Jednoliko i neravnomjerno gibanje, zakon zbrajanja brzina. Mehaničko kretanje. Relativnost gibanja. Elementi kinematike. materijalna točka. Galilejeve transformacije. Klasični zakon zbrajanja brzina. Generalizirani plan fizičkih karakteristika

BRZINA UZ NERAVNOMERNO GIBANJE

Neravnomjeranje kretanje u kojem se brzina tijela mijenja tijekom vremena.

Prosječna brzina neravnomjernog kretanja jednaka je omjeru vektora pomaka i vremena putovanja

Zatim pomak tijekom neravnomjernog kretanja

Trenutačna brzina naziva se brzina tijela ovaj trenutak vrijeme ili na određenoj točki putanje.

Ubrzati- Ovo kvantitativna karakteristika pokreti tijela.

Prosječna brzina je fizikalna veličina jednaka omjeru vektor kretanja točke na vremenski period Δt tijekom kojeg se to kretanje dogodilo. Smjer vektora prosječne brzine poklapa se sa smjerom vektora pomaka. Prosječna brzina određena je formulom:

Trenutna brzina , odnosno brzina u određenom trenutku vremena fizikalna je veličina jednaka granici kojoj teži prosječna brzina s beskonačnim opadanjem u vremenskom razdoblju Δt:

Drugim riječima, trenutna brzina u određenom trenutku vremena je omjer vrlo malog kretanja i vrlo kratkog vremenskog razdoblja tijekom kojeg se to kretanje dogodilo.

Vektor trenutne brzine usmjeren je tangencijalno na putanju tijela (slika 1.6).

Riža. 1.6. Vektor trenutne brzine.

U SI sustavu brzina se mjeri u metrima u sekundi, odnosno jedinicom brzine smatra se brzina takvog jednolikog pravocrtnog gibanja pri kojem tijelo prijeđe put od jednog metra u jednoj sekundi. Jedinica brzine je označena sa m/s. Brzina se često mjeri u drugim jedinicama. Na primjer, kod mjerenja brzine automobila, vlaka i sl. Uobičajena jedinica je kilometri na sat:

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

ili

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

Dodavanje brzine

Brzine gibanja tijela u različitim referentnim sustavima povezuje klasična zakon zbrajanja brzina.

Relativna brzina tijela fiksni referentni okvir jednak zbroju brzina tijela u pokretni referentni sustav i najpokretljiviji referentni sustav u odnosu na stacionarni.

Na primjer, putnički vlak se kreće duž željeznička pruga pri brzini od 60 km/h. Uz vagon ovog vlaka hoda osoba brzinom 5 km/h. Ako željeznicu smatramo stacionarnom i uzmemo je kao referentni sustav, tada će brzina osobe u odnosu na referentni sustav (odnosno u odnosu na željeznicu) biti jednaka zbroju brzina vlaka i osobe, odnosno 60 + 5 = 65, ako osoba hoda u istom smjeru, u istom smjeru kao i vlak; a 60 – 5 = 55 ako se osoba i vlak kreću u različitim smjerovima. Međutim, to vrijedi samo ako se osoba i vlak kreću duž iste linije. Ako se osoba kreće pod kutom, tada će morati uzeti u obzir ovaj kut, imajući na umu da je brzina vektorska količina.

Sada pogledajmo gore opisani primjer detaljnije - s detaljima i slikama.

Dakle, u našem slučaju željeznica je fiksni referentni okvir. Vlak koji se kreće ovom cestom je pokretni referentni okvir. Vagon na kojem se osoba kreće je dio vlaka.

Brzina čovjeka u odnosu na kočiju (u odnosu na pokretni referentni sustav) je 5 km/h. Označimo ga slovom H.

Brzina vlaka (a time i vagona) u odnosu na fiksni referentni sustav (odnosno u odnosu na željeznicu) je 60 km/h. Označimo je slovom B. Drugim riječima, brzina vlaka je brzina referentnog okvira koji se kreće u odnosu na referentni okvir koji miruje.

