«Թույն ֆիզիկան» շարժվում է «ժողովրդից».
«Cool Physics»-ը կայք է նրանց համար, ովքեր սիրում են ֆիզիկան, ուսումնասիրում են իրենց և սովորեցնում ուրիշներին:
«Թույն ֆիզիկան» միշտ մոտ է:
Ֆիզիկայի վերաբերյալ հետաքրքիր նյութեր դպրոցականների, ուսուցիչների և բոլոր հետաքրքրասերների համար։
Բնօրինակ «Cool Physics» կայքը (class-fizika.narod.ru) ներառված է կատալոգի թողարկումներում 2006 թվականից։ «Կրթական ինտերնետային ռեսուրսներ հիմնական ընդհանուր և միջնակարգ (ամբողջական) հանրակրթության համար», հաստատված է Ռուսաստանի Դաշնության կրթության և գիտության նախարարության կողմից, Մոսկվա:
Կարդացեք, սովորեք, ուսումնասիրեք:
Ֆիզիկայի աշխարհը հետաքրքիր և հետաքրքրաշարժ է, այն հրավիրում է բոլոր հետաքրքրասերներին ճամփորդելու Cool Physics կայքի էջերով:
Եվ սկզբի համար՝ ֆիզիկայի տեսողական քարտեզ, որը ցույց է տալիս, թե որտեղից են նրանք գալիս և ինչպես են կապված ֆիզիկայի տարբեր ոլորտները, ինչ են նրանք ուսումնասիրում և ինչի համար են դրանք անհրաժեշտ:
Ֆիզիկայի քարտեզը ստեղծվել է Դոմինիկ Վիլիմանի «Ֆիզիկայի քարտեզը» տեսահոլովակի հիման վրա՝ Domain of Science ալիքից:
Ֆիզիկա և արվեստագետների գաղտնիքները
Փարավոնների մումիաների և Ռեբրանդտի գյուտերի գաղտնիքները, գլուխգործոցների կեղծիքները և պապիրուսների գաղտնիքները Հին Եգիպտոս- արվեստը թաքցնում է բազմաթիվ գաղտնիքներ, բայց ժամանակակից ֆիզիկոսները նոր մեթոդների ու գործիքների օգնությամբ ամեն ինչի բացատրություններ են գտնում. ավելին զարմանալի գաղտնիքներանցյալ...... կարդալ
Ֆիզիկայի ABC
Ամենակարող շփում
Այն ամենուր է, բայց որտե՞ղ կարող ես գնալ առանց դրա:
Բայց ահա երեք հերոս օգնականներ՝ գրաֆիտ, մոլիբդենիտ և տեֆլոն: Այս զարմանահրաշ նյութերը, որոնք ունեն մասնիկների շատ բարձր շարժունակություն, ներկայումս օգտագործվում են որպես հիանալի պինդ քսայուղեր......... կարդալ
Աերոնագնացություն
«Ուրեմն նրանք բարձրանում են դեպի աստղերը»: - գրված է ավիացիոն ոլորտի հիմնադիրների՝ Մոնգոլֆիե եղբայրների զինանշանի վրա։
Հայտնի գրող Ժյուլ Վեռնը թռավ օդապարիկընդամենը 24 րոպե, բայց դա օգնեց նրան ստեղծել ամենահիասքանչը արվեստի գործեր......... կարդալ
Գոլորշի շարժիչներ
«Այս հզոր հսկան երեք մետր բարձրություն ուներ. հսկան հեշտությամբ քաշեց ֆուրգոնը, որտեղ հինգ ուղևոր էր: Նրա գլխին Steam Manկար մի ծխնելույզ, որից թանձր սև ծուխ էր դուրս գալիս... ամեն ինչ, նույնիսկ դեմքը, երկաթից էր, և այդ ամենը անընդհատ աղմկում ու դղրդում էր... Ո՞ւմ մասին է խոսքը, ո՞ւմ համար են այս գովեստները: ......... կարդալ
Մագնիսների գաղտնիքները
Թալես Միլետացին նրան հոգով է օժտել, Պլատոնը համեմատել է բանաստեղծի հետ, Օրփեոսը նրան գտել է փեսացուի պես... Վերածննդի դարաշրջանում մագնիսը համարվում էր երկնքի արտացոլանքը և վերագրվում էր տարածությունը թեքելու կարողությունը։ Ճապոնացիները հավատում էին, որ մագնիսը այն ուժն է, որը կօգնի բախտը շրջել դեպի ձեզ......... կարդալ
Հայելու մյուս կողմում
Գիտե՞ք, թե որքան հետաքրքիր բացահայտումներ կարող է բերել «ապակու միջով»: Ձեր դեմքի պատկերը հայելու մեջ փոխված է աջ և ձախ կեսերով: Բայց դեմքերը հազվադեպ են լիովին սիմետրիկ, ուստի մյուսները ձեզ բոլորովին այլ կերպ են տեսնում: Մտածե՞լ եք այս մասին։ ......... կարդալ
Ընդհանուր վերնաշապիկի գաղտնիքները
«Գիտակցությունը, որ հրաշքը մեզ մոտ է եղել, շատ ուշ է գալիս»: - Ա.Բլոկ:
Գիտեի՞ք, որ մալայացիները կարող են ժամերով հիացած դիտել պտտվող գագաթին: Այնուամենայնիվ, զգալի հմտություն է պահանջվում այն ճիշտ պտտելու համար, քանի որ մալայական վերնաշապիկի քաշը կարող է հասնել մի քանի կիլոգրամի......... կարդալ
Լեոնարդո դա Վինչիի գյուտերը
«Ես ուզում եմ հրաշքներ ստեղծել», - ասաց նա և ինքն իրեն հարցրեց. «Բայց ասա ինձ, դու որևէ բան արե՞լ ես»: Լեոնարդո դա Վինչին իր տրակտատները գրել է գաղտնի գրությամբ՝ օգտագործելով սովորական հայելին, ուստի նրա կոդավորված ձեռագրերն առաջին անգամ կարող են կարդալ միայն երեք դար անց.........
