusal düzgün hareket cismin eşit zaman aralıklarında aynı hareketi yaptığı hareketlere denir.hız - yer değiştirme vektörünün bu yer değiştirmenin meydana geldiği zaman aralığına oranına eşit bir fiziksel nicelik.Düzgün doğrusal hareketin hızı, zaman birimi başına yer değiştirmeye sayısal olarak eşittir.

Düzensiz hareketin ortalama hızı

Mekaniğin (OZM) temel görevi, herhangi bir zamanda bir cismin uzaydaki konumunu belirlemektir. Vücudun belirli bir andaki anlık hızı - hızı.

Klasik hız toplama yasası

Cismin hareketli CO içindeki hızı, cismin sabit CO içindeki hızı ile hareketli CO'nun hızının vektör toplamına eşittir.

hızlanma hız vektöründeki çok küçük bir değişikliğin, bu değişikliğin meydana geldiği küçük bir zaman periyoduna oranına eşit bir vektör fiziksel niceliği denir, yani. hız değişim oranının bir ölçüsüdür:

;
.

Saniyede bir metre, düz bir çizgide hareket eden ve düzgün bir şekilde hızlandırılmış bir cismin hızının 1 s'lik bir sürede 1 m / s değiştiği bir ivmedir.

İvme vektörünün yönü, hız değişim vektörünün yönü ile çakışmaktadır (
) hızın değiştiği zaman aralığının çok küçük değerlerinde.

Cisim düz bir çizgide hareket eder ve hızı artarsa, ivme vektörünün yönü hız vektörünün yönü ile çakışır; hız düştüğünde, hız vektörünün yönünün tersidir.

Eğrisel bir yörünge boyunca hareket ederken, hareket sürecinde hız vektörünün yönü değişir, ivme vektörü hız vektörüne herhangi bir açıda yönlendirilebilir.

Düzgün, düzgün hızlandırılmış doğrusal hareket

Sabit hızla hareket etmeye denir düzgün doğrusal hareket. Düzgün doğrusal harekette, vücut düz bir çizgide hareket eder ve eşit zaman aralıklarında aynı yolu kaplar.

Bir cismin eşit zaman aralıklarında eşit olmayan hareketler yaptığı harekete denir. düzensiz hareket. Böyle bir hareketle vücudun hızı zamanla değişir.

eşdeğer cismin herhangi bir eşit zaman aralığındaki hızının aynı miktarda değiştiği hareketlere denir. sabit ivme ile hareket.

eşit olarak hızlandırılmış hızın büyüklüğünün arttığı düzgün değişken hareket denir. eşit derecede yavaş- hızın büyüklüğünün azaldığı tek tip değişken hareket.

hızların eklenmesi

Hareketli bir koordinat sisteminde bir cismin hareketini düşünün. İzin vermek - vücudun hareketli bir koordinat sisteminde hareketi, - sabit olana göre hareketli koordinat sisteminin hareketi, daha sonra – sabit bir koordinat sisteminde vücudun hareketi şuna eşittir:

.

Eğer yer değiştirme ve aynı anda olur, o zaman:

.

Böylece

.

Bir cismin sabit bir referans çerçevesine göre hızının, hareketli bir referans çerçevesindeki bir cismin hızının toplamına ve hareketli bir referans çerçevesinin sabit bir referans çerçevesine göre hızının toplamına eşit olduğunu elde ettik. Bu ifadeye denir hızların toplanmasının klasik yasası.

Düzgün ve düzgün hızlandırılmış harekette kinematik niceliklerin zamana bağımlılığının grafikleri

Üniform hareket ile:

Hız grafiği - düz çizgi y=b;

İvme grafiği - düz çizgi y= 0;

Yer değiştirme grafiği bir y=kx+b doğrusudur.

Eşit hızlandırılmış hareketle:

Hız grafiği - düz çizgi y=kx+b;

İvme grafiği - düz çizgi y=b;

Hareket grafiği - parabol:

a>0 ise dallar yukarı;

hızlanma ne kadar büyük olursa, dallar o kadar dar olur;

tepe noktası, vücudun hızının sıfır olduğu an ile zamanla çakışır;

genellikle orijinden geçer.

Vücutların serbest düşüşü. Yerçekimi ivmesi

Serbest düşüş, bir cismin üzerine yalnızca yerçekimi kuvveti etki ettiğinde yaptığı harekettir.

Serbest düşüşte cismin ivmesi dikey olarak aşağıya doğru yönlendirilir ve yaklaşık olarak 9.8 m/s 2'ye eşittir. Bu ivme denir serbest düşüş ivmesi ve tüm bedenler için aynıdır.

Düzgün dairesel hareket

Bir daire içinde düzgün hareket ile, hızın değeri sabittir ve hareket sürecinde yönü değişir. Bir cismin anlık hızı daima hareketin yörüngesine teğetsel olarak yönlendirilir.

Çünkü Bir çemberde düzgün hareket sırasında hızın yönü sürekli değişiyorsa, bu hareket her zaman düzgün şekilde hızlanır.