Brzina čovjeka u odnosu na željeznicu (u odnosu na fiksni referentni okvir) još nam je nepoznata. Označimo ga slovom .

Povežimo koordinatni sustav XOY s fiksnim referentnim sustavom (sl. 1.7), a koordinatni sustav X P O P Y P s pokretnim referentnim sustavom (vidi također odjeljak Referentni sustav). Pokušajmo sada pronaći brzinu osobe u odnosu na fiksni referentni okvir, odnosno u odnosu na željeznicu.

U kratkom vremenskom razdoblju Δt događaju se sljedeći događaji:

Zatim, tijekom tog vremenskog razdoblja, kretanje osobe u odnosu na željeznicu je:

H + B

Ovaj zakon zbrajanja pomaka. U našem primjeru kretanje osobe u odnosu na željeznicu jednako je zbroju kretanja osobe u odnosu na vagon i vagona u odnosu na željeznicu.

Zakon zbrajanja pomaka može se napisati na sljedeći način:

= Δ H Δt + Δ B Δt


Lekcija br. 3

Predmet. Ravnomjerno kretanje. Ubrzati. Zakon zbrajanja brzina. Rasporedi prometa.

Cilj: formiranje znanja o ravno kretanje, brzina kao fizikalna veličina, klasični zakon zbrajanja brzina, rješenje glavnog problema mehanike za pravocrtno jednoliko gibanje; razmatranje grafova ovisnosti brzine, koordinata pravocrtnog jednolikog gibanja o vremenu.

Vrsta lekcije: kombinirani sat.


  1. Organizacijska faza

  2. ^ Ispitivanje domaća zadaća.
Nastavnik selektivno provjerava pismenu zadaću tri do četiri učenika ili uključuje učenike visoka razina priprema.

Frontalno ispitivanje.


  • Kako se zove referentni sustav?

  • Što je putanja? Koje su vrste razdjelnog gibanja ovisno o putanji?

  • Kako se zove put? kreće se?

  • Koja je razlika između staze i kretanja?

  • Što je bit koncepta relativnosti gibanja?

  1. Izvještavanje o temi, svrsi i zadacima sata
Plan proučavanja teme

  1. Ravnomjerno kretanje.

  2. Brzina jednolikog pravocrtnog gibanja kao fizikalna veličina.

  3. Zakon zbrajanja brzina.

  4. Kretanje pravocrtnog jednolikog gibanja. Rješenje glavnog problema mehanike za pravocrtno jednoliko gibanje.

  5. Rasporedi prometa.

  1. Učenje novog gradiva
1. Jednoliko linearno kretanje

Najjednostavnija vrsta gibanja je jednoliko pravocrtno gibanje.

Ravnomjerno linearno kretanje je gibanje tijela pri kojemu tijelo u bilo kojim jednakim vremenskim intervalima vrši identična gibanja, a putanja njegovog gibanja je ravna linija.

Pitanje za studente:


  1. Navedite primjere jednolikog pravocrtnog gibanja.

  2. Što mislite koliko često susrećemo slučajeve pravocrtnog jednolikog gibanja?

  3. Zašto proučavati ovu vrstu kretanja i moći opisati njegove obrasce?
^ 2. Brzina jednolikog pravocrtnog gibanja kao fizikalna veličina

Jedna od karakteristika jednolikog pravocrtnog gibanja je njegova brzina. Nastavnik poziva učenike da karakteriziraju brzinu kao fizikalnu veličinu prema generaliziranom karakterizacijskom planu fizička količina.

Generalizirani pregled karakteristika fizičke veličine:


  1. Pojava koju karakterizira količina.

  2. Definicija, oznaka.

  3. Formule koje povezuju određenu količinu s drugim veličinama.

  4. Jedinice.

  5. Metode mjerenja.
Brzina jednolikog pravocrtnog gibanja kao fizikalna veličina

  1. izravna mjerenja (pomoću brzinomjera, radara);

  2. neizravna mjerenja (po formuli)
Određujemo:

- vektor brzine;

υ x, υ y - projekcije vektora brzine na koordinatne osi Ox, Oy;

υ - modul brzine.