§ 12-րդ. Շարժում հետ մշտական արագացում
Միատեսակ արագացված շարժման համար վավեր են հետևյալ հավասարումները, որոնք ներկայացնում ենք առանց ածանցման.
Ինչպես հասկանում եք, ձախ կողմում գտնվող վեկտորի բանաձևը և աջ կողմում գտնվող երկու սկալյար բանաձևերը հավասար են: Հանրահաշվական տեսանկյունից սկալյար բանաձեւերը նշանակում են, որ միատեսակ արագացված շարժման դեպքում տեղաշարժի կանխատեսումները կախված են ժամանակից՝ համաձայն քառակուսի օրենքի:Համեմատեք սա ակնթարթային արագության կանխատեսումների բնույթի հետ (տես § 12-h):
Իմանալով, որ s x = x – x oԵվ s y = y – y o(տես § 12), վերևի աջ սյունակի երկու սկալային բանաձևերից մենք ստանում ենք կոորդինատների հավասարումներ.
Քանի որ մարմնի հավասարաչափ արագացված շարժման ժամանակ արագացումը հաստատուն է, կոորդինատային առանցքները միշտ կարող են տեղադրվել այնպես, որ արագացման վեկտորն ուղղված լինի մեկ առանցքին զուգահեռ, օրինակ՝ Y առանցքին: Հետևաբար, X առանցքի երկայնքով շարժման հավասարումը կլինի. նկատելիորեն պարզեցված.
x = x o + υ ox t + (0)Եվ y = y o + υ oy t + ½ a y t²
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ձախ հավասարումը համընկնում է միատեսակ ուղղագիծ շարժման հավասարման հետ (տես § 12-g): Դա նշանակում է որ միատեսակ արագացված շարժումը կարող է «գումարել»: միատեսակ շարժումմի առանցքի երկայնքով և մյուսի երկայնքով հավասարաչափ արագացված շարժում:Սա հաստատում է զբոսանավի վրա միջուկի փորձը (տես § 12-բ):
Առաջադրանք. Ձեռքերը երկարելով՝ աղջիկը նետեց գնդակը։ Նա բարձրացավ 80 սմ և շուտով ընկավ աղջկա ոտքերը՝ թռչելով 180 սմ: Ի՞նչ արագությամբ է նետվել գնդակը և ի՞նչ արագությամբ է գնդակը դիպել գետնին:
Եկեք քառակուսի դարձնենք հավասարման երկու կողմերը՝ ակնթարթային արագությունը Y առանցքի վրա նախագծելու համար. υ y = υ oy + a y t(տե՛ս § 12): Մենք ստանում ենք հավասարություն.
υ y ² = ( υ oy + a y t )² = υ oy ² + 2 υ oy a y t + a y ² t²
Փակագծերից հանենք գործոնը 2 ա թմիայն երկու աջ եզրերի համար.
υ y ² = υ oy ² + 2 a y ( υ oy t + ½ a y t² )
Նկատի ունեցեք, որ փակագծերում մենք ստանում ենք տեղաշարժի նախագծման հաշվարկման բանաձևը. s y = υ oy t + ½ a y t²:Փոխարինելով այն s y, ստանում ենք.
Լուծում.Եկեք նկարենք. Y առանցքը ուղղեք դեպի վեր, իսկ կոորդինատների սկզբնաղբյուրը դրեք գետնին աղջկա ոտքերի մոտ: Եկեք կիրառենք արագության նախագծման քառակուսու համար ստացված բանաձևը, նախ՝ գնդակի վերելքի վերին կետում.
