Iš pateiktų pavyzdžių galima vadinti tolygų judėjimą. mechaninis judėjimas. Vienodas ir netolygus judėjimas. Mechaninio judėjimo tipai: tolygus ir netolygus judėjimas

Skaitydami šį tekstą manote, kad judate ar ne? Beveik kiekvienas iš jūsų iškart atsakys: ne, aš nejudu. Ir bus negerai. Kai kas gali pasakyti, kad judu. Ir jie taip pat klysta. Nes fizikoje kai kurie dalykai nėra visiškai tokie, kokie atrodo iš pirmo žvilgsnio.

Pavyzdžiui, mechaninio judėjimo sąvoka fizikoje visada priklauso nuo atskaitos taško (arba kūno). Taigi lėktuvu skrendantis žmogus juda namuose likusių artimųjų atžvilgiu, tačiau ilsisi šalia sėdinčio draugo. Taigi, nuobodūs giminaičiai ar ant peties miegantis draugas šiuo atveju yra atskaitos kūnai, leidžiantys nustatyti, ar mūsų minėtas žmogus juda, ar ne.

Mechaninio judėjimo apibrėžimas

Fizikoje mechaninio judėjimo apibrėžimas, studijuojamas septintoje klasėje, yra toks: kūno padėties kitimas kitų kūnų atžvilgiu laikui bėgant vadinamas mechaniniu judesiu. Mechaninio judėjimo pavyzdžiai kasdieniame gyvenime būtų automobilių, žmonių ir laivų judėjimas. Kometos ir katės. Oro burbuliukai verdančiame virdulyje ir vadovėliai sunkioje moksleivio kuprinėje. Ir kiekvieną kartą teiginys apie vieno iš šių objektų (kūnų) judėjimą ar poilsį bus beprasmis, nenurodant atskaitos kūno. Todėl gyvenime dažniausiai, kalbėdami apie judėjimą, turime omenyje judėjimą Žemės atžvilgiu arba statinius objektus – namus, kelius ir pan.

Mechaninio judėjimo trajektorija

Taip pat negalima nepaminėti tokios mechaninio judėjimo charakteristikos kaip trajektorija. Trajektorija yra linija, kuria juda kūnas. Pavyzdžiui, pėdsakai sniege, lėktuvo pėdsakas danguje ir ašaros pėdsakas ant skruosto yra trajektorijos. Jie gali būti tiesūs, išlenkti arba sulaužyti. Tačiau trajektorijos ilgis arba ilgių suma yra kūno nueitas kelias. Kelias pažymėtas raide s. Ir matuojama metrais, centimetrais ir kilometrais arba coliais, jardais ir pėdomis, priklausomai nuo to, kokie matavimo vienetai yra priimtini šioje šalyje.

Mechaninio judėjimo tipai: tolygus ir netolygus judėjimas

Kokie yra mechaninio judėjimo tipai? Pavyzdžiui, kelionės automobiliu metu vairuotojas juda skirtingu greičiu važiuodamas po miestą ir beveik tuo pačiu greičiu įvažiuodamas į greitkelį už miesto ribų. Tai yra, jis juda arba netolygiai, arba tolygiai. Taigi judėjimas, priklausomai nuo nuvažiuoto atstumo vienodą laiko tarpą, vadinamas vienodu arba netolygiu.

Tolygaus ir netolygaus judėjimo pavyzdžiai

Gamtoje yra labai mažai tolygaus judėjimo pavyzdžių. Žemė beveik tolygiai juda aplink Saulę, laša lietaus lašai, burbuliukai iškyla sodoje. Net iš pistoleto paleista kulka juda tiesia linija ir tolygiai tik iš pirmo žvilgsnio. Dėl trinties prieš orą ir Žemės traukos jos skrydis pamažu lėtėja, o trajektorija mažėja. Čia, erdvėje, kulka gali judėti tikrai tiesiai ir tolygiai, kol nesusiduria su kokiu nors kitu kūnu. O judant netolygiai viskas daug geriau – pavyzdžių yra daug. Futbolo kamuolio skrydis futbolo rungtynių metu, grobį medžiojančio liūto judėjimas, kramtomosios gumos kelionė septintoko burnoje ir virš gėlės plazdenantis drugelis – visa tai nelygaus mechaninio kūnų judėjimo pavyzdžiai.

Tema: Kūnų sąveika

Pamoka:Vienodas ir netolygus judėjimas. Greitis

Apsvarstykite du dviejų kūnų judėjimo pavyzdžius. Pirmasis kėbulas yra automobilis, judantis tiesia apleista gatve. Antroji – rogės, kurios įsibėgėjusios rieda nuo apsnigto kalno. Abiejų kūnų trajektorija yra tiesi. Iš paskutinės pamokos žinote, kad toks judėjimas vadinamas tiesia linija. Tačiau skiriasi automobilio ir rogių judesiai. Automobilis nuvažiuoja vienodus atstumus vienodais laiko intervalais. O rogės vienodai pravažiuoja vis daugiau, tai yra skirtingų tako atkarpų. Pirmoji judėjimo rūšis (mūsų pavyzdyje automobilio judėjimas) vadinamas tolygiu judėjimu. Antrasis judėjimo tipas (mūsų pavyzdyje rogių judėjimas) vadinamas netolygiu judėjimu.

tolygus judėjimas – tai toks judėjimas, kai bet kuriais vienodais laiko intervalais kūnas eina tuos pačius kelio ruožus.

Netolygus judėjimas – tai toks judėjimas, kai kūnas vienodais laiko intervalais praeina skirtingus kelio ruožus.

Pirmajame apibrėžime atkreipkite dėmesį į žodžius „bet kokie vienodi laiko intervalai“. Faktas yra tas, kad kartais galite specialiai pasirinkti tokius laiko intervalus, kuriems kūnas eina vienodais keliais, tačiau judėjimas nebus vienodas. Pavyzdžiui, elektroninio laikrodžio rodyklės galas kas sekundę eina tuo pačiu keliu. Bet tai nebus vienodas judėjimas, nes rodyklė juda šuoliais.

Ryžiai. 1. Tolygaus judėjimo pavyzdys. Šis automobilis kas sekundę nuvažiuoja 50 metrų.

Ryžiai. 2. Netolygaus judėjimo pavyzdys. Įsibėgėjant, kas sekundę rogės pravažiuoja vis daugiau tako atkarpų

Mūsų pavyzdžiuose kūnai judėjo tiesia linija. Tačiau vienodo ir netolygaus judėjimo sąvokos vienodai taikomos ir kūnų judėjimui išilgai kreivinės trajektorijos.

Su greičio sąvoka susiduriame gana dažnai. Iš matematikos kurso ši sąvoka jums puikiai pažįstama ir jums nesunku apskaičiuoti pėsčiojo, 5 kilometrus nuėjusio per 1,5 valandos, greitį. Norėdami tai padaryti, pakanka pėsčiojo nueitą taką padalinti iš laiko, praleisto pravažiuojant šį taką. Žinoma, tai daroma prielaida, kad pėstysis judėjo tolygiai.

Tolygaus judėjimo greitis vadinamas fizikiniu dydžiu, skaitiniu lygiu kūno nueito kelio ir laiko, praleisto šiuo keliu, santykiui.

Greitis nurodomas raide . Taigi greičio apskaičiavimo formulė yra tokia:

Tarptautinėje vienetų sistemoje kelias, kaip ir bet koks ilgis, matuojamas metrais, o laikas – sekundėmis. Vadinasi, greitis matuojamas metrais per sekundę.

Fizikoje taip pat labai dažnai naudojami nesisteminiai greičio matavimo vienetai. Pavyzdžiui, automobilis važiuoja 72 kilometrų per valandą (km/h) greičiu, šviesos greitis vakuume yra 300 000 kilometrų per sekundę (km/s), pėstysis – 80 metrų per minutę (m/min). , tačiau sraigės greitis tesiekia 0,006 centimetro per sekundę (cm/s).

Ryžiai. 3. Greitis gali būti matuojamas įvairiais nesisteminiais vienetais

Įprasta nesisteminius matavimo vienetus konvertuoti į SI sistemą. Pažiūrėkime, kaip tai daroma. Pavyzdžiui, norėdami konvertuoti kilometrus per valandą į metrus per sekundę, turite atsiminti, kad 1 km = 1000 m, 1 valanda = 3600 s. Tada

Panašus vertimas gali būti atliktas naudojant bet kurį kitą nesisteminį matavimo vienetą.

Ar galima pasakyti, kur bus automobilis, jei jis, tarkime, dvi valandas važiavo 72 km/h greičiu? Pasirodo, kad ne. Išties, norint nustatyti kūno padėtį erdvėje, reikia žinoti ne tik kūno nueinamą kelią, bet ir jo judėjimo kryptį. Mūsų pavyzdyje automobilis galėjo judėti 72 km/h greičiu bet kuria kryptimi.

Išeitį galima rasti, jei greičiui priskiriama ne tik skaitinė reikšmė (72 km/h), bet ir kryptis (šiaurė, pietvakariai, pagal nurodytą X ašį ir pan.).

Kiekiai, kuriems svarbi ne tik skaitinė reikšmė, bet ir kryptis, vadinami vektoriais.

Vadinasi, greitis yra vektorinis dydis (vektorius).

Apsvarstykite pavyzdį. Du kūnai juda vienas kito link, vienas 10 m/s, kitas 30 m/s greičiu. Norėdami pavaizduoti šį judėjimą paveiksle, turime pasirinkti koordinačių ašies, kuria šie kūnai juda, kryptį (X ašis). Kūnus galite pavaizduoti sąlygiškai, pavyzdžiui, kvadratų pavidalu. Kūnų greičio kryptys pažymėtos rodyklėmis. Rodyklės leidžia parodyti, kad kūnai juda priešingomis kryptimis. Be to, paveiksle stebima skalė: antrojo kūno greitį vaizduojanti rodyklė yra tris kartus ilgesnė už rodyklę, vaizduojanti pirmojo kūno greitį, nes antrojo kūno greičio skaitinė reikšmė yra tris kartus didesnė pagal sąlygą.

Ryžiai. 4. Dviejų kūnų greičio vektorių vaizdas

Atkreipkite dėmesį, kad kai šalia rodyklės, nurodančios jo kryptį, pavaizduojame greičio simbolį, tada virš raidės dedama maža rodyklė: . Ši rodyklė rodo, kad tai yra greičio vektorius (t. y. nurodoma ir skaitinė reikšmė, ir greičio kryptis). Šalia skaičių 10 m/s ir 30 m/s rodyklės nerodomos virš greičio simbolių. Simbolis be rodyklės nurodo skaitinę vektoriaus reikšmę.

Taigi mechaninis judėjimas gali būti vienodas ir netolygus. Judėjimo savybė – greitis. Esant tolygiam judėjimui, norint rasti skaitinę greičio reikšmę, pakanka kūno nueitą kelią padalyti iš laiko, kurio reikia šiuo keliu nuvažiuoti. SI sistemoje greitis matuojamas metrais per sekundę, tačiau yra daug ne SI greičio vienetų. Be skaitinės reikšmės, greitį apibūdina ir kryptis. Tai yra, greitis yra vektorinis dydis. Kad būtų nurodytas greičio vektorius, virš greičio simbolio dedama maža rodyklė. Norint nurodyti greičio skaitinę reikšmę, tokia rodyklė nededama.

Bibliografija

1. Peryshkin A.V. Fizika. 7 ląstelės - 14 leid., stereotipas. – M.: Bustard, 2010 m.

2. Peryshkin A.V. Fizikos uždavinių rinkinys, 7 - 9 klasė: 5 leid., stereotipas. - M: Leidykla „Egzaminas“, 2010 m.

3. Lukašikas V.I., Ivanova E.V. Fizikos uždavinių rinkinys ugdymo įstaigų 7 - 9 klasėms. – 17 leidimas. - M .: Švietimas, 2004 m.

1. Viena skaitmeninių švietimo išteklių kolekcija ().

2. Viena skaitmeninių švietimo išteklių kolekcija ().

Namų darbai

Lukašikas V.I., Ivanova E.V. Fizikos užduočių rinkinys 7 - 9 klasėms

95. Pateikite vienodo judėjimo pavyzdžių.
Tai labai reta, pavyzdžiui, Žemės judėjimas aplink Saulę.

96. Pateikite netolygaus judėjimo pavyzdžių.
Automobilio, lėktuvo judėjimas.

97. Berniukas rogėmis slysta nuo kalno. Ar šis judėjimas gali būti laikomas vienodu?
Nr.

98. Sėdint į važiuojančio keleivinio traukinio vagoną ir stebint artėjančio prekinio traukinio judėjimą, mums atrodo, kad prekinis traukinys važiuoja daug greičiau, nei važiavo mūsų keleivinis traukinys prieš susitikimą. Kodėl tai vyksta?
Palyginti su keleiviniu traukiniu, prekinis traukinys juda visu keleivinių ir prekinių traukinių greičiu.

99. Judančio automobilio vairuotojas juda arba ilsisi dėl:
a) keliai
b) automobilines kėdutes;
c) degalinės;
d) saulė;
e) medžiai prie kelio?
Judant: a, c, d, e
Ramybės būsenoje: b

100. Sėdėdami į važiuojančio traukinio vagoną, pro langą stebime mašiną, kuri važiuoja į priekį, paskui tarsi stovi ir galiausiai pajuda atgal. Kaip galime paaiškinti tai, ką matome?
Iš pradžių automobilio greitis yra didesnis nei traukinio greitis. Tada automobilio greitis tampa lygus traukinio greičiui. Po to automobilio greitis mažėja, lyginant su traukinio greičiu.

101. Lėktuvas atlieka „negyvąją kilpą“. Kokią judėjimo trajektoriją mato stebėtojai nuo žemės?
žiedo trajektorija.

102. Pateikite kūnų judėjimo lenktais takais žemės atžvilgiu pavyzdžių.
Planetų judėjimas aplink saulę; valties judėjimas upe; Paukščio skrydis.

103. Pateikite kūnų, turinčių tiesią trajektoriją žemės atžvilgiu, judėjimo pavyzdžių.
judantis traukinys; žmogus, einantis tiesiai.

104. Kokius judesius stebime rašydami tušinuku? Kreida?
Vienodas ir nelygus.

105. Kurios dviračio dalys jo tiesiojo judėjimo metu apibūdina tiesias trajektorijas žemės atžvilgiu, o kurios yra kreivines?
Tiesia linija: vairas, balnas, rėmas.
Kreivinė: pedalai, ratai.

106. Kodėl sakoma, kad Saulė teka ir leidžiasi? Kas šiuo atveju yra atskaitos įstaiga?
Atskaitos kūnas yra Žemė.

107. Greitkeliu važiuoja du automobiliai, kad koks atstumas tarp jų nesikeičia. Nurodykite, kokių kūnų atžvilgiu kiekvienas iš jų ilsisi ir kurių kūnų atžvilgiu juda per šį laikotarpį.
Vienas kito atžvilgiu automobiliai ilsisi. Transporto priemonės juda aplinkinių objektų atžvilgiu.

108. Rogės rieda nuo kalno; kamuolys rieda nuožulniu lataku; iš rankos paleistas akmuo krenta. Kuris iš šių kūnų juda į priekį?
Rogės juda į priekį nuo kalno ir akmuo paleidžiamas iš rankų.

109. Ant stalo vertikalioje padėtyje (11 pav., I padėtis) padėta knyga nuo smūgio nukrenta ir užima II padėtį. Du taškai A ir B ant knygos viršelio aprašė trajektorijas AA1 ir BB1. Ar galime sakyti, kad knyga pajudėjo į priekį? Kodėl?

Vienodas judėjimas – judėjimas tiesia linija pastoviu (tiek dydžiu, tiek kryptimi) greičiu. Vienodai judant, kūno keliai vienodais laiko intervalais taip pat yra vienodi.

Norėdami kinematinį judėjimo aprašymą, pastatykime OX ašį išilgai judėjimo krypties. Kūno poslinkiui tolygiai judant tiesiuoju būdu nustatyti pakanka vienos koordinatės X. Poslinkio ir greičio projekcijos koordinačių ašyje gali būti laikomos algebriniais dydžiais.

Tegu momentu t 1 kūnas buvo taške, kurio koordinatė x 1, o momentu t 2 – taške, kurio koordinatė x 2. Tada taško poslinkio projekcija OX ašyje bus parašyta taip:

∆ s \u003d x 2 - x 1.

Priklausomai nuo ašies krypties ir kūno judėjimo krypties, ši vertė gali būti teigiama arba neigiama. Tiesiai ir tolygiai judant, kūno poslinkio modulis sutampa su nuvažiuotu atstumu. Tolygaus tiesinio judėjimo greitis nustatomas pagal formulę:

v = ∆ s ∆ t = x 2 - x 1 t 2 - t 1

Jei v > 0, kūnas juda išilgai OX ašies teigiama kryptimi. Kitu atveju – neigiamai.

Kūno judėjimo dėsnis tolygiu tiesiniu judėjimu apibūdinamas tiesine algebrine lygtimi.

Kūno, turinčio vienodą tiesinį judėjimą, judėjimo lygtis

x (t) \u003d x 0 + v t

v = c o n s t; x 0 – kūno (taško) koordinatė momentu t = 0.

Vienodo judesio grafiko pavyzdys pateiktas žemiau esančiame paveikslėlyje.

Čia yra du grafikai, apibūdinantys kūnų 1 ir 2 judėjimą. Kaip matote, kūnas 1 momentu t = 0 buvo taške x = - 3 .

Iš taško x 1 į tašką x 2 kūnas pajudėjo per dvi sekundes. Kūno judėjimas buvo trys metrai.

∆ t \u003d t 2 - t 1 \u003d 6 - 4 \u003d 2 s

∆s = 6 - 3 = 3 m.

Žinodami tai, galite sužinoti kūno greitį.

v = ∆ s ∆ t = 1,5 m s 2

Yra ir kitas būdas nustatyti greitį: iš grafiko jį galima rasti kaip trikampio ABC kraštinių BC ir AC santykį.

v = ∆ s ∆ t = B C A C .

Be to, kuo didesnis kampas, kurį grafikas sudaro su laiko ašimi, tuo didesnis greitis. Jie taip pat sako, kad greitis yra lygus kampo α tangentei.

Panašiai skaičiavimai atliekami ir antrajam judėjimo atvejui. Dabar apsvarstykite naują grafiką, vaizduojantį judėjimą naudojant linijų segmentus. Tai yra vadinamasis gabalų linijų grafikas.

Ant jo pavaizduotas judesys netolygus. Kūno greitis akimirksniu pasikeičia grafiko lūžio taškuose, o kiekviena kelio atkarpa į naują lūžio tašką kūnas juda tolygiai nauju greičiu.

Iš grafiko matome, kad greitis kito momentais t = 4 s, t = 7 s, t = 9 s. Greičio reikšmės taip pat lengvai randamos iš grafiko.

Atkreipkite dėmesį, kad kelias ir poslinkis nesutampa judesiui, aprašytam dalimis tiesiniu grafiku. Pavyzdžiui, laiko intervalu nuo nulio iki septynių sekundžių kūnas nukeliavo 8 metrų atstumą. Tada kūno poslinkis lygus nuliui.

Jei tekste pastebėjote klaidą, pažymėkite ją ir paspauskite Ctrl+Enter

Mechaninio judėjimo apibrėžimas

Mechaninio judėjimo trajektorija

Mechaninio judėjimo tipai: tolygus ir netolygus judėjimas

Kokie yra mechaninio judėjimo tipai? Pavyzdžiui, kelionės automobiliu metu vairuotojas juda skirtingu greičiu važiuodamas po miestą ir beveik tuo pačiu greičiu įvažiuodamas į greitkelį už miesto ribų. Tai yra, jis juda arba netolygiai, arba tolygiai. Taigi judėjimas, priklausomai nuo vienodo laiko nuvažiuoto atstumo, vadinamas tolygiu arba netolygiu.

Tolygaus ir netolygaus judėjimo pavyzdžiai

Gamtoje yra labai mažai tolygaus judėjimo pavyzdžių. Žemė beveik tolygiai juda aplink Saulę, laša lietaus lašai, burbuliukai iškyla sodoje. Net iš pistoleto paleista kulka juda tiesia linija ir tolygiai tik iš pirmo žvilgsnio. Dėl trinties prieš orą ir Žemės traukos jos skrydis pamažu lėtėja, o trajektorija mažėja. Čia, erdvėje, kulka gali judėti tikrai tiesiai ir tolygiai, kol nesusiduria su kokiu nors kitu kūnu. O judant netolygiai viskas daug geriau – pavyzdžių yra daug. Futbolo kamuolio skrydis futbolo rungtynių metu, grobį medžiojančio liūto judėjimas, kramtomosios gumos kelionė septintoko burnoje ir virš gėlės plazdenantis drugelis – tai netolygaus mechaninio kūnų judėjimo pavyzdžiai.