Pitanje:

Može li projekcija brzine biti negativna? (Projekcija brzine može biti pozitivna ili negativna, ovisno o tome kako se tijelo kreće (slika 1).)


  1. ^ Zakon zbrajanja brzina
Kao što već znamo, brzina je relativna veličina i ovisi o odabranom referentnom sustavu.

Ako se kreće isto materijalna točka razmotriti u odnosu na dva referentna sustava povezana s tijelom koje miruje i tijelom koje se kreće (na primjer, kretanje osobe na palubi čamca promatra osoba koja stoji na obali rijeke uz koju ovaj čamac plovi , i od strane osobe koja je u isto vrijeme na brodu), tada možemo formulirati klasični zakon zbrajanja brzina.

Zakon zbrajanja brzina: brzina tijela u odnosu na nepomični referentni sustav jednaka je vektorskom zbroju brzine tijela u odnosu na pomični referentni sustav i stvarne brzine pomičnoga referentnog sustava u odnosu na nepomični:

gdje su i brzine tijela u odnosu na stacionarni i pomični referentni sustav, respektivno, a je brzina pomičnog referentnog sustava u odnosu na nepomični (slika 2).


  1. ^ Kretanje pravocrtnog jednolikog gibanja. Rješenje glavnog problema mehanike za pravocrtno jednoliko gibanje
Iz formule
možete odrediti modul pomaka za pravocrtno jednoliko gibanje:
.

Ako se materijalna točka krećući se po osi OX pomaknula od točke s koordinat x 0 do točke s koordinatnom x , zatim u vremenu t pomaknula se:
(slika 3).

Budući da je glavni zadatak mehanike odrediti položaj tijela u određenom trenutku prema poznatim početnim uvjetima, jednadžba
i rješenje je glavnog problema mehanike.

Ova se jednadžba naziva i osnovnim zakonom jednolikog pravocrtnog gibanja.


  1. Rasporedi prometa

  1. Graf projekcije brzine u odnosu na vrijeme
Grafikon funkcije
je ravna linija paralelna s vremenskom osi t (Slika 4, a).

Ako > 0, tada ova ravna linija prolazi iznad vremenske osi t , i ako t.

Područje figure ograničeno grafom i osi t , numerički je jednak modulu pomaka (slika 4, b).


  1. Graf projekcije pomaka u odnosu na vrijeme
Raspored
je pravac koji prolazi kroz ishodište. Ako je > 0, tada s x povećava se tijekom vremena, a ako s x smanjuje se tijekom vremena (slika 5, a). Što je veći modul brzine, to je veći nagib grafa (slika 5, b).

Ako govorimo ošto se tiče grafa puta, treba imati na umu da je put duljina putanje, stoga se ne može smanjivati, već može samo rasti s vremenom, stoga se ovaj graf ne može približiti vremenskoj osi (slika 5, c).


  1. ^ Graf koordinata u odnosu na vrijeme
Raspored
drugačiji od rasporeda
samo pomicanjem po x 0 po koordinatnoj osi.

Sjecište grafova 1 i 2 odgovara trenutku kada su koordinate tijela jednake, odnosno ta točka određuje trenutak vremena i koordinatu susreta dvaju tijela (slika 6).


  1. Primjena stečenih znanja
Rješavanje problema (usmeno)

  1. Objekti u pokretu dani su slučajnim redoslijedom: pješak; zvučni valovi u zraku; molekula kisika na 0 °C; Lagani vjetar; Elektromagnetski valovi u vakuumu; olujni vjetar.
Predmete pokušati posložiti silaznim redoslijedom po brzini (brzine predmeta nisu zadane, učenici se služe prethodno stečenim znanjem, intuicijom).

Odgovor:


  1. elektromagnetski valovi u vakuumu (300 000 km/s);

  2. molekula kisika na 0 °C (425 m/s);

  3. zvučni valovi u zraku (330 m/s);

  4. olujni vjetar (21 m/s);

  5. slab vjetar (4 m/s);

  6. pješak (1,3 m/s).