0 = υ oy ² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υ oy = ±√¯2gh = +4 մ/վ
Այնուհետև վերևից ներքև շարժվել սկսելիս.
υ y² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υ y = ±√¯2gh = –6 մ/վ
Պատասխան.գնդակը դեպի վեր է նետվել 4 մ/վ արագությամբ, իսկ վայրէջքի պահին ունեցել է 6 մ/վ արագություն՝ ուղղված Y առանցքի դեմ։
Նշում.Հուսով ենք, որ դուք հասկանում եք, որ ակնթարթային արագության պրոյեկցիայի քառակուսու բանաձևը ճիշտ կլինի X առանցքի անալոգիայի միջոցով:
Միատեսակ արագացված շարժման համար վավեր են հետևյալ հավասարումները, որոնք ներկայացնում ենք առանց ածանցման.
Ինչպես հասկանում եք, ձախ կողմում գտնվող վեկտորի բանաձևը և աջ կողմում գտնվող երկու սկալյար բանաձևերը հավասար են: Հանրահաշվի տեսանկյունից սկալյար բանաձեւերը նշանակում են, որ միատեսակ արագացված շարժման դեպքում տեղաշարժի կանխատեսումները կախված են ժամանակից՝ քառակուսային օրենքի համաձայն: Համեմատեք սա ակնթարթային արագության կանխատեսումների բնույթի հետ (տես § 12-h):
Իմանալով, որ sx = x – xo and sy = y – yo (տես § 12), վերին աջ սյունակի երկու սկալյար բանաձեւերից մենք ստանում ենք կոորդինատների հավասարումներ.
Քանի որ մարմնի հավասարաչափ արագացված շարժման ժամանակ արագացումը հաստատուն է, կոորդինատային առանցքները միշտ կարող են տեղադրվել այնպես, որ արագացման վեկտորն ուղղված լինի մեկ առանցքին զուգահեռ, օրինակ՝ Y առանցքին: Հետևաբար, X առանցքի երկայնքով շարժման հավասարումը կլինի. նկատելիորեն պարզեցված.
x = xo + υox t + (0) և y = yo + υoy t + ½ ay t²
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ձախ հավասարումը համընկնում է միատեսակ ուղղագիծ շարժման հավասարման հետ (տես § 12-g): Սա նշանակում է, որ հավասարաչափ արագացված շարժումը կարող է «կազմվել» մի առանցքի երկայնքով միատեսակ շարժումից և մյուսի երկայնքով հավասարաչափ արագացված շարժումից: Սա հաստատում է զբոսանավի վրա միջուկի փորձը (տես § 12-բ):
Առաջադրանք. Ձեռքերը երկարելով՝ աղջիկը նետեց գնդակը։ Նա բարձրացավ 80 սմ և շուտով ընկավ աղջկա ոտքերը՝ թռչելով 180 սմ: Ի՞նչ արագությամբ է նետվել գնդակը և ի՞նչ արագությամբ է գնդակը դիպել գետնին:
Եկեք քառակուսենք հավասարման երկու կողմերը ակնթարթային արագության պրոյեկցիայի համար Y առանցքի վրա. υy = υoy + ay t (տես § 12): Մենք ստանում ենք հավասարություն.
υy² = ( υoy + ay t )² = υoy² + 2 υoy ay t + ay² t²
Փակագծերից հանենք 2 ay գործոնը միայն երկու աջակողմյան տերմինների համար.
υy² = υoy² + 2 ay ( υoy t + ½ ay t² )
Նկատի ունեցեք, որ փակագծերում մենք ստանում ենք տեղաշարժի պրոյեկցիայի հաշվարկման բանաձևը՝ sy = υoy t + ½ ay t²: Փոխարինելով այն sy-ով, մենք ստանում ենք.
Լուծում. Եկեք նկարենք. Y առանցքը ուղղեք դեպի վեր, իսկ կոորդինատների սկզբնաղբյուրը դրեք գետնին աղջկա ոտքերի մոտ: Եկեք կիրառենք արագության նախագծման քառակուսու համար ստացված բանաձևը, նախ՝ գնդակի վերելքի վերին կետում.
0 = υoy² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υoy = ±√¯2gh = +4 մ/վ
Այնուհետև վերևից ներքև շարժվել սկսելիս.
υy² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υy = ±√¯2gh = –6 մ/վ
Պատասխան՝ գնդակը դեպի վեր է նետվել 4 մ/վ արագությամբ, իսկ վայրէջքի պահին ունեցել է 6 մ/վ արագություն՝ ուղղված Y առանցքի դեմ։
Նշում. Հուսով ենք, որ դուք հասկանում եք, որ ակնթարթային արագության քառակուսի նախագծման բանաձևը ճիշտ կլինի X առանցքի անալոգիայի միջոցով.