Vücudun bir daire içinde hareket ederken tam bir dönüş yaptığı zaman aralığına periyot denir:

.

Çünkü s çevresi 2R'ye eşittir, R yarıçaplı bir daire boyunca v hızında düzgün hareket eden bir cismin dönüş periyodu şuna eşittir:

.

Devir periyodunun karşılığına devir frekansı denir ve cismin bir daire içinde birim zamanda kaç devir yaptığını gösterir:

.

Açısal hız, vücudun döndüğü açının dönme zamanına oranıdır:

.

Açısal hız, sayısal olarak 2 saniyedeki devir sayısına eşittir.

Bu metni okuduğunuzda hareket ettiğinizi mi düşünüyorsunuz? Hemen hemen her biriniz hemen cevap vereceksiniz: hayır, hareket etmiyorum. Ve yanlış olacak. Bazıları taşınıyorum diyebilir. Ve onlar da yanılıyorlar. Çünkü fizikte bazı şeyler ilk bakışta göründüğü gibi değildir.

Örneğin, fizikte mekanik hareket kavramı her zaman referans noktasına (veya cisme) bağlıdır. Yani uçakta uçan bir kişi, evde kalan akrabalarına göre hareket eder, ancak yanında oturan bir arkadaşına göre hareketsizdir. Dolayısıyla canı sıkılan akrabalar veya omzunda uyuyan bir arkadaş, bu durumda söz konusu kişinin hareket edip etmediğini belirlemek için referans organlarıdır.

Mekanik hareketin tanımı

Fizikte yedinci sınıfta çalışılan mekanik hareketin tanımı şu şekildedir: Bir cismin konumunun diğer cisimlere göre zamanla değişmesine mekanik hareket denir. Günlük yaşamdaki mekanik hareket örnekleri, arabaların, insanların ve gemilerin hareketi olacaktır. Kuyruklu yıldızlar ve kediler. Kaynayan bir su ısıtıcısında hava kabarcıkları ve bir okul çocuğunun ağır sırt çantasında ders kitapları. Ve her seferinde, bu nesnelerden (bedenlerden) birinin hareketi veya geri kalanı hakkında bir ifade, referans gövdesini belirtmeden anlamsız olacaktır. Bu nedenle, hayatta en sık olarak, hareket hakkında konuştuğumuzda, Dünya'ya veya statik nesnelere - evler, yollar vb.

Mekanik hareketin yörüngesi

Bir yörünge olarak mekanik hareketin böyle bir özelliğinden bahsetmemek de imkansızdır. Bir yörünge, bir cismin hareket ettiği bir çizgidir. Örneğin, kardaki ayak izleri, gökyüzündeki bir uçağın ayak izi ve yanaktaki bir gözyaşı ayak izi, hepsi yörüngelerdir. Düz, kavisli veya kırık olabilirler. Ancak yörüngenin uzunluğu veya uzunlukların toplamı, vücudun kat ettiği yoldur. Yol s harfi ile işaretlenmiştir. Ve bu ülkede hangi ölçü birimlerinin kabul edildiğine bağlı olarak metre, santimetre ve kilometre veya inç, yard ve fit cinsinden ölçülür.

Mekanik hareket türleri: düzgün ve düzensiz hareket

Mekanik hareket çeşitleri nelerdir? Örneğin, araba ile bir yolculuk sırasında, sürücü şehir içinde sürerken farklı hızlarda ve şehir dışında otoyola girerken hemen hemen aynı hızda hareket eder. Yani ya düzensiz ya da eşit hareket eder. Bu nedenle, eşit zaman dilimlerinde kat edilen mesafeye bağlı olarak harekete düzgün veya düzensiz denir.

Düzgün ve düzgün olmayan hareket örnekleri

Doğada düzgün hareketin çok az örneği vardır. Dünya, Güneş'in etrafında neredeyse eşit bir şekilde hareket eder, yağmur damlaları damlar, sodada kabarcıklar belirir. Tabancadan atılan bir mermi bile düz bir çizgide ve yalnızca ilk bakışta eşit olarak hareket eder. Havaya karşı sürtünmeden ve Dünya'nın çekiciliğinden, uçuşu yavaş yavaş yavaşlar ve yörüngesi azalır. Burada, uzayda, bir mermi başka bir cisimle çarpışana kadar gerçekten düz ve eşit bir şekilde hareket edebilir. Ve düzensiz hareketle işler çok daha iyi - birçok örnek var. Bir futbol maçı sırasında bir futbol topunun uçuşu, avını avlayan bir aslanın hareketi, yedinci sınıf öğrencisinin ağzında bir sakızın hareketi, bir çiçeğin üzerinde çırpınan bir kelebeğin tümü, vücutların eşit olmayan mekanik hareketinin örnekleridir.