  1. Sažimanje lekcije i prijava domaće zadaće
Učitelj rezimira lekciju i ocjenjuje aktivnosti učenika.

Domaća zadaća


  1. Učiti teorijsko gradivo iz udžbenika.

  2. Riješiti probleme.
Test

Pronađite točan odgovor.


  1. Koji se od sljedećih primjera gibanja može smatrati jednolikim?

  1. Auto koči

  2. Putnik se spušta pokretnim stepenicama podzemne željeznice

  3. Avion polijeće

  1. Pravocrtno jednoliko gibanje naziva se gibanje kod kojeg:

  1. modul brzine tijela ostaje nepromijenjen

  2. brzina tijela mijenja se za istu vrijednost u svim jednakim vremenskim razdobljima

  3. tijelo izvodi iste pokrete u bilo kojim vremenskim intervalima

  1. Putnički je vlak vozeći se jednoliko prešao put od 30 km za 20 minuta. Nađi brzinu vlaka.
A 10 m/s B 15 m/s U 25 m/s

  1. Motocikl se giba brzinom 36 km/h. Koliki će put prijeći za 20 s?
A 200 m B 720 km U 180 m

  1. Na sl. Slika 7 prikazuje graf ovisnosti staze jednolikog gibanja o vremenu. Kolika je brzina tijela?
A 5 m/s B 10 m/s U 20 m/s

  1. Na sl. Slika 8 prikazuje graf ovisnosti brzine jednolikog gibanja o vremenu. Koliki je put prešlo tijelo za 3 s?
A 4 m B 18 m U 36 m


Ubrzanje vektorskom fizikalnom veličinom koja je jednaka omjeru vrlo male promjene vektora brzine i kratkog vremenskog razdoblja tijekom kojeg se ta promjena dogodila, tj. Ovo je mjera stope promjene brzine:

;
.

Metar u sekundi u sekundi je akceleracija pri kojoj se brzina tijela koje se giba pravocrtno i jednoliko ubrzano mijenja za 1 m/s u vremenu od 1 s.

Smjer vektora ubrzanja poklapa se sa smjerom vektora promjene brzine (
) za vrlo male vrijednosti vremenskog intervala tijekom kojeg se brzina mijenja.

Ako se tijelo giba pravocrtno i njegova brzina raste, tada se smjer vektora ubrzanja poklapa sa smjerom vektora brzine; kada se brzina smanjuje, ona je suprotna od smjera vektora brzine.

Pri kretanju po zakrivljenoj stazi smjer vektora brzine se mijenja tijekom gibanja, a vektor ubrzanja može biti usmjeren pod bilo kojim kutom u odnosu na vektor brzine.

Jednoliko, jednoliko ubrzano pravocrtno gibanje

Gibanje stalnom brzinom naziva se ravnomjerno pravocrtno kretanje. Kod jednolikog pravocrtnog gibanja tijelo se giba pravocrtno i prelazi iste putove u svim jednakim vremenskim intervalima.

Gibanje kod kojeg se tijelo nejednako giba u jednakim vremenskim razmacima naziva se neravnomjerno kretanje. Takvim se kretanjem brzina tijela mijenja tijekom vremena.

Jednako promjenjivi je kretanje u kojem se brzina tijela mijenja za isti iznos u bilo kojim jednakim vremenskim razdobljima, tj. kretanje sa stalnim ubrzanjem.

Jednoliko ubrzano naziva se jednoliko naizmjenično gibanje pri kojem veličina brzine raste. Jednako sporo– jednoliko naizmjenično gibanje, pri kojem se brzina smanjuje.

Dodavanje brzine

Promotrimo kretanje tijela u pokretnom koordinatnom sustavu. Neka – kretanje tijela u pokretnom koordinatnom sustavu, – pomicanje pokretnog koordinatnog sustava u odnosu na nepokretni, zatim – kretanje tijela u nepomičnom koordinatnom sustavu jednako je:

.

Ako se kreće I izvode se istovremeno, tada:

.

Tako

.