Եթե շարժումը միաչափ է, այսինքն, այն տեղի է ունենում միայն մեկ առանցքի երկայնքով, կարող եք օգտագործել շրջանակի երկու բանաձևերից որևէ մեկը:
Մարմինների դիրքը ընտրված կոորդինատային համակարգի նկատմամբ սովորաբար բնութագրվում է շառավղով վեկտորով՝ կախված ժամանակից։ Այնուհետև մարմնի դիրքը տարածության մեջ ցանկացած պահի կարելի է գտնել բանաձևով.
.
(Հիշենք, որ դա մեխանիկայի հիմնական խնդիրն է):
Շատերի մեջ տարբեր տեսակներամենապարզ շարժումն է համազգեստ– շարժումը հաստատուն արագությամբ (զրոյական արագացում), իսկ արագության վեկտորը () պետք է մնա անփոփոխ: Ակնհայտ է, որ նման շարժումը կարող է լինել միայն ուղղագիծ: Ճիշտ է, երբ միատեսակ շարժումշարժումը հաշվարկվում է բանաձևով.
Երբեմն մարմինը շարժվում է կոր ճանապարհով այնպես, որ արագության մոդուլը մնում է հաստատուն () (նման շարժումը չի կարելի անվանել միատեսակ, և բանաձևը չի կարող կիրառվել դրա վրա): Այս դեպքում անցած հեռավորությունըկարելի է հաշվարկել պարզ բանաձևով.
Նման շարժման օրինակ է Շրջանակի շարժում՝ հաստատուն բացարձակ արագությամբ.
Ավելի դժվար է միատեսակ արագացված շարժում– շարժում մշտական արագացմամբ (): Նման շարժման համար գործում են երկու կինեմատիկական բանաձևեր.
որոնցից կարելի է ստանալ երկու լրացուցիչ բանաձև, որոնք հաճախ կարող են օգտակար լինել խնդիրների լուծման համար.
;
Միատեսակ արագացված շարժումը պարտադիր չէ, որ լինի ուղղագիծ: Դա միայն անհրաժեշտ է վեկտորարագացումը մնաց հաստատուն: Միատեսակ արագացված, բայց ոչ միշտ ուղղագիծ շարժման օրինակ է շարժումն ազատ անկման արագացմամբ ( է= 9,81 մ/վ 2), ուղղահայաց դեպի ներքև:
Դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից ծանոթ է նաև ավելի բարդ շարժում՝ ճոճանակի ներդաշնակ տատանումները, որոնց համար բանաձևերը վավեր չեն։
ժամը մարմնի շարժումը շրջանագծով հաստատուն բացարձակ արագությամբայն շարժվում է այսպես կոչվածի հետ նորմալ (կենտրոնաձիգ) արագացում
ուղղված դեպի շրջանագծի կենտրոնը և ուղղահայաց շարժման արագությանը:
Ավելին ընդհանուր դեպքշարժումը կոր ուղու երկայնքով տարբեր արագությամբ, մարմնի արագացումը կարող է տրոհվել երկու փոխադարձ ուղղահայաց բաղադրիչների և ներկայացվել որպես շոշափող (տանգենս) և նորմալ (ուղղահայաց, կենտրոնաձիգ) արագացման գումար.
,
որտեղ է արագության վեկտորի միավորի վեկտորը և հետագծին նորմալ միավորի միավորը. Ռ– հետագծի կորության շառավիղը.
Մարմինների շարժումը միշտ նկարագրվում է որոշ հղման համակարգի (FR) համեմատ: Խնդիրները լուծելիս անհրաժեշտ է ընտրել ամենահարմար SO-ն։ Աստիճանաբար շարժվող CO-ների համար բանաձևը հետևյալն է
թույլ է տալիս հեշտությամբ տեղափոխել մեկ CO-ից մյուսը: Բանաձևում - մարմնի արագությունը մեկ CO-ի նկատմամբ. - մարմնի արագությունը երկրորդ հղման կետի համեմատ. - երկրորդ CO-ի արագությունը առաջինի համեմատ:
Ինքնաթեստի հարցեր և առաջադրանքներ
1) Նյութական կետի մոդել. ո՞րն է դրա էությունն ու նշանակությունը:
2) Ձևակերպել միատեսակ, միատեսակ արագացված շարժման սահմանումը.
3) Ձևակերպել հիմնական կինեմատիկական մեծությունների սահմանումները (շառավիղի վեկտոր, տեղաշարժ, արագություն, արագացում, շոշափելի և նորմալ արագացում).
4) Գրե՛ք հավասարաչափ արագացված շարժման կինեմատիկայի բանաձևերը և ստացե՛ք դրանք.