"Konuyla ilgili bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi" konulu dersin ana hatları »

tarih :

Ders: "Konuyla ilgili bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi"Düzgün ve düzensiz hareket. hızların eklenmesi»

Hedefler:

eğitici : “Düzensiz hareket” konusundaki problem çözmede pratik becerilerin oluşumu. Hızların eklenmesi";

eğitici : entelektüel becerileri geliştirmek (gözlemlemek, karşılaştırmak, yansıtmak, bilgiyi uygulamak, sonuç çıkarmak), bilişsel ilgiyi geliştirmek;

eğitici : bir zihinsel çalışma kültürü aşılamak, doğruluk, bilginin pratik faydalarını görmeyi öğretmek, iletişim becerilerinin oluşumunu sürdürmek, dikkat, gözlem geliştirmek.

Ders türü: bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi

Ekipman ve bilgi kaynakları:

Isachenkova, L. A. Fizik: ders kitabı. 9 hücre için. genel kurumlar ort. Rusça ile eğitim dil. eğitim / L.A. Isachenkova, G.V. Palchik, A.A. Sokolsky; ed. A. A. Sokolsky. Minsk: Narodnaya Aveta, 2015

Ders yapısı:

Organizasyon anı (5 dk)

Temel bilgilerin güncellenmesi (5 dak)

Bilginin pekiştirilmesi (30 dk)

Ders özeti (5 dk)

ders içeriği

zaman düzenleme

Merhaba, oturun! (Mevcut olanları kontrol etmek).Bugün derste çözerek kazanılan bilgileri pekiştirmeliyiz Ve bu şu anlama geliyor:ders konusu : « Konuyla ilgili bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi " Düzgün ve düzensiz hareket. hızların eklenmesi »

Temel bilgilerin güncellenmesi

Düzgün hareket ne denir?

Hangi harekete düzensiz denir? Cismin her saatte geçtiği yollar cismin düzgün hareket ettiği söylenebilir mi? aynısı?

Ortalama seyahat hızı nedir? Ortalama seyahat hızı? Nasıl hesaplanır?

Galileo'nun hızların toplamı yasasının anlamı nedir?

Bilginin konsolidasyonu

Ve şimdi problemleri çözmeye geçelim:

№ 1

İki cisim, modülleri ve olan hızlarla aynı doğru üzerinde aynı yönde hareket ederse, bu durumda cisimlerin bağıl hızının modülü her zaman şuna eşittir:

a) ; içinde) ;

b);d);

№ 2

Ortalama bir yer hızıyla hareket eden bir yayanın kat ettiği mesafe nedir?< > = zaman aralığı başına 4,8 Δt= 0,5 saat?

№ 3

Patenci zaman içinde mesafenin ilk bölümünü koştuΔ \u003d 20 s, modülü \u003d 7.6 olan bir hızda ve ikinci - zamanındaΔ t 2 = 36 s, modülü olan bir hızdav 2 = 9.0. Belirlemekpatencinin tüm mesafe boyunca ortalama hızı.

№ 4

Modülü olan bir hızda bir otoyolun düz bir bölümü boyunca hareket eden bir araba= 82, bir motosikletçiyi sollar. Bir süre sonra Δ ise, motosikletçinin hızının modülü nedir?t = Sollama anından itibaren 2,8 dakika, araba ile motosikletli arasındaki mesafeL\u003d 1,4 km?

№ 5

Araba yolun ilk yarısını ortalama bir hızla gittiv 1 = 60 km/s , ve ikincisi - ortalama hızdav 2 = 40 km/s Tüm yolculuk için arabanın ortalama hızını belirleyin.

Bilginin konsolidasyonu

Yörüngenin bir bölümündeki düzensiz hareketin hızı, ortalama bir hız ve yörüngenin belirli bir noktasında - anlık hız ile karakterize edilir.

Anlık hız, kısa bir süre içinde belirlenen ortalama hıza yaklaşık olarak eşittir. Bu süre ne kadar kısa olursa, ortalama hız ile anlık hız arasındaki fark o kadar küçük olur.

Anlık hız, hareket yörüngesine teğetsel olarak yönlendirilir.

Ani hız modülü artarsa, cismin hareketine hızlandırılmış, azalırsa yavaş denir.

Düzgün doğrusal hareket ile, yörüngenin herhangi bir noktasında anlık hız aynıdır.

Bir cismin sabit bir referans çerçevesine göre yer değiştirmesi, hareketli çerçeveye göre yer değiştirmesinin vektör toplamına ve hareketli çerçevenin sabit olana göre yer değiştirmesine eşittir.

Sabit bir referans çerçevesindeki bir cismin hızı, hareketli çerçeveye göre hızının vektör toplamına ve hareketli çerçevenin sabit çerçeveye göre hızına eşittir.

ders özeti

Yani, özetleyelim. Bugün sınıfta ne öğrendin?

ev ödevi organizasyonu

§6-10, ör. 3 No. 5, ör. 6 yok 11.

Refleks.

İfadelere devam edin:

Bugün derste öğrendim...

İlginçti…

Derste aldığım bilgiler işe yarayacak