Utvrdili smo da je brzina tijela u odnosu na nepomični referentni sustav jednaka zbroju brzine tijela u pokretnom referentnom sustavu i brzine pokretnog referentnog sustava u odnosu na nepokretni. Ova izjava se zove klasični zakon zbrajanja brzina.

Grafovi ovisnosti kinematičkih veličina o vremenu kod jednolikog i jednoliko ubrzanog gibanja

S jednolikim kretanjem:

    Grafikon brzine – pravac y=b;

    Grafikon ubrzanja – pravac y= 0;

    Grafikon pomaka je pravac y=kx+b.

Kod jednoliko ubrzanog gibanja:

    Grafikon brzine – pravac y=kx+b;

    Grafikon ubrzanja – pravac y=b;

    Grafikon kretanja – parabola:

    ako je a>0, grana se prema gore;

    što je veće ubrzanje, to su grane uže;

    vrh se vremenski poklapa s trenutkom kada je brzina tijela nula;

    obično prolazi kroz ishodište.

Slobodni pad tijela. Ubrzanje gravitacije

Slobodni pad je kretanje tijela kada na njega djeluje samo sila teže.

U slobodnom padu akceleracija tijela usmjerena je okomito prema dolje i približno je jednaka 9,8 m/s 2 . Ovo ubrzanje se zove ubrzanje slobodnog pada i isti za sva tijela.

Jednoliko kretanje obodno

Kod jednolikog gibanja po kružnici vrijednost brzine je konstantna, ali se njezin smjer mijenja tijekom kretanja. Trenutna brzina tijela uvijek je usmjerena tangencijalno na putanju gibanja.

Jer Smjer brzine kod jednolikog gibanja po kružnici stalno se mijenja, tada je to gibanje uvijek jednoliko ubrzano.

Period vremena u kojem tijelo napravi potpuni krug kada se kreće po kružnici nazivamo periodom:

.

Jer opseg s jednak 2R, period ophoda jednolikog gibanja tijela brzinom v po kružnici polumjera R jednak je:

.

Recipročna vrijednost perioda revolucije naziva se frekvencija revolucije i pokazuje koliko okretaja oko kruga tijelo napravi u jedinici vremena:

.

Kutna brzina je omjer kuta za koji se tijelo okrenulo i vremena rotacije:

.

Kutna brzina brojčano je jednaka broju okretaja u 2sekunde.

Kotrljanje tijela niz nagnutu ravninu (slika 2);

Riža. 2. Kotrljanje tijela niz nagnutu ravninu ()

Slobodni pad (slika 3).

Sve ove tri vrste kretanja nisu jednolike, odnosno mijenjaju im se brzine. U ovoj lekciji ćemo pogledati neravnomjerno kretanje.

Jednoliko kretanje - mehaničko kretanje u kojem tijelo prijeđe istu udaljenost u svim jednakim vremenskim razdobljima (slika 4).

Riža. 4. Jednoliko kretanje

Kretanje se naziva neujednačenim, u kojem tijelo putuje nejednakim putevima u jednakim vremenskim razdobljima.

Riža. 5. Neravnomjerno kretanje

Glavni zadatak mehanike je odrediti položaj tijela u svakom trenutku. Pri neravnomjernom gibanju tijela mijenja se brzina tijela, stoga je potrebno naučiti opisati promjenu brzine tijela. Da bismo to učinili, uvode se dva pojma: prosječna brzina i trenutna brzina.

Činjenicu promjene brzine tijela tijekom neravnomjernog kretanja ne treba uvijek uzimati u obzir; kada se promatra kretanje tijela na velikom dijelu staze kao cjeline (brzina u svakom trenutku vremena je nama nije važno), zgodno je uvesti pojam prosječne brzine.

Na primjer, delegacija školaraca putuje iz Novosibirska u Soči vlakom. Udaljenost između ovih gradova željeznicom je otprilike 3300 km. Brzina vlaka kad je upravo krenuo iz Novosibirska bila je , znači li to da je usred putovanja brzina bila ovakva isto, ali na ulazu u Soči [M1]? Može li se, imajući samo ove podatke, reći da će vrijeme putovanja biti (slika 6). Naravno da ne, budući da stanovnici Novosibirska znaju da je do Sočija potrebno otprilike 84 sata.