5) Ձևակերպեք Գալիլեոյի հարաբերականության սկզբունքը:
2.1.1. Ուղղակի շարժում
Խնդիր 22.(1) Ավտոմեքենան շարժվում է ճանապարհի ուղիղ հատվածով 90 հաստատուն արագությամբ: Գտեք մեքենայի շարժումը 3,3 րոպեում և դրա դիրքը միաժամանակ, եթե ներս մեկնարկային պահըժամանակ մեքենան գտնվել է մի կետում, որի կոորդինատը 12.23 կմ է, իսկ առանցքը Եզուղղված 1) մեքենայի շարժման երկայնքով. 2) մեքենայի շարժման դեմ.
Խնդիր 23.(1) Հեծանվորդը 8,5 րոպե 12 արագությամբ շարժվում է դեպի հյուսիս գյուղական ճանապարհով, այնուհետև խաչմերուկում թեքվում է աջ և անցնում ևս 4,5 կմ: Գտե՛ք հեծանվորդի տեղաշարժը նրա շարժման ընթացքում:
Խնդիր 24.(1) Չմշկորդը շարժվում է ուղիղ գծով 2,6 արագացումով, իսկ 5,3 վրկ-ում նրա արագությունը հասնում է 18-ի։ Գտեք չմշկողի սկզբնական արագությունը: Որքա՞ն հեռու կվազի մարզիկը այս ընթացքում։
Խնդիր 25.(1) Մեքենան շարժվում է ուղիղ գծով՝ դանդաղելով արագության սահմանափակման 40 նշանի դիմաց՝ 2,3 արագացումով Որքա՞ն է տևել այս շարժումը, եթե մինչ արգելակելը մեքենայի արագությունը 70 էր։ Նշանակից ո՞ր հեռավորության վրա է վարորդը սկսել արգելակել:
Խնդիր 26.(1) Ի՞նչ արագությամբ է շարժվում գնացքը, եթե 1200 մ ճանապարհի ընթացքում նրա արագությունը 10-ից բարձրանում է 20-ի: Որքա՞ն ժամանակ տևեց գնացքը այս ճանապարհին:
Խնդիր 27.(1) Ուղղահայաց վեր նետված մարմինը 3 վրկ հետո վերադառնում է գետնին: Որքա՞ն է եղել մարմնի սկզբնական արագությունը: Ո՞րն է եղել առավելագույն բարձրությունը:
Խնդիր 28.(2) Ճոպանի վրա գտնվող մարմինը երկրի մակերևույթից բարձրացվում է 2,7 մ/վ 2 արագացումով հանգստի վիճակից ուղղահայաց դեպի վեր։ 5.8 վրկ հետո պարանը կոտրվեց. Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվել, որ մարմինը հասնի գետնին պարանի կոտրվելուց հետո: Անտեսեք օդի դիմադրությունը:
Խնդիր 29.(2) Մարմինը սկսում է շարժվել առանց սկզբնական արագության 2,4 արագացումով Որոշեք շարժման սկզբից առաջին 16 վայրկյանում մարմնի անցած ճանապարհը, իսկ հաջորդ 16 վրկ անցած ուղին։ Որքա՞ն միջին արագությամբ է շարժվել մարմինը այս 32 վայրկյանում:
2.1.2. Հարթության մեջ միատեսակ արագացված շարժում
Խնդիր 30.(1) Բասկետբոլիստը գնդակը նետում է օղակի մեջ 8,5 արագությամբ՝ հորիզոնականից 63° անկյան տակ: Ի՞նչ արագությամբ է գնդակը դիպել օղակին, եթե այն հասել է 0,93 վրկ-ում:
Խնդիր 31.(1) Բասկետբոլիստը գնդակը նետում է օղակի մեջ: Նետման պահին գնդակը գտնվում է 2,05 մ բարձրության վրա, իսկ 0,88 վրկ հետո ընկնում է 3,05 մ բարձրության վրա գտնվող օղակը։Ռինգից ո՞ր հեռավորությունից (հորիզոնական) է կատարվել նետումը, եթե գնդակը։ նետվել է հորիզոնի նկատմամբ 56 o անկյան տակ:
Խնդիր 32.(2) Գնդակը հորիզոնական նետվում է 13 արագությամբ, որոշ ժամանակ անց նրա արագությունը հավասար է 18-ի։ Գտեք գնդակի շարժումը այս ընթացքում: Անտեսեք օդի դիմադրությունը:
Խնդիր 33.(2) Մարմինը նետվում է հորիզոնի նկատմամբ որոշակի անկյան տակ 17 մ/վ սկզբնական արագությամբ։ Գտեք այս անկյան արժեքը, եթե մարմնի թռիչքի միջակայքը 4,3 անգամ մեծ է բարձրացման առավելագույն բարձրությունից:
Խնդիր 34. 2) 360 կմ/ժ արագությամբ սուզվող ռմբակոծիչը ռումբ է գցում 430 մ բարձրությունից՝ հորիզոնական դիրքով լինելով թիրախից 250 մ հեռավորության վրա։ Ի՞նչ անկյան տակ պետք է սուզվի ռմբակոծիչը: Ի՞նչ բարձրության վրա կլինի ռումբը անկումից 2 վայրկյան հետո: Ի՞նչ արագություն կունենա այն այս պահին:
Խնդիր 35.(2) 2940 մ բարձրության վրա 410 կմ/ժ արագությամբ թռչող ինքնաթիռը ռումբ է գցել։ Թիրախի վրայով անցնելուց ինչքա՞ն ժամանակ առաջ և որքա՞ն հեռավորության վրա պետք է ինքնաթիռը բաց թողնի ռումբը, որպեսզի խոցի թիրախը: Գտե՛ք ռումբի անկման սկզբից 8,5 վրկ-ից հետո ռումբի արագության մեծությունն ու ուղղությունը։ Անտեսեք օդի դիմադրությունը:
Խնդիր 36.(2) Հորիզոնականից 36,6 աստիճան անկյան տակ արձակված արկը երկու անգամ նույն բարձրության վրա էր՝ մեկնելուց 13 և 66 վայրկյան հետո: Որոշեք արկի սկզբնական արագությունը, բարձրացման առավելագույն բարձրությունը և միջակայքը: Անտեսեք օդի դիմադրությունը:
2.1.3. Շրջանաձև շարժում
Խնդիր 37.(2) Ձկնորսական գծի վրա շարժվող սուզվողը անընդհատ շոշափող արագացմամբ ութերորդ պտույտի վերջում ուներ 6,4 մ/վ արագություն, իսկ 30 վայրկյան շարժումից հետո նրա նորմալ արագացումը դարձավ 92 մ/վ 2։ Գտե՛ք այս շրջանագծի շառավիղը:
Խնդիր 38.(2) Կարուսելի վրա նստած տղան շարժվում է, երբ կարուսելը կանգ է առնում 9,5 մ շառավղով շրջանագծի երկայնքով և ծածկում է 8,8 մ ուղի, այս աղեղի սկզբում ունենալով 3,6 մ/վ արագություն և 1,4 մ/վ։ վերջում.Հետ. Որոշեք տղայի ընդհանուր արագացումը աղեղի սկզբում և վերջում, ինչպես նաև այս աղեղի երկայնքով նրա շարժման ժամանակը:
Խնդիր 39.(2) Օդափոխիչի սայրի եզրին նստած ճանճը, երբ այն միացված է, շարժվում է 32 սմ շառավղով շրջանով՝ 4,6 սմ/վ 2 հաստատուն շոշափող արագացումով։ Շարժման սկզբից որքա՞ն ժամանակ անց նորմալ արագացումը երկու անգամ ավելի մեծ կլինի շոշափող արագացումից և ինչի՞ կհավասարվի: գծային արագությունթռչում է այս պահին. Քանի՞ հեղափոխություն կանի ճանճը այս ընթացքում։
Խնդիր 40.(2) Երբ դուռը բացվում է, բռնակը տեղից շարժվում է 68 սմ շառավղով շրջանով` 0,32 մ/վ 2-ի հավասար շոշափող մշտական արագացմամբ: Գտեք բռնակի ընդհանուր արագացման կախվածությունը ժամանակից:
Խնդիր 41.(3) Տիեզերք խնայելու համար Ճապոնիայի ամենաբարձր կամուրջներից մեկի մուտքը դասավորված է 65 մ շառավղով գլանով փաթաթված պարուրաձև գծի տեսքով: Ճանապարհի մահճակալը հորիզոնական հարթության հետ կազմում է 4,8 աստիճանի անկյուն: Գտե՞լ այս ճանապարհով 85 կմ/ժ հաստատուն բացարձակ արագությամբ շարժվող մեքենայի արագացումը:
2.1.4. Շարժման հարաբերականություն
Խնդիր 42.(2) Ափերի համեմատ երկու նավ շարժվում են 9,00 և 12,0 հանգույց արագությամբ (1 հանգույց = 0,514 մ/վ), որոնք ուղղված են համապատասխանաբար 30 և 60 o անկյան տակ միջօրեականին։ Ի՞նչ արագությամբ է շարժվում երկրորդ նավը առաջինի համեմատ:
Խնդիր 43.(3) Մի տղա, ով կարող է լողալ գետի հոսանքի արագությունից 2,5 անգամ ավելի դանդաղ արագությամբ, ցանկանում է լողալով անցնել այս գետի վրայով, որպեսզի նրան հնարավորինս քիչ տանեն հոսանքով վար: Ափի նկատմամբ ո՞ր անկյան տակ պետք է տղան լողա: Որքա՞ն է այն տանելու, եթե գետի լայնությունը 190 մ է:
Խնդիր 44.(3) Երկու մարմին միաժամանակ սկսում են շարժվել ձգողականության դաշտի մեկ կետից նույն արագությամբ, որը հավասար է 2,6 մ/վրկ։ Մի մարմնի արագությունն ուղղված է π/4 անկյան տակ, իսկ մյուսը՝ –π/4 անկյան տակ դեպի հորիզոն: Որոշե՛ք այս մարմինների հարաբերական արագությունը նրանց շարժումն սկսելուց 2,9 վրկ հետո։
Դասի նպատակները.
Ուսումնական:
Ուսումնական:
Վոս սննդարար
Դասի տեսակը Համակցված դաս.
Դիտեք փաստաթղթի բովանդակությունը
«Դասի թեման՝ «Արագացում. Ուղղագիծ շարժում՝ մշտական արագացմամբ»։
Պատրաստեց՝ Մարինա Նիկոլաևնա Պոգրեբնյակը՝ MBOU «Թիվ 4 միջնակարգ դպրոց» ֆիզիկայի ուսուցչուհի
Դաս -11
Դաս 5/4 Դասի թեմա՝ «Արագացում. Ուղղագիծ շարժում՝ մշտական արագացումով».
Դասի նպատակները.
Ուսումնական: Ներկայացնել ուսանողներին բնորոշ հատկանիշներուղղագիծ միատեսակ արագացված շարժում. Տրե՛ք արագացում հասկացությունը որպես հիմնական ֆիզիկական քանակություն, բնութագրելով անհավասար շարժումը։ Մուտքագրեք բանաձև՝ ցանկացած պահի մարմնի ակնթարթային արագությունը որոշելու համար, ցանկացած պահի հաշվարկեք մարմնի ակնթարթային արագությունը,
բարելավել վերլուծական և գրաֆիկական մեթոդներով խնդիրներ լուծելու ուսանողների կարողությունները:
Ուսումնական: դպրոցականների մոտ տեսական, ստեղծագործական մտածողության զարգացում, ձևավորում գործառնական մտածողությունուղղված օպտիմալ լուծումների ընտրությանը
Վոսսննդարար զարգացնել գիտակից վերաբերմունք ուսման նկատմամբ և հետաքրքրություն ֆիզիկա ուսումնասիրելու նկատմամբ:
Դասի տեսակը Համակցված դաս.
Դեմոներ:
1. Գնդակի միատեսակ արագացված շարժում երկայնքով թեք հարթություն.
2. «Կինեմատիկայի հիմունքներ» մուլտիմեդիա հավելված՝ «Հավասարաչափ արագացված շարժում» հատված:
Առաջընթաց.
1.Կազմակերպչական պահ.
2. Գիտելիքների ստուգում: Անկախ աշխատանք(«Շարժում». «Ուղղագիծ միատեսակ շարժման գրաֆիկներ») - 12 րոպե:
3. Նոր նյութի ուսումնասիրություն.
Նոր նյութի ներկայացման պլան.
1. Ակնթարթային արագություն.
2. Արագացում.
3. Արագություն ուղիղ միատեսակ արագացված շարժման ժամանակ:
1. Ակնթարթային արագություն.Եթե մարմնի արագությունը փոխվում է ժամանակի հետ, ապա շարժումը նկարագրելու համար անհրաժեշտ է իմանալ, թե մարմնի արագությունը որքան է այս պահինժամանակ (կամ հետագծի տվյալ կետում): Այս արագությունը կոչվում է ակնթարթային արագություն:
Կարելի է նաև ասել, որ ակնթարթային արագությունը միջին արագությունն է շատ կարճ ժամանակամիջոցում։ Փոփոխական արագությամբ վարելիս տարբեր ժամանակային ընդմիջումներով չափվող միջին արագությունը տարբեր կլինի:
Այնուամենայնիվ, եթե միջին արագությունը չափելիս վերցնենք ավելի ու ավելի փոքր ժամանակային ընդմիջումներ, ապա միջին արագության արժեքը կձգտի որոշակի արժեքի: Սա ակնթարթային արագությունն է ժամանակի տվյալ պահին: Հետագայում մարմնի արագության մասին խոսելիս նկատի կունենանք նրա ակնթարթային արագությունը։
2. Արագացում.Անհավասար շարժման դեպքում մարմնի ակնթարթային արագությունը փոփոխական մեծություն է. այն տարբեր է մեծությամբ և (կամ) ուղղությամբ տարբեր ժամանակներում և հետագծի տարբեր կետերում: Մեքենաների և մոտոցիկլետների բոլոր արագաչափերը մեզ ցույց են տալիս միայն ակնթարթային արագության մոդուլը:
Եթե անհավասար շարժման ակնթարթային արագությունը հավասար ժամանակահատվածներում փոխվում է անհավասար, ապա այն հաշվարկելը շատ դժվար է։
Նման բարդ անհավասար շարժումները դպրոցում չեն ուսումնասիրվում։ Հետևաբար, մենք կդիտարկենք միայն ամենապարզ ոչ միատեսակ շարժումը` հավասարաչափ արագացված ուղղագիծ շարժումը:
Ուղղագիծ շարժում, որում ցանկացածի համար ակնթարթային արագությունը հավասար ընդմիջումներովժամանակը հավասարապես փոխվում է, կոչվում է հավասարաչափ արագացված ուղղագիծ շարժում:
Եթե շարժման ընթացքում մարմնի արագությունը փոխվում է, հարց է առաջանում՝ ո՞րն է «արագության փոփոխության արագությունը»։ Այս մեծությունը, որը կոչվում է արագացում, խաղում է կենսական դերբոլոր մեխանիկայում. շուտով կտեսնենք, որ մարմնի արագացումը որոշվում է այս մարմնի վրա ազդող ուժերով:
Արագացումը մարմնի արագության փոփոխության հարաբերակցությունն է այն ժամանակային միջակայքին, որի ընթացքում տեղի է ունեցել այդ փոփոխությունը:
SI արագացման միավորը m/s2 է:
Եթե մարմինը մեկ ուղղությամբ շարժվում է 1 մ/վ 2 արագացումով, ապա նրա արագությունը յուրաքանչյուր վայրկյանում փոխվում է 1 մ/վ։
«Արագացում» տերմինն օգտագործվում է ֆիզիկայում, երբ խոսում են արագության ցանկացած փոփոխության մասին, ներառյալ, երբ արագության մոդուլը նվազում է կամ երբ արագության մոդուլը մնում է անփոփոխ, և արագությունը փոխվում է միայն ուղղությամբ։
3. Արագություն ուղիղ միատեսակ արագացված շարժման ժամանակ:
Արագացման սահմանումից հետեւում է, որ v = v 0 + at.
Եթե x առանցքն ուղղենք այն ուղիղ գծի երկայնքով, որով շարժվում է մարմինը, ապա x առանցքի վրա պրոյեկցիաներում մենք ստանում ենք v x = v 0 x + a x t:
Այսպիսով, ուղղագիծ հավասարաչափ արագացված շարժման դեպքում արագության պրոյեկցիան գծայինորեն կախված է ժամանակից: Սա նշանակում է, որ v x (t)-ի գրաֆիկը ուղիղ հատված է։
Շարժման բանաձև.
Արագացնող մեքենայի արագության գրաֆիկ.
Արգելակող մեքենայի արագության գրաֆիկ
4. Նոր նյութի համախմբում.
Որքա՞ն է իր հետագծի վերին կետում ուղղահայաց վեր նետված քարի ակնթարթային արագությունը:
Ի՞նչ արագության մասին է խոսքը՝ միջին կամ ակնթարթային: հետևյալ դեպքերը:
ա) գնացքը շարժվել է կայարանների միջև 70 կմ/ժ արագությամբ.
բ) հարվածի ժամանակ մուրճի շարժման արագությունը 5 մ/վ է.
գ) էլեկտրաքարշի արագաչափը ցույց է տալիս 60 կմ/ժ;
դ) 600 մ/վ արագությամբ գնդակը թողնում է հրացանը.
ԴԱՍՈՒՄ ԼՈՒԾՎԱԾ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ
OX առանցքն ուղղված է մարմնի ուղղագիծ շարժման հետագծի երկայնքով։ Ի՞նչ կարող եք ասել այն շարժման մասին, որում. ա) v x 0 և x 0; բ) v x 0, a x v x x 0;
դ) v x x v x x = 0?
1. Հոկեյիստը փայտով թեթև հարվածում է տուկին՝ տալով 2 մ/վ արագություն։ Որքա՞ն կլինի հարվածի արագությունը հարվածից 4 վրկ հետո, եթե սառույցի հետ շփման արդյունքում այն շարժվի 0,25 մ/վ 2 արագությամբ։
2. Գնացքը, շարժման մեկնարկից 10 վրկ հետո, ձեռք է բերում 0,6 մ/վ արագություն։ Շարժման մեկնարկից որքա՞ն ժամանակ անց գնացքի արագությունը կդառնա 3 մ/վ:
5. ՏՆԱՅԻՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔ§5,6, նախկին. 5 No 2, նախկին. 6 թիվ 2.
