Le mouvement uniforme et non uniforme est la loi de l'addition des vitesses. mouvement mécanique. Relativité du mouvement. Éléments de cinématique. pointe matérielle. transformations galiléennes. La loi classique de l'addition des vitesses. Plan généralisé des caractéristiques de la physique

VITESSE EN MOUVEMENT IRRÉGULIER

Inégalest appelé un mouvement dans lequel la vitesse du corps change avec le temps.

La vitesse moyenne d'un mouvement inégal est égale au rapport du vecteur de déplacement au temps de déplacement

Puis le déplacement avec un mouvement inégal

Vitesse instantanée appelé la vitesse du corps ce moment temps ou à un point donné de la trajectoire.

Vitesse- c'est caractéristique quantitative mouvements du corps.

vitesse moyenne est une grandeur physique égal au rapport du vecteur de déplacement ponctuel à l'intervalle de temps Δt pendant lequel ce déplacement s'est produit. La direction du vecteur vitesse moyenne coïncide avec la direction du vecteur déplacement . La vitesse moyenne est déterminée par la formule :

Vitesse instantanée , c'est-à-dire que la vitesse à un instant donné est une grandeur physique égale à la limite vers laquelle tend la vitesse moyenne avec une diminution infinie de l'intervalle de temps Δt :

En d'autres termes, la vitesse instantanée à un instant donné est le rapport d'un très petit mouvement sur une très petite période de temps pendant laquelle ce mouvement s'est produit.

Le vecteur vitesse instantanée est dirigé tangentiellement à la trajectoire du corps (Fig. 1.6).

Riz. 1.6. Vecteur vitesse instantanée.

Dans le système SI, la vitesse est mesurée en mètres par seconde, c'est-à-dire que l'unité de vitesse est considérée comme la vitesse d'un tel mouvement rectiligne uniforme, dans lequel en une seconde le corps parcourt une distance d'un mètre. L'unité de vitesse est notée Mme. Souvent, la vitesse est mesurée dans d'autres unités. Par exemple, lors de la mesure de la vitesse d'une voiture, d'un train, etc. L'unité de mesure couramment utilisée est le kilomètre par heure :

1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1 m / 3,6 s

ou alors

1 m/s = 3600 km / 1000 h = 3,6 km/h

Ajout de vitesses

Les vitesses du corps dans différents systèmes de référence sont reliées par le classique loi d'addition des vitesses.

vitesse du corps par rapport à référentiel fixe est égale à la somme des vitesses du corps dans cadre de référence mobile et le référentiel le plus mobile par rapport au référentiel fixe.

Par exemple, un train de voyageurs roule chemin de ferà une vitesse de 60 km/h. Une personne marche le long du wagon de ce train à une vitesse de 5 km/h. Si nous considérons que le chemin de fer est à l'arrêt et que nous le prenons comme référentiel, alors la vitesse d'une personne par rapport au référentiel (c'est-à-dire par rapport au chemin de fer) sera égale à l'addition des vitesses du train et la personne, c'est-à-dire 60 + 5 = 65, si la personne va dans le même sens que le train ; et 60 - 5 = 55 si la personne et le train se déplacent dans des directions différentes. Cependant, cela n'est vrai que si la personne et le train se déplacent sur la même ligne. Si une personne se déplace sous un angle, cet angle devra être pris en compte, en se rappelant que la vitesse est quantité de vecteur.

Examinons maintenant l'exemple décrit ci-dessus plus en détail - avec des détails et des images.

Donc, dans notre cas, le chemin de fer est référentiel fixe. Le train qui circule sur cette route est cadre de référence mobile. La voiture sur laquelle la personne marche fait partie du train.

La vitesse d'une personne par rapport à la voiture (par rapport au référentiel mobile) est de 5 km/h. Appelons-le C.

La vitesse du train (et donc du wagon) par rapport à un référentiel fixe (c'est-à-dire par rapport à la voie ferrée) est de 60 km/h. Notons-le par la lettre B. Autrement dit, la vitesse du train est la vitesse du référentiel mobile par rapport au référentiel fixe.

La vitesse d'une personne par rapport à la voie ferrée (par rapport à un référentiel fixe) nous est encore inconnue. Désignons-le par une lettre.

Associons le système de coordonnées XOY au système de référence fixe (Fig. 1.7), et le système de coordonnées X P O P Y P au système de référence mobile (voir également la section Système de référence). Et maintenant essayons de trouver la vitesse d'une personne par rapport à un référentiel fixe, c'est-à-dire par rapport à la voie ferrée.

Pendant une courte période de temps Δt, les événements suivants se produisent :

Puis pendant cette période de temps le déplacement d'une personne par rapport à la voie ferrée :

H+P

il loi d'addition de déplacement. Dans notre exemple, le mouvement d'une personne par rapport à la voie ferrée est égal à la somme des mouvements d'une personne par rapport au wagon et du wagon par rapport à la voie ferrée.

La loi d'addition des déplacements peut s'écrire comme suit :

= ∆ H ∆t + ∆ B ∆t


Lecon 3

Thème. Mouvement rectiligne uniforme. Vitesse. La loi d'addition des vitesses. Diagrammes de mouvement.

Cible: la formation de connaissances sur mouvement rectiligne, la vitesse comme grandeur physique, la loi classique de l'addition des vitesses, la solution du problème principal de la mécanique pour le mouvement uniforme rectiligne ; examen des graphiques de la dépendance de la vitesse, des coordonnées du mouvement uniforme rectiligne dans le temps.

Type de leçon : leçon combinée.


  1. Stade organisationnel

  2. ^ Examen devoirs.
L'enseignant vérifie de manière sélective les devoirs écrits de trois ou quatre élèves ou implique les élèves dans une telle vérification avec haut niveau préparation.

premier sondage.


  • Qu'est-ce qu'un système de référence ?

  • Qu'est-ce qu'une trajectoire ? Quels types de mouvement fissile selon la trajectoire ?

  • Qu'appelle-t-on un chemin ? en mouvement?

  • Quelle est la différence entre chemin et mouvement ?

  • Quelle est l'essence du concept de relativité du mouvement ?

  1. Rapporter le sujet, le but et les tâches de la leçon
Plan d'étude thématique

  1. Mouvement rectiligne uniforme.

  2. La vitesse d'un mouvement rectiligne uniforme en tant que grandeur physique.

  3. La loi de l'addition des vitesses.

  4. Mouvement uniforme rectiligne en mouvement. Solution du problème principal de la mécanique pour le mouvement uniforme rectiligne.

  5. Diagrammes de mouvement.

  1. Apprendre du nouveau matériel
1. Mouvement rectiligne uniforme

Le type de mouvement le plus simple est le mouvement rectiligne uniforme.

Mouvement rectiligne uniforme appelé un tel mouvement du corps, dans lequel le corps effectue le même mouvement pendant des intervalles de temps égaux et la trajectoire de son mouvement est une ligne droite.

Question pour les étudiants :


  1. Donner des exemples de mouvement rectiligne uniforme.

  2. A votre avis, rencontre-t-on souvent des cas de mouvement uniforme rectiligne ?

  3. Pourquoi étudier ce type de mouvement, être capable de décrire ses schémas ?
^ 2. La vitesse du mouvement rectiligne uniforme en tant que grandeur physique

L'une des caractéristiques du mouvement rectiligne uniforme est sa vitesse. L'enseignant invite les élèves à caractériser la vitesse comme une grandeur physique selon le plan généralisé de la caractéristique quantité physique.

Plan généralisé des caractéristiques d'une grandeur physique :


  1. Phénomène qui caractérise une valeur.

  2. Définition, désignation.

  3. Formules qui relient une quantité donnée à d'autres quantités.

  4. Unités.

  5. Méthodes de mesure.
La vitesse du mouvement rectiligne uniforme en tant que grandeur physique

  1. mesures directes (à l'aide d'un compteur de vitesse, d'un radar);

  2. mesures indirectes (par formule)
Nous désignons:

- vecteur vitesse ;

υ x , υ y - projections du vecteur vitesse sur les axes de coordonnées Ox, Oy ;

υ - module de vitesse.

Question:

La projection de vitesse peut-elle être négative ? (La projection de vitesse peut être positive ou négative selon la façon dont le corps se déplace (Figure 1).)


  1. ^ La loi d'addition des vitesses
Comme nous le savons déjà, la vitesse est une valeur relative et dépend du référentiel choisi.

Si vous déplacez le même point matériel considérer par rapport à deux référentiels associés à un corps fixe et à un corps mobile (par exemple, une personne qui se tient debout sur la rive du fleuve le long duquel navigue ce bateau, et une personne qui se trouve en même temps sur le bateau observe le mouvement d'une personne sur le pont d'un bateau), alors on peut formuler la loi classique d'addition des vitesses.

La loi de l'addition des vitesses : la vitesse du corps par rapport au repère fixe est égale à la somme vectorielle de la vitesse du corps par rapport au repère mobile et de la vitesse réelle du repère mobile par rapport au repère fixe :

où et sont les vitesses du corps par rapport aux référentiels fixe et mobile, respectivement, et est la vitesse du référentiel mobile par rapport au référentiel fixe (Fig. 2).


  1. ^ Mouvement uniforme rectiligne en mouvement. Solution du problème principal de la mécanique pour le mouvement uniforme rectiligne
De la formule
vous pouvez déterminer le module de déplacement pour un mouvement uniforme rectiligne :
.

Si un point matériel, se déplaçant le long de l'axe OX, s'est déplacé d'un point de coordonnée X 0 à un point de coordonnées X , alors pour le moment t elle a démenagé:
(Fig. 3).

Puisque la tâche principale de la mécanique est de déterminer la position d'un corps à un instant donné selon des conditions initiales connues, l'équation
et est une solution au principal problème de la mécanique.

Cette équation est aussi appelée la loi fondamentale du mouvement rectiligne uniforme.


  1. Graphiques de mouvement

  1. Tracé de la vitesse en fonction du temps
Graphique de fonction
est une droite parallèle à l'axe du temps t (Fig. 4, a).

Si > 0, alors cette droite passe au-dessus de l'axe des temps t , Et qu'est-ce qui se passerait si t.

La zone de la figure délimitée par le graphique et l'axe t , est numériquement égal au module de déplacement (Fig. 4, b).


  1. Graphique de projection de déplacement en fonction du temps
programme
est une droite passant par l'origine. Si > 0, alors s X augmente avec le temps, si s X diminue avec le temps (Fig. 5, a). Plus la pente du graphique est grande, plus le module de vitesse est élevé (Fig. 5, b).

Si Dans la questionà propos du graphique de chemin, il convient de rappeler que le chemin est la longueur de la trajectoire, il ne peut donc pas diminuer, mais ne peut que croître avec le temps, par conséquent, ce graphique ne peut pas s'approcher de l'axe du temps (Fig. 5, c).


  1. ^ Tracé des coordonnées en fonction du temps
Programme
différent du graphique
seulement en déplaçant X 0 le long de l'axe des coordonnées.

Le point d'intersection des graphiques 1 et 2 correspond au moment où les coordonnées des corps sont égales, c'est-à-dire que ce point détermine le moment dans le temps et la coordonnée de la rencontre de deux corps (Fig. 6).


  1. Application des connaissances acquises
Résolution de problèmes (oral)

  1. Les objets en mouvement sont donnés dans un ordre aléatoire : piéton ; ondes sonores dans l'air; molécule d'oxygène à 0 °C; vent faible; ondes électromagnétiques dans le vide; vent d'orage.
Essayer de ranger les objets par ordre décroissant selon les vitesses (les vitesses des objets ne sont pas données, les élèves utilisent les connaissances pré-acquises, l'intuition).

Réponse:


  1. ondes électromagnétiques dans le vide (300 000 km/s) ;

  2. molécule d'oxygène à 0 °C (425 m/s);

  3. les ondes sonores dans les airs (330 m/s);

  4. vent de tempête (21 m/s);

  5. vent léger (4 m/s);

  6. piéton (1,3 m/s).

  1. Résumer la leçon et rendre compte des devoirs
L'enseignant résume la leçon, évalue les activités des élèves.

Devoirs


  1. Apprenez le matériel théorique du manuel.

  2. Résoudre des problèmes.
Test

Trouvez la bonne réponse.


  1. Lequel des exemples de mouvement suivants peut être considéré comme uniforme ?

  1. La voiture freine

  2. Le passager descend l'escalator du métro

  3. L'avion décolle

  1. On appelle mouvement uniforme rectiligne, dans lequel:

  1. le module de la vitesse du corps reste inchangé

  2. la vitesse du corps change de la même valeur dans des intervalles de temps égaux

  3. le corps effectue les mêmes mouvements pour tous les intervalles de temps

  1. Un train de voyageurs, se déplaçant régulièrement, a parcouru une distance de 30 km en 20 minutes. Trouver la vitesse du train.
ET 10m/s B 15m/s À 25 m/s

  1. Une moto roule à une vitesse de 36 km/h. Quelle distance parcourra-t-il en 20 secondes ?
ET 200 mètres B 720 kilomètres À 180 mètres

  1. Sur la fig. La figure 7 montre un graphique de la trajectoire du mouvement uniforme en fonction du temps. Quelle est la vitesse du corps ?
ET 5m/s B 10m/s À 20m/s

  1. Sur la fig. La figure 8 montre un graphique de la vitesse de mouvement uniforme en fonction du temps. Quelle est la distance parcourue par le corps en 3 s ?
ET 4 mètres B 18 m À 36 mètres


accélération est appelée grandeur physique vectorielle égale au rapport d'un très petit changement du vecteur vitesse sur une petite période de temps pendant laquelle ce changement s'est produit, c'est-à-dire est une mesure du taux de changement de vitesse :

;
.

Un mètre par seconde par seconde est une telle accélération à laquelle la vitesse d'un corps se déplaçant en ligne droite et uniformément accéléré change de 1 m/s en un temps de 1 s.

La direction du vecteur d'accélération coïncide avec la direction du vecteur de changement de vitesse (
) à de très petites valeurs de l'intervalle de temps pendant lequel la vitesse change.

Si le corps se déplace en ligne droite et que sa vitesse augmente, alors la direction du vecteur accélération coïncide avec la direction du vecteur vitesse ; lorsque la vitesse diminue, elle est opposée à la direction du vecteur vitesse.

Lors d'un déplacement le long d'une trajectoire curviligne, la direction du vecteur vitesse change au cours du mouvement et le vecteur accélération peut être dirigé à n'importe quel angle par rapport au vecteur vitesse.

Mouvement rectiligne uniforme et uniformément accéléré

Se déplacer à vitesse constante s'appelle mouvement rectiligne uniforme. Dans un mouvement rectiligne uniforme, le corps se déplace en ligne droite et, pour tous les intervalles de temps égaux, parcourt le même chemin.

Un mouvement dans lequel un corps effectue des mouvements inégaux dans des intervalles de temps égaux est appelé mouvement inégal. Avec un tel mouvement, la vitesse du corps change avec le temps.

équivariable est appelé un tel mouvement dans lequel la vitesse du corps pour tous les intervalles de temps égaux change de la même quantité, c'est-à-dire mouvement à accélération constante.

uniformément accéléré appelé mouvement uniformément variable, dans lequel l'amplitude de la vitesse augmente. tout aussi lent- mouvement uniformément variable, dans lequel l'amplitude de la vitesse diminue.

Ajout de vitesses

Considérez le mouvement d'un corps dans un système de coordonnées en mouvement. Laisser – mouvement du corps dans un système de coordonnées en mouvement, - déplacement du repère mobile par rapport au repère fixe, puis – le mouvement du corps dans un repère fixe est égal à :

.

Si déplacement et arriver en même temps, alors :

.

De cette façon

.

Nous avons trouvé que la vitesse d'un corps par rapport à un référentiel fixe est égale à la somme de la vitesse d'un corps dans un référentiel mobile et de la vitesse d'un référentiel mobile par rapport à un référentiel fixe. Cette déclaration s'appelle la loi classique de l'addition des vitesses.

Graphiques de la dépendance des grandeurs cinématiques au temps en mouvement uniforme et uniformément accéléré

Avec un mouvement uniforme :

    Graphique de vitesse - ligne droite y=b ;

    Graphique d'accélération - ligne droite y= 0 ;

    Le graphe de déplacement est une droite y=kx+b.

Avec un mouvement uniformément accéléré :

    Graphique de vitesse - ligne droite y=kx+b ;

    Graphique d'accélération - ligne droite y=b ;

    Graphique de mouvement - parabole :

    si a>0, branche vers le haut ;

    plus l'accélération est grande, plus les branches sont étroites ;

    le sommet coïncide dans le temps avec le moment où la vitesse du corps est nulle ;

    passe généralement par l'origine.

Chute libre des corps. Accélération de la gravité

La chute libre est le mouvement d'un corps lorsque seule la force de gravité agit sur lui.

En chute libre, l'accélération du corps est dirigée verticalement vers le bas et est environ égale à 9,8 m/s 2 . Cette accélération est appelée accélération en chute libre et pareil pour tous les corps.

Mouvement uniforme autour de la circonférence

Avec un mouvement uniforme dans un cercle, la valeur de la vitesse est constante et sa direction change au cours du mouvement. La vitesse instantanée d'un corps est toujours dirigée tangentiellement à la trajectoire du mouvement.

Car Si la direction de la vitesse change constamment pendant un mouvement uniforme dans un cercle, alors ce mouvement est toujours uniformément accéléré.

L'intervalle de temps pendant lequel le corps fait une révolution complète lorsqu'il se déplace en cercle s'appelle la période:

.

Car la circonférence s est égale à 2R, la période de révolution d'un corps se déplaçant uniformément à une vitesse v le long d'un cercle de rayon R est égale à :

.

L'inverse de la période de révolution s'appelle la fréquence de révolution et montre combien de révolutions le corps fait dans un cercle par unité de temps :

.

La vitesse angulaire est le rapport de l'angle de rotation du corps au temps de rotation :

.

La vitesse angulaire est numériquement égale au nombre de tours en 2 secondes.

Faire rouler le corps sur un plan incliné (Fig. 2);

Riz. 2. Faire rouler le corps sur un plan incliné ()

Chute libre (Fig. 3).

Ces trois types de mouvement ne sont pas uniformes, c'est-à-dire que la vitesse y change. Dans cette leçon, nous allons étudier le mouvement non uniforme.

Mouvement uniforme - mouvement mécanique dans lequel le corps parcourt la même distance dans des intervalles de temps égaux (Fig. 4).

Riz. 4. Mouvement uniforme

Le mouvement est dit inégal., à laquelle le corps parcourt des distances inégales dans des intervalles de temps égaux.

Riz. 5. Mouvement inégal

La tâche principale de la mécanique est de déterminer la position du corps à tout moment. Avec un mouvement inégal, la vitesse du corps change, il est donc nécessaire d'apprendre à décrire le changement de vitesse du corps. Pour cela, deux notions sont introduites : la vitesse moyenne et la vitesse instantanée.

Il n'est pas toujours nécessaire de prendre en compte le fait d'un changement de vitesse d'un corps lors d'un mouvement irrégulier ; lorsque l'on considère le mouvement d'un corps sur une grande partie de la trajectoire dans son ensemble (on ne se soucie pas de la vitesse à chaque instant), il convient d'introduire la notion de vitesse moyenne.

Par exemple, une délégation d'écoliers voyage de Novossibirsk à Sotchi en train. La distance entre ces villes par chemin de fer est d'environ 3300 km. La vitesse du train lorsqu'il vient de quitter Novossibirsk était , cela signifie-t-il qu'au milieu du trajet la vitesse était le même, mais à l'entrée de Sotchi [M1]? Est-il possible, ne disposant que de ces données, d'affirmer que le temps de déplacement sera (Fig. 6). Bien sûr que non, puisque les habitants de Novossibirsk savent qu'il faut environ 84 heures pour se rendre à Sotchi.

Riz. 6. Illustration par exemple

Lorsque l'on considère le mouvement d'un corps sur une longue section de la trajectoire dans son ensemble, il est plus pratique d'introduire le concept de vitesse moyenne.

vitesse moyenne appelé le rapport du mouvement total effectué par le corps au temps pendant lequel ce mouvement a été effectué (Fig. 7).

Riz. 7. Vitesse moyenne

Cette définition n'est pas toujours commode. Par exemple, un athlète court 400 m - exactement un tour. Le déplacement de l'athlète est de 0 (Fig. 8), mais on comprend que sa vitesse moyenne ne peut pas être égale à zéro.

Riz. 8. Le déplacement est 0

En pratique, le concept de vitesse sol moyenne est le plus souvent utilisé.

Vitesse au sol moyenne- c'est le rapport du chemin complet parcouru par le corps au temps pendant lequel le chemin a été parcouru (Fig. 9).

Riz. 9. Vitesse au sol moyenne

Il existe une autre définition de la vitesse moyenne.

vitesse moyenne- c'est la vitesse avec laquelle un corps doit se déplacer uniformément pour parcourir une distance donnée dans le même temps pendant lequel il l'a parcourue, en se déplaçant de manière inégale.

Grâce au cours de mathématiques, nous savons ce qu'est la moyenne arithmétique. Pour les nombres 10 et 36, il sera égal à :

Afin de découvrir la possibilité d'utiliser cette formule pour trouver la vitesse moyenne, nous allons résoudre le problème suivant.

Une tâche

Un cycliste gravit une pente à une vitesse de 10 km/h en 0,5 heure. Plus loin, à une vitesse de 36 km/h, il descend en 10 minutes. Trouver vitesse moyenne cycliste (fig. 10).

Riz. 10. Illustration du problème

Donné:; ; ;

Trouver:

Décision:

L'unité de mesure de ces vitesses étant le km/h, on trouvera la vitesse moyenne en km/h. Par conséquent, ces problèmes ne seront pas traduits en SI. Convertissons en heures.

La vitesse moyenne est de :

Le chemin complet () se compose du chemin montant la pente () et descendant la pente () :

La montée de la pente est :

Le chemin de descente est :

Le temps nécessaire pour effectuer le parcours est de :

Réponse:.

Sur la base de la réponse au problème, nous voyons qu'il est impossible d'utiliser la formule de la moyenne arithmétique pour calculer la vitesse moyenne.

La notion de vitesse moyenne n'est pas toujours utile pour résoudre le problème principal de la mécanique. Revenant au problème du train, on ne peut pas prétendre que si la vitesse moyenne sur tout le trajet du train est , alors après 5 heures il sera à distance de Novossibirsk.

La vitesse moyenne mesurée sur une période de temps infinitésimale est appelée vitesse instantanée du corps(par exemple : le compteur de vitesse d'une voiture (Fig. 11) indique la vitesse instantanée).

Riz. 11. Le compteur de vitesse de la voiture indique la vitesse instantanée

Il existe une autre définition de la vitesse instantanée.

Vitesse instantanée- la vitesse du corps à un instant donné, la vitesse du corps en un point donné de la trajectoire (Fig. 12).

Riz. 12. Vitesse instantanée

Afin de mieux comprendre cette définition Prenons un exemple.

Laisser la voiture se déplacer en ligne droite sur un tronçon de l'autoroute. Nous avons un graphique de la dépendance de la projection du déplacement au temps pour un mouvement donné (Fig. 13), analysons ce graphique.

Riz. 13. Graphique de projection de déplacement en fonction du temps

Le graphique montre que la vitesse de la voiture n'est pas constante. Supposons que vous ayez besoin de trouver la vitesse instantanée de la voiture 30 secondes après le début de l'observation (au point UN). En utilisant la définition de la vitesse instantanée, on trouve le module de la vitesse moyenne sur l'intervalle de temps de à . Pour ce faire, considérons un fragment de ce graphique (Fig. 14).

Riz. 14. Graphique de projection de déplacement en fonction du temps

Afin de vérifier l'exactitude de la recherche de la vitesse instantanée, nous trouvons le module de la vitesse moyenne pour l'intervalle de temps de à , pour cela nous considérons un fragment du graphique (Fig. 15).

Riz. 15. Graphique de projection de déplacement en fonction du temps

Calculer la vitesse moyenne pour une période de temps donnée :

Nous avons reçu deux valeurs de la vitesse instantanée de la voiture 30 secondes après le début de l'observation. Plus précisément, ce sera la valeur où l'intervalle de temps est le plus petit, c'est-à-dire . Si on diminue plus fortement l'intervalle de temps considéré, alors la vitesse instantanée de la voiture au point UN sera déterminé plus précisément.

La vitesse instantanée est une grandeur vectorielle. Donc, en plus de le trouver (trouver son module), il faut savoir comment il s'oriente.

(à ) – vitesse instantanée

La direction de la vitesse instantanée coïncide avec la direction du mouvement du corps.

Si le corps se déplace curvilignement, alors la vitesse instantanée est dirigée tangentiellement à la trajectoire en un point donné (Fig. 16).

Exercice 1

La vitesse instantanée () peut-elle changer uniquement de sens sans changer de valeur absolue ?

Décision

Pour une solution, considérons l'exemple suivant. Le corps se déplace le long d'une trajectoire courbe (Fig. 17). Marquer un point sur la trajectoire UN et pointe B. Noter la direction de la vitesse instantanée en ces points (la vitesse instantanée est dirigée tangentiellement au point de la trajectoire). Soient les vitesses et identiques en valeur absolue et égales à 5 m/s.

Réponse: peut être.

Tâche 2

La vitesse instantanée ne peut-elle changer qu'en valeur absolue, sans changer de sens ?

Décision

Riz. 18. Illustration du problème

La figure 10 montre qu'au point UN et au point B la vitesse instantanée est dirigée dans le même sens. Si le corps se déplace avec une accélération uniforme, alors .

Réponse: peut être.

Dans cette leçon, nous avons commencé à étudier le mouvement inégal, c'est-à-dire le mouvement à vitesse variable. Les caractéristiques du mouvement non uniforme sont les vitesses moyennes et instantanées. Le concept de vitesse moyenne est basé sur le remplacement mental d'un mouvement inégal par un mouvement uniforme. Parfois la notion de vitesse moyenne (comme nous l'avons vu) est très pratique, mais elle n'est pas adaptée pour résoudre le problème principal de la mécanique. Par conséquent, le concept de vitesse instantanée est introduit.

Bibliographie

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  2. A.P. Rymkevitch. La physique. Livre de problèmes 10-11. - M. : Outarde, 2006.
  3. O.Ya. Savchenko. Problèmes de physique. - M. : Nauka, 1988.
  4. UN V. Perychkine, V.V. Krauklis. Cours de physique. T. 1.-M. : Etat. uch.-péd. éd. min. éducation de la RSFSR, 1957.
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Devoirs

  1. Questions (1-3, 5) à la fin du paragraphe 9 (p. 24) ; G.Ya. Myakishev, B.B. Boukhovtsev, N.N. Sotsky. Physique 10 (voir liste des lectures recommandées)
  2. Est-il possible, connaissant la vitesse moyenne pendant un certain laps de temps, de retrouver le mouvement effectué par le corps pour n'importe quelle partie de cet intervalle ?
  3. Quelle est la différence entre la vitesse instantanée en mouvement rectiligne uniforme et la vitesse instantanée en mouvement non uniforme ?
  4. Lors de la conduite d'une voiture, des relevés de compteur de vitesse ont été effectués toutes les minutes. Est-il possible de déterminer la vitesse moyenne de la voiture à partir de ces données ?
  5. Le cycliste a parcouru le premier tiers du parcours à une vitesse de 12 km/h, le deuxième tiers à une vitesse de 16 km/h et le dernier tiers à une vitesse de 24 km/h. Trouvez la vitesse moyenne du vélo pour tout le trajet. Donnez votre réponse en km/h

Lire aussi :