Riža. 6. Ilustracija za primjer

Kada se promatra kretanje tijela na velikom dijelu staze kao cjeline, prikladnije je uvesti pojam prosječne brzine.

Srednja brzina nazivaju omjerom ukupnog gibanja koje je tijelo izvršilo i vremena u kojem je to gibanje izvršeno (slika 7).

Riža. 7. Prosječna brzina

Ova definicija nije uvijek prikladna. Na primjer, atletičar trči 400 m - točno jedan krug. Sportašev pomak je 0 (slika 8), ali razumijemo da njegova prosječna brzina ne može biti nula.

Riža. 8. Pomak je 0

U praksi se najčešće koristi pojam prosječne brzine kretanja.

Prosječna brzina kretanja je omjer ukupnog puta koji je tijelo priješlo i vremena tijekom kojeg je put prešao (slika 9).

Riža. 9. Prosječna brzina kretanja

Postoji još jedna definicija prosječne brzine.

Prosječna brzina- to je brzina kojom se tijelo mora kretati jednoliko da bi prešlo zadanu udaljenost za isto vrijeme za koje ju je prešlo neravnomjerno krećući se.

Iz kolegija matematike znamo što je aritmetička sredina. Za brojeve 10 i 36 to će biti jednako:

Kako bismo otkrili mogućnost korištenja ove formule za pronalaženje prosječne brzine, riješimo sljedeći problem.

Zadatak

Biciklist se penje uz strminu brzinom 10 km/h, za što je potrebno 0,5 sati. Zatim se spusti brzinom od 36 km/h za 10 minuta. Pronaći Prosječna brzina biciklist (slika 10).

Riža. 10. Ilustracija za zadatak

dano:; ; ;

Pronaći:

Riješenje:

Budući da je mjerna jedinica za te brzine km/h, prosječnu brzinu ćemo pronaći u km/h. Stoga ove probleme nećemo pretvarati u SI. Pretvorimo u sate.

Prosječna brzina je:

Puni put () sastoji se od puta uz padinu () i niz padinu ():

Staza za uspon na padinu je:

Put niz padinu je:

Vrijeme potrebno za prijeći cijeli put je:

Odgovor:.

Na temelju odgovora na zadatak vidimo da je nemoguće koristiti formulu aritmetičke sredine za izračunavanje prosječne brzine.

Koncept prosječne brzine nije uvijek koristan za rješavanje glavnog problema mehanike. Vraćajući se na problem o vlaku, ne može se reći da ako je prosječna brzina duž cijele vožnje vlaka jednaka , tada će nakon 5 sati biti na udaljenosti iz Novosibirska.

Prosječna brzina izmjerena u infinitezimalnom vremenskom razdoblju naziva se trenutna brzina tijela(na primjer: brzinomjer automobila (slika 11) pokazuje trenutnu brzinu).

Riža. 11. Brzinomjer automobila pokazuje trenutnu brzinu

Postoji još jedna definicija trenutne brzine.

Trenutna brzina– brzina gibanja tijela u određenom trenutku vremena, brzina tijela u određenoj točki putanje (slika 12).

Riža. 12. Instant brzina

U cilju boljeg razumijevanja ovu definiciju, pogledajmo primjer.

Neka se auto kreće ravno dionicom autoceste. Imamo graf projekcije pomaka u odnosu na vrijeme za određeno kretanje (slika 13), analizirajmo ovaj graf.

Riža. 13. Graf ovisnosti projekcije pomaka u odnosu na vrijeme

Grafikon pokazuje da brzina automobila nije konstantna. Recimo da trebate pronaći trenutnu brzinu automobila 30 sekundi nakon početka promatranja (u točki A). Pomoću definicije trenutne brzine nalazimo veličinu prosječne brzine u vremenskom intervalu od do . Da biste to učinili, razmotrite fragment ovog grafikona (slika 14).

Riža. 14. Graf ovisnosti projekcije pomaka u odnosu na vrijeme

Da bismo provjerili ispravnost pronalaženja trenutne brzine, pronađimo modul prosječne brzine za vremenski interval od do , za to smatramo fragment grafikona (slika 15).

Riža. 15. Graf ovisnosti projekcije pomaka u odnosu na vrijeme

Izračunavamo prosječnu brzinu u određenom vremenskom razdoblju:

Dobili smo dvije vrijednosti trenutne brzine automobila 30 sekundi nakon početka promatranja. Točnija će biti vrijednost kod koje je vremenski interval manji, tj. Ako jače smanjimo promatrani vremenski interval, tada će se trenutna brzina automobila u točki Aće se točnije odrediti.

Trenutna brzina je vektorska veličina. Stoga, osim što ga treba pronaći (pronaći njegov modul), potrebno je znati kako je on usmjeren.

(at ) – trenutna brzina

Smjer trenutne brzine poklapa se sa smjerom gibanja tijela.

Ako se tijelo giba krivuljasto, tada je trenutna brzina usmjerena tangencijalno na putanju u datoj točki (slika 16).

Vježba 1

Može li se trenutna brzina () mijenjati samo u smjeru, bez promjene veličine?

Riješenje

Da biste to riješili, razmotrite sljedeći primjer. Tijelo se giba po zakrivljenoj stazi (slika 17). Označimo točku na putanji kretanja A i točka B. Zabilježimo smjer trenutne brzine u tim točkama (trenutna brzina je usmjerena tangencijalno na točku putanje). Neka su brzine i jednake veličine i jednake 5 m/s.

Odgovor: Može biti.

Zadatak 2

Može li se trenutna brzina mijenjati samo po veličini, bez promjene smjera?

Riješenje

Riža. 18. Ilustracija za zadatak

Slika 10 pokazuje da je u točki A i u točki B trenutna brzina je u istom smjeru. Ako se tijelo giba jednoliko ubrzano, tada je .

Odgovor: Može biti.

U ovoj lekciji počeli smo proučavati neravnomjerno kretanje, odnosno kretanje promjenjivom brzinom. Karakteristike neravnomjernog gibanja su srednja i trenutna brzina. Koncept prosječne brzine temelji se na mentalnoj zamjeni neravnomjernog gibanja jednolikim gibanjem. Ponekad je koncept prosječne brzine (kao što smo vidjeli) vrlo prikladan, ali nije prikladan za rješavanje glavnog problema mehanike. Stoga se uvodi pojam trenutne brzine.

Bibliografija

  1. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotski. Fizika 10. - M.: Obrazovanje, 2008.
  2. A.P. Rymkevich. Fizika. Problematika 10-11. - M.: Bustard, 2006.
  3. O.Ya. Savčenko. Problemi iz fizike. - M.: Nauka, 1988.
  4. A.V. Peryshkin, V.V. Krauklis. Tečaj fizike. T. 1. - M.: Država. učitelj, nastavnik, profesor izd. min. obrazovanje RSFSR, 1957.
  1. Internet portal “School-collection.edu.ru” ().
  2. Internetski portal “Virtulab.net” ().

Domaća zadaća

  1. Pitanja (1-3, 5) na kraju odlomka 9 (stranica 24); G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotski. Fizika 10 (vidi popis preporučene literature)
  2. Je li moguće, znajući prosječnu brzinu u određenom vremenskom razdoblju, pronaći pomak koji je tijelo napravilo tijekom bilo kojeg dijela tog intervala?
  3. Koja je razlika između trenutne brzine tijekom jednolikog pravocrtnog gibanja i trenutne brzine tijekom neravnomjernog gibanja?
  4. Tijekom vožnje automobila očitanja brzinomjera su se uzimala svake minute. Može li se iz tih podataka odrediti prosječna brzina automobila?
  5. Prvu trećinu staze biciklist je vozio brzinom 12 km na sat, drugu trećinu 16 km na sat, a posljednju trećinu 24 km na sat. Odredite prosječnu brzinu bicikla tijekom cijele vožnje. Odgovorite u km/sat


Pročitajte također: