Formula lineārai kustībai ar pastāvīgu paātrinājumu. Kustība ar pastāvīgu paātrinājumu

"Foršā fizika" virzās no "cilvēkiem"!
“Cool Physics” ir vietne tiem, kam patīk fizika, viņi mācās paši un māca citus.
“Forša fizika” vienmēr ir blakus!
Interesanti materiāli par fiziku skolēniem, skolotājiem un visiem zinātkāriem.

Sākotnējā vietne "Cool Physics" (class-fizika.narod.ru) ir iekļauta kataloga izlaidumos kopš 2006. gada “Izglītības interneta resursi pamata vispārējai un vidējai (pilnīgai) vispārējai izglītībai”, ko apstiprinājusi Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija, Maskava.

Lasi, mācies, izpēti!
Fizikas pasaule ir interesanta un aizraujoša, tā aicina visus zinātkāros doties ceļojumā pa Cool Physics vietnes lapām.

Un iesākumam vizuāla fizikas karte, kas parāda, no kurienes tie nāk un kā dažādas fizikas jomas ir saistītas, ko tās mācās un kam tās ir vajadzīgas.
Fizikas karte tika izveidota, pamatojoties uz Dominika Vilimana video The Map of Physics kanālā Domain of Science.

Fizika un mākslinieku noslēpumi

Faraonu mūmiju noslēpumi un Rebranta izgudrojumi, šedevru viltojumi un papirusu noslēpumi Senā Ēģipte- māksla slēpj daudzus noslēpumus, bet mūsdienu fiziķi ar jaunu metožu un instrumentu palīdzību atrod izskaidrojumu visam vairāk pārsteidzoši noslēpumi pagātne...... lasīt

Fizikas ABC

Visvarenā berze

Tā ir visur, bet kur gan bez tā iztikt?
Bet šeit ir trīs varoņu palīgi: grafīts, molibdenīts un teflons. Šīs apbrīnojamās vielas, kurām ir ļoti augsta daļiņu mobilitāte, šobrīd tiek izmantotas kā lieliskas cietās smērvielas......... lasīt

Aeronautika

— Tātad viņi paceļas līdz zvaigznēm! - ierakstīts aeronautikas pamatlicēju, brāļu Montgolfjē ģerbonī.
Slavenais rakstnieks Žils Verns lidoja tālāk karstā gaisa balons tikai 24 minūtes, bet tas viņam palīdzēja izveidot aizraujošāko mākslas darbi......... lasīt

Tvaika dzinēji

"Šis varenais milzis bija trīs metrus garš: milzis viegli vilka furgonu ar pieciem pasažieriem. Uz viņa galvas Tvaika vīrs bija skursteņa caurule, no kuras gāzās biezi melni dūmi... viss, pat seja, bija no dzelzs, un tas viss nemitīgi slīpēja un dārdēja..." Par ko ir runa? Kam šīs uzslavas? ......... lasīt

Magnēta noslēpumi

Milētas Talss viņu apveltīja ar dvēseli, Platons viņu salīdzināja ar dzejnieku, Orfejs atrada viņu kā līgavaini... Renesanses laikā magnēts tika uzskatīts par debesu atspulgu, un viņam tika piedēvēta spēja saliekt telpu. Japāņi uzskatīja, ka magnēts ir spēks, kas palīdzēs vērst laimi pret tevi......... lasi

Spoguļa otrā pusē

Vai zini, cik daudz interesantu atklājumu var sniegt “caur skatienu”? Jūsu sejas attēlam spogulī ir apmainīta labā un kreisā puse. Taču sejas reti kad ir pilnīgi simetriskas, tāpēc citi tevi redz pavisam savādāk. Vai esat par to domājuši? ......... lasīt

Kopējā topa noslēpumi

"Apziņa, ka brīnumainais bija tuvu mums, nāk pārāk vēlu." - A. Bloks.
Vai zinājāt, ka malajieši stundām ilgi var vērot, kā griežas griežas? Taču, lai to pareizi izgrieztu, nepieciešama ievērojama iemaņa, jo malajiešu topiņa svars var sasniegt vairākus kilogramus......... lasīt

Leonardo da Vinči izgudrojumi

"Es gribu radīt brīnumus!" viņš teica un jautāja sev: "Bet saki, vai tu esi kaut ko izdarījis?"

Leonardo da Vinči savus traktātus rakstīja slepeni, izmantojot parastu spoguli, tāpēc viņa šifrētos manuskriptus pirmo reizi varēja izlasīt tikai trīs gadsimtus vēlāk....... Nodarbības plāns par tēmu “Ātrums lineārās kustības laikā ar»

pastāvīgs paātrinājums :

Datums Temats:

“Ātrums taisnas kustības laikā ar pastāvīgu paātrinājumu”

Mērķi: : Izglītojoši

Nodrošināt un veidot apzinātu zināšanu par ātrumu asimilāciju taisnas kustības laikā ar nemainīgu paātrinājumu; : Attīstošs Turpiniet attīstīt prasmes patstāvīga darbība

, grupu darba prasmes. : Izglītojoši

Veidot izziņas interesi par jaunām zināšanām; attīstīt uzvedības disciplīnu. Nodarbības veids:

nodarbība jaunu zināšanu apguvē

Aprīkojums un informācijas avoti:

Isačenkova, L. A. Fizikas uzdevumu krājums. 9. klase: rokasgrāmata vispārizglītojošo iestāžu audzēkņiem. vid. izglītība krievu valodā valodu apmācība / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, V. V. Dorofeychik. Minska: Aversev, 2016, 2017.

Nodarbības struktūra:

Organizatoriskais brīdis (5 min)

Pamatzināšanu atjaunināšana (5 min)

Jauna materiāla apgūšana (15 min)

Fiziskās audzināšanas nodarbība (2 min)

Zināšanu nostiprināšana (13min)

Nodarbības kopsavilkums (5 min)

Organizatoriskais brīdis

Sveiki, apsēdieties! (Pārbauda klātesošos).Šodien nodarbībā mums jāsaprot lineārās kustības ātrums ar pastāvīgu paātrinājumu. Un tas nozīmē, kaNodarbības tēma : Ātrums taisnas kustības laikā ar pastāvīgu paātrinājumu

Atsauces zināšanu papildināšana

Vienkāršākā no visām nevienmērīgajām kustībām - taisnvirziena kustība ar pastāvīgu paātrinājumu. To sauc par vienlīdz mainīgu.

Kā mainās ķermeņa ātrums vienmērīgas kustības laikā?

Jauna materiāla apgūšana

Apsveriet tērauda lodītes kustību pa slīpu tekni. Pieredze rāda, ka tā paātrinājums ir gandrīz nemainīgs:

Ļaujiet V laika punkts t = 0 bumbai bija sākuma ātrums (83. att.).

Kā atrast bumbiņas ātruma atkarību no laika?

Bumbas paātrinājumsA = . Mūsu piemērāΔt = t , Δ - .

, nozīmē,

kur Kustoties ar pastāvīgu paātrinājumu, ķermeņa ātrums ir lineāri atkarīgs no

laiks. 1 No vienādībām (

) un (2) projekciju formulas ir šādas:Veidosim atkarības grafikus a ( t ) x Un a ( t ) v 84, (rīsi.

a, b).

Rīsi. 84A Saskaņā ar 83. attēlu = A > 0, = Un 0 > 0.

X Tad Veidosim atkarības grafikus a ( t ) atkarības1 atbilst grafikam (sk. 84. att., A).ŠisUn a ( t ) atkarības, taisna līnija, kas ir paralēla laika asij. Atkarībasaprakstot projekcijas pieaugumu sko augt 84, (skat. att. b).Skaidrs, ka tas augmodulisātrumu. Bumba kustas

vienmērīgi paātrināts.Apskatīsim otro piemēru (85. att.). Tagad bumbiņas sākotnējais ātrums ir vērsts uz augšu pa rievu. Virzoties uz augšu, bumba pakāpeniski zaudēs ātrumu. Punktā A Viņšieslēgtsbrīdis apstāsies unsāksiesslīd uz leju. Pilna pietura Asauca

pagrieziena punkts. Saskaņā ar 85 A Saskaņā ar 83. attēlu zīmējums< 0, = Un 0 > = - a (4) 0, un formulas (3) un2 atbilst grafikai 2" Un(cm. A , (skat. att.

rīsi. 84, 2" GrafiksUn a parāda, ka sākotnēji, kamēr bumba virzījās uz augšu, ātruma projekcijatbija pozitīva. Tajā pašā laikā tas samazinājāsslīd uz leju. Pilna pietura = kļuva vienāds ar nulli. Šobrīd bumba ir sasniegusi pagrieziena punktut(sk. 85. att.). Šajā brīdī bumbiņas ātruma virziens ir mainījies uz pretējo un plkst

> ātruma projekcija kļuva negatīva. 2" No grafika (sk. 84. att., b)t > t ir arī skaidrs, ka pirms griešanās momenta ātruma modulis samazinājās - bumba virzījās uz augšu ar vienādu ātrumu. Plkst n

Abiem piemēriem izveidojiet savus ātruma moduļa un laika grafikus.

Kādi citi vienmērīgas kustības likumi ir jāzina?

8. paragrāfā mēs to pierādījām uniformai taisnvirziena kustība figūras laukums starp grafikuUn a un laika ass (skat. 57. att.) ir skaitliski vienāda ar nobīdes projekciju Δr Saskaņā ar 83. attēlu . Var pierādīt, ka šis noteikums attiecas arī uz nevienmērīga kustība. Tad saskaņā ar 86. attēlu pārvietojuma projekcija Δr Saskaņā ar 83. attēlu ar vienmērīgu mainīgu kustību nosaka trapeces laukumsABCD . Šis laukums ir vienāds ar pusi no bāzu summastrapecveida forma, kas reizināta ar tās augstumuAD .

Rezultātā:

Tā kā formulas (5) ātruma projekcijas vidējā vērtība

šādi:

Braucot Arpastāvīgs paātrinājums, sakarība (6) ir izpildīta ne tikai projekcijai, bet arī ātruma vektoriem:

Vidējais kustības ātrums ar nemainīgu paātrinājumu ir vienāds ar pusi no sākotnējā un beigu ātruma summas.

Formulas (5), (6) un (7) nevar izmantotPriekš kustība Arnekonsekvents paātrinājums. Tas var izraisītUz rupjas kļūdas.

Zināšanu nostiprināšana

Apskatīsim problēmas risināšanas piemēru no 57. lappuses:

Automašīna pārvietojās ar ātrumu, kura modulis = 72. Ieraugot sarkano luksoforu, vadītājs ceļa posmās= 50 m vienmērīgi samazināts ātrums līdz = 18 . Nosakiet automašīnas kustības raksturu. Atrodiet paātrinājuma virzienu un lielumu, ar kādu automašīna pārvietojās bremzējot.

Dots: Reše noteikums:

72 = 20 Automašīnas kustība bija vienmērīgi lēna. ticība-

auto vadīšanapretējā virzienā

18 = 5 tās kustības ātrums.

Paātrinājuma modulis:

s= 50 m

Bremzēšanas laiks:

A-? Δ t =

Tad

Atbilde:

Nodarbības kopsavilkums

Braucot ArAr pastāvīgu paātrinājumu ātrums ir lineāri atkarīgs no laika.

Vienmērīgi paātrinātā kustībā momentānā ātruma un paātrinājuma virzieni sakrīt vienmērīgi lēnā kustībā, tie ir pretēji.

Vidējais braukšanas ātrumsArpastāvīgais paātrinājums ir vienāds ar pusi no sākotnējā un beigu ātruma summas.

Organizācija mājasdarbs

12. §, bij. 7 Nr. 1, 5

Atspulgs.

Turpiniet frāzes:

Šodien klasē iemācījos...

Bija interesanti...

Nodarbībā iegūtās zināšanas noderēs

KOPSAVILKUMS

Lekcijas par fiziku

MEHĀNIKAS

Kinemātika

Kinemātika ir mehānikas nozare, kas pēta mehānisko kustību neanalizējot iemeslus, kas to izraisa.

Mehāniskā kustība- vienkāršākā formaķermeņu kustība, kas sastāv no dažu ķermeņu stāvokļa maiņas laika gaitā attiecībā pret citiem vai ķermeņa daļu novietojumu viena pret otru. Šajā gadījumā ķermeņi mijiedarbojas saskaņā ar mehānikas likumiem.

Pamatjēdzieni:

Materiāls punkts- ķermenis, kura izmēru un formu var atstāt novārtā.

Atsauces pamatteksts– ķermenis, attiecībā pret kuru tiek aplūkota pētāmā ķermeņa (citu ķermeņu) kustība.

Atsauces rāmis– atskaites ķermeņa kopa, ar to saistīta koordinātu sistēma un pulkstenis, kas nekustīgs attiecībā pret atskaites ķermeni.

Radius Vect op – vektors, kas savieno koordinātu sākumu ar ķermeņa atrašanās vietu iekšā šobrīd laiks.

Trajektorija– līnija, ko apraksta ķermenis ( masas centrs) tās kustības laikā,

Ceļš – skalārs fiziskais daudzums, vienāds ar ķermeņa aprakstītās trajektorijas garumu attiecīgajā laika periodā. ( , m)

Ātrums– vektora fiziskais lielums, kas raksturo daļiņas kustības ātrumu pa trajektoriju un virzienu, kādā daļiņa kustas katrā laika momentā, t.i. pozīcijas izmaiņas laika gaitā (υ, m/s).

Paātrinājums – vektora fiziskais daudzums, kas vienāds ar ķermeņa ātruma pieauguma attiecību uz kādu laika periodušīs spraugas izmēram, t.i. ātruma maiņas ātrums (temps) ( A, m/s 2).

Paātrinājuma vektors var mainīties, mainot tā virzienu, lielumu vai abus. Ja ātrums samazinās, tiek lietots termins “palēninājums”.

Punkta ātrums

Kustību veidi:

Vienota kustība –

ķermeņa kustība, kurā tas iet vienādus ceļus jebkuros vienādos laika intervālos.

1 – punkta koordināte laika brīdī t.

2 — punkta koordinātas iekšā sākotnējais brīdis laiks t= 0

3 – ātruma vektora projekcija uz koordinātu asi

Kustība ar pastāvīgu paātrinājumu

Veidosim atkarības grafikus= = S = υ 0 t ± υ = υ 0 ± Veidosim atkarības grafikus t

Vienota kustība ap apli -

Dinamika

Dinamika - mehānikas nozare, kas pēta cēloņus rašanās mehāniskā kustība.

Svars– skalārais fiziskais lielums, kas ir ķermeņa inerces kvantitatīvs mērs, kā arī raksturo vielas daudzumu (m, kg),

Spēks– vektora fiziskais lielums, kas ir ķermeņu mijiedarbības mērs un izraisa paātrinājuma parādīšanos organismā vai ķermeņa deformāciju. Spēku raksturo lielums, virziens un pielietojuma punkts (F, N).

SPĒKI

Ņūtona likumi:

Pirmais Ņūtona likums:

inerciālās atskaites sistēmās slēgtā sistēma turpina palikt miera stāvoklī vai taisnvirziena vienmērīgā kustībā.

Klasiskā Ņūtona mehānika ir piemērojama īpašā klasē inerciālās atskaites sistēmas.

Visas inerciālās atskaites sistēmas viena pret otru pārvietojas taisni un vienmērīgi.

Otrais Ņūtona likums:

spēks, kas iedarbojas uz sistēmu no ārpuses, noved pie sistēmas paātrinājuma.

Trešais Ņūtona likums:

darbības spēks ir vienāds pēc lieluma un pretējs virzienam reakcijas spēkam; spēkiem ir tāds pats raksturs, bet tie tiek piemēroti dažādi ķermeņi un netiek kompensēti.

Gravitācijas spēks

Spēki dabā:

Impulsa nezūdamības likums

Impulss ir vektora fiziskais lielums, kas vienāds ar ķermeņa masas un tā ātruma reizinājumu:

Impulsa saglabāšanas likums:

Enerģijas nezūdamības likums

Enerģija– ķermeņu kustības un mijiedarbības īpašības, to spēja veikt izmaiņas ārpasauli(E, J).

Kopējā mehāniskā enerģija tiek saprasta kā kinētiskās un potenciālās enerģijas summa:

Kopējā mehāniskā enerģija

Potenciālā enerģija

Kinētiskā enerģija

Ķermeņa potenciālā enerģija- skalāri fizikāls lielums, kas raksturo ķermeņa (vai materiāla punkta) spēju veikt darbu, pateicoties tā klātbūtnei spēku darbības laukā.

Ķermeņa kinētiskā enerģija- mehāniskās sistēmas enerģija atkarībā no tās punktu kustības ātruma.

Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums:

Absolūtās temperatūras skala

Ieviesta angļu valoda fiziķis V. Kelvins
- nav negatīvas temperatūras
SI absolūtās temperatūras mērvienība: [T] = 1K (Kelvins)
Absolūtās skalas nulles temperatūra ir absolūtā nulle (0K = -273 C), zemākā temperatūra dabā. Šobrīd ir sasniegta zemākā temperatūra - 0,0001K.
Pēc lieluma 1K ir vienāds ar 1 grādu pēc Celsija skalas.

Saikne starp absolūto skalu un Celsija skalu: formulās absolūto temperatūru apzīmē ar burtu “T”, bet temperatūru Celsija skalā ar burtu “t”.

MKT gāzes pamatvienādojums

MKT pamatvienādojums savieno daļiņu mikroparametrus (molekulas masu, molekulu vidējo kinētisko enerģiju, molekulu ātruma vidējo kvadrātu) ar gāzes makroparametriem (p - spiediens, V - tilpums, T - temperatūra ).

molekulu translācijas kustības vidējā kinētiskā enerģija vidējo kvadrātveida ātrumu

molekulu translācijas kustības vidējā kinētiskā enerģija

RMS ātrums: =

Monatomiskas ideālās gāzes iekšējā enerģija: U = = pV

Gāzēm raksturīgi pilnīgi traucējumi molekulu izkārtojumā un kustībā.
Attālums starp gāzes molekulām ir vairākas reizes vairāk izmēru molekulas. Mazie pievilcīgie spēki nevar noturēt molekulas tuvu viena otrai, tāpēc gāzes var izplesties bez ierobežojumiem.
Gāzes spiedienu uz trauka sienām rada kustīgu gāzes molekulu ietekme.

Šķidrums

Molekulu termisko kustību šķidrumā izsaka ar vibrācijām ap stabilu līdzsvara stāvokli tilpumā, ko molekulai nodrošina tās kaimiņi.
Molekulas nevar brīvi pārvietoties visā vielas tilpumā, taču ir iespējama molekulu pāreja uz blakus vietām. Tas izskaidro šķidruma plūstamību un spēju mainīt tā formu.

Šķidrumā attālums starp molekulām ir aptuveni vienāds ar molekulas diametru. Kad attālums starp molekulām samazinās (šķidruma saspiešana), atgrūšanas spēki strauji palielinās, tāpēc šķidrumi ir nesaspiežami.

Ciets

Molekulu termisko kustību cietā vielā izsaka tikai daļiņu (atomu, molekulu) vibrācijas ap stabilu līdzsvara stāvokli.

Lielākajai daļai cieto vielu ir telpiski sakārtots daļiņu izvietojums, kas veido regulāru kristāla režģi. Vielas daļiņas (atomi, molekulas, joni) atrodas kristāla režģa virsotnēs - mezglos. Kristāla režģa mezgli sakrīt ar daļiņu stabila līdzsvara stāvokli.

Mitrums:

Rasas punkts– temperatūra, kurā tvaiks kļūst piesātināts

Ciets

Termodinamikas pamati

Pamatjēdzieni:

Termodinamika- fizikas teorija, kas pēta makroskopisko sistēmu termiskās īpašības, neatsaucoties uz sistēmu veidojošo ķermeņu mikroskopisko struktūru.

Termodinamiskā sistēma– fiziskā sistēma, kas sastāv no liela skaita daļiņu (atomu un molekulu), kas iziet termisko kustību un, savstarpēji mijiedarbojoties, apmainās ar enerģiju.

Termodinamika ņem vērā tikai līdzsvara stāvokļus.

Līdzsvara stāvokļi– stāvokļi, kuros termodinamiskās sistēmas parametri laika gaitā nemainās.

Termodinamiskais process– sistēmas pāreja no sākotnējais stāvoklis līdz galam caur starpstāvokļu secību (jebkuras izmaiņas termodinamiskajā sistēmā).

Termodinamiskie procesi

Iekšējā enerģija– enerģija, kas sastāv no molekulu mijiedarbības enerģiju un molekulu termiskās kustības enerģijas summas, atkarībā tikai no sistēmas termodinamiskā stāvokļa.

Veidi, kā mainīt iekšējā enerģija :

1. Veicot mehāniskos darbus.
2. Siltuma apmaiņa (siltuma pārnese)

Siltuma apmaiņa– iekšējo enerģiju pārnešana no viena ķermeņa uz otru.

Siltuma apmaiņa

desublimācija

sublimācija

iztvaikošana

kondensāts

kristalizācija

kušana

Siltuma daudzums (Q, J)- enerģijas mērs

Siltuma daudzums:

Pirmais termodinamikas likums

Pirmā termodinamikas likuma paziņojums:

Darba veikšana

Q 2 – pārnestā enerģija (tiek nodota enerģijas "pārējā daļa")

Siltumdzinējam jādarbojas cikliski. Cikla beigās ķermenis atgriežas sākotnējā stāvoklī, un iekšējā enerģija iegūst sākotnējo vērtību. Cikla darbu var veikt tikai ārējo avotu dēļ, kas piegādā siltumu darba šķidrumam.

Īsti siltumdzinēji darbojas atvērtā ciklā, t.i. pēc izplešanās gāze tiek atbrīvota, un iekārtā tiek ievadīta jauna gāzes daļa.

Efektivitāte

Efektivitāte ( η ) – darba attiecības Apskatīsim otro piemēru (85. att.). Tagad bumbiņas sākotnējais ātrums ir vērsts uz augšu pa rievu. Virzoties uz augšu, bumba pakāpeniski zaudēs ātrumu. Punktā paveic ar darba šķidrumu ciklā, līdz siltuma daudzumam J iegūtais darba šķidrums tam pašam ciklam.

η = · 100% = · 100% = · 100%

Efektivitāte raksturo siltumdzinēja efektivitātes pakāpi un ir atkarīga tikai no sildītāja un ledusskapja temperatūras.

ü Lai palielinātu siltumdzinēja efektivitāti, var paaugstināt sildītāja temperatūru un samazināt ledusskapja temperatūru;

ü Efektivitāte vienmēr ir< 1

Otrais termodinamikas likums

Otrais termodinamikas likums nosaka dabā notiekošo un ar enerģijas pārveidi saistīto procesu virzienu.

Termodinamikas otrā likuma apgalvojumi:

1. Nav iespējams termodinamisks process, kura rezultātā siltums no auksta ķermeņa pārietu uz karstāku, bez citām izmaiņām dabā.
2. Dabā nav iespējams process, kura vienīgais rezultāts ir visa no noteikta ķermeņa saņemtā siltuma pārvēršana darbā.

Otrais termodinamikas likums liedz iespēju izmantot jebkura avota iekšējās enerģijas rezerves, nepārnesot tās uz vairāk zems līmenis, t.i. nav ledusskapja.

ELEKTRODINAMIKAS PAMATI

Elektrodinamika- zinātne par īpašībām elektromagnētiskais lauks.

1. ELEKTROSTATIKA
- elektrodinamikas nozare, kas pēta elektriski lādētus ķermeņus miera stāvoklī.
Elementārās daļiņas var būt e-pasts uzlādēt, tad tos sauc par uzlādētiem; mijiedarbojas savā starpā ar spēkiem, kas ir atkarīgi no attāluma starp daļiņām, bet daudzkārt pārsniedz savstarpējās gravitācijas spēkus (šo mijiedarbību sauc par elektromagnētisko).
Elektriskais lādiņš – galvenais skalāri fiziskais lielums, kas nosaka elektromagnētiskās mijiedarbības intensitāti (q, C).

1 C - lādiņš iziet cauri 1 sekundē šķērsgriezums vadītājs ar strāvu 1 A.
Ir 2 elektrisko lādiņu pazīmes: pozitīva un negatīva.
Daļiņas ar līdzīgiem lādiņiem atgrūž, un daļiņas ar atšķirīgiem lādiņiem piesaista.
Protonam ir pozitīvs lādiņš, elektronam ir negatīvs lādiņš, un neitronam ir elektriski neitrāls.
Elementārā maksa- minimālā maksa, ko nevar sadalīt.
Ķermenis ir uzlādēts, ja tam ir jebkuras zīmes maksas pārsniegums:
negatīvi uzlādēts - ja ir elektronu pārpalikums;
pozitīvi uzlādēts – ja trūkst elektronu.
Virsbūvju elektrifikācija - viens no veidiem, kā iegūt uzlādētus ķermeņus.

Šajā gadījumā abi ķermeņi ir uzlādēti, un lādiņi ir pretēji zīmei, bet vienādi pēc lieluma.

MAGNĒTI

Magnētiem ir divi stabi: S (dienvidu) un N (ziemeļu), kuriem ir vislielākā gravitācija.

Tāpat kā magnēta stabi viens otru atgrūž, un pretējie poli piesaista.

Magnētiskā lauka īpašības:

Magnētiskā plūsma(F, Wb) – magnētiskās indukcijas līniju skaits, kas iekļūst vietā.

Magnētiskā lauka stiprums(N, A/m) ir lielums, kas raksturo magnētisko lauku jebkurā telpas punktā, ko rada makrostrāvas (strāvas, kas plūst elektriskās ķēdes vados) vadītājos neatkarīgi no vides.

B = μ s N

Taisnajai strāvai: N = ;

apļveida strāvas centrā: H = ;

solenoīda centrā: H = .

Vielas magnētiskā caurlaidība

Magnētiskās indukcijas vērtība ir atkarīga no vides, kurā pastāv magnētiskais lauks. Magnētiskās indukcijas B lauka attiecība noteiktā vidē pret magnētisko indukciju B o vakuumā raksturo dotās vides magnētiskās īpašības un tiek saukta par vielas relatīvo magnētisko caurlaidību - µ.

ELEKTROMAGNĒTISKĀ INDUKCIJA

Indukcijas strāvas iegūšanas metodes:

Elektromagnētiskās indukcijas fenomens– elektriskās strāvas rašanās slēgtā vadošā ķēdē, kas atrodas vai nu miera stāvoklī laika mainīgā magnētiskajā laukā, vai pārvietojas nemainīgā magnētiskajā laukā tā, ka mainās ķēdē iekļūstošo magnētiskās indukcijas līniju skaits. Jo ātrāk mainās magnētiskās indukcijas līniju skaits, jo lielāka ir inducētā strāva.

ELEKTROMAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LIKUMS:

Elektriskā strāva ķēdē ir iespējama, ja ārējie spēki iedarbojas uz vadītāja brīvajiem lādiņiem. Šo spēku veikto darbu, lai pārvietotu vienu pozitīvu lādiņu pa slēgtu cilpu, sauc par emf. Mainoties magnētiskajai plūsmai caur kontūras ierobežoto virsmu, ķēdē parādās sveši spēki, kuru darbību raksturo inducētā emf.
Ņemot vērā indukcijas strāvas virzienu, saskaņā ar Lenca likumu:

Inducētais emf slēgtā cilpā ir vienāds ar magnētiskās plūsmas izmaiņu ātrumu caur virsmu, ko ierobežo cilpa, ņemot ar pretēju zīmi.

VORTEX ELEKTROLAUKS

Elektriskās strāvas rašanās iemesls stacionārā vadītājā ir elektriskais lauks.
Jebkuras izmaiņas magnētiskajā laukā rada induktīvu elektrisko lauku neatkarīgi no slēgtas ķēdes esamības vai neesamības, un, ja vadītājs ir atvērts, tad tā galos rodas potenciāla atšķirība; Ja vadītājs ir aizvērts, tad tajā tiek novērota inducēta strāva.

Virpuļstrāvas:

Indukcijas strāvas masīvajos vadītājos sauc par Fuko strāvām. Fuko straumes var sasniegt ļoti lielas vērtības, jo Masīvu vadītāju pretestība ir zema. Tāpēc transformatoru serdeņi ir izgatavoti no izolētām plāksnēm.
Ferītos - magnētiskajos izolatoros virpuļstrāvas praktiski nerodas.

Virpuļstrāvu izmantošana

Metālu sildīšana un kausēšana vakuumā, slāpētāji elektriskajos mērinstrumentos.

Virpuļstrāvu kaitīgā ietekme

Tie ir enerģijas zudumi transformatoru un ģeneratoru serdeņos liela siltuma daudzuma izdalīšanās dēļ.

PAŠINDUKCIJA

Pašindukcijas parādība– inducēta emf rašanās ķēdē, ko izraisa tajā pašā ķēdē plūstošās strāvas magnētiskā lauka izmaiņas.

Pašmagnētiskais lauks līdzstrāvas ķēdē mainās ķēdes aizvēršanas un atvēršanas brīžos un mainoties strāvas stiprumam.

Induktivitāte (pašindukcijas koeficients) ir fizikāls lielums, kas parāda pašindukcijas emf atkarību no vadītāja izmēra un formas un vides, kurā vadītājs atrodas.
Spoles induktivitāte ir atkarīga no:
apgriezienu skaits, spoles izmērs un forma un vides (iespējams, serdeņa) relatīvā magnētiskā caurlaidība.

Strāvas MAGNĒTISKĀ LAUKA ENERĢIJA

Ap strāvu nesošo vadītāju ir magnētiskais lauks, kam ir enerģija.
Magnētiskā lauka enerģija ir vienāda ar strāvas iekšējo enerģiju.
Strāvas pašenerģija skaitliski ir vienāda ar darbu, kas jāveic strāvas avotam, lai pārvarētu pašindukcijas emf, lai ķēdē izveidotu strāvu.

AC

AC– strāva, kas mainās virzienā un lielumā saskaņā ar harmonikas likumu.

RMS pašreizējā vērtība- līdzstrāvas stiprums, kas vadītājā izdala tādu pašu siltuma daudzumu tajā pašā laikā kā maiņstrāva. es =

Momentānās strāvas vērtība ir proporcionāla momentānajai sprieguma vērtībai un atrodas fāzē: i = = I m cos ωt

Maiņstrāvas efektīvo vērtību nosaka līdzīgi kā strāvas efektīvo vērtību U =

Momentānā sprieguma vērtība mainās saskaņā ar harmonikas likumu: u = U m cos ωt

Aktīvās pretestības– elektriskās ierīces, kas elektroenerģiju pārvērš iekšējā enerģijā (augstas pretestības vadi, sildelementi, rezistori).

Maiņstrāva.

Kad strāvas un sprieguma svārstību fāzes sakrīt, maiņstrāvas momentānā jauda ir vienāda ar:

p = iu = i 2 R = I m U m cos 2ωt

Vidējā jaudas vērtība maiņstrāvas periodā ir: p =

Induktivitāte un kapacitāte maiņstrāvas ķēdē:

1. Induktivitāte

Spolē, kas savienota ar maiņstrāvas ķēdi, strāvas stiprums ir mazāks par strāvas stiprumu nemainīga sprieguma ķēdē tai pašai spolei. Tāpēc spole maiņstrāvas sprieguma ķēdē rada lielāku pretestību nekā līdzstrāvas ķēdē.

Spriegums vada strāvu fāzē by π/2

Induktīvā pretestība ir : X L = ωL = 2πνL

Oma likums: I m = , kur Lω ir induktīvā pretestība.

2. Jauda

Kad kondensators ir pievienots līdzstrāvas sprieguma ķēdei, strāva ir nulle, un, ja kondensators ir pievienots maiņstrāvas sprieguma ķēdei, strāva nav nulle. Tāpēc kondensators maiņstrāvas sprieguma ķēdē rada mazāku pretestību nekā līdzstrāvas ķēdē.

Kapacitāte ir vienāda ar: X C = =

Rezonanse elektriskā ķēdē.

Rezonanse elektriskajā ķēdē - piespiedu strāvas svārstību amplitūdas straujas palielināšanās parādība, kad frekvences sakrīt ω 0 = ω, kur ω 0 ir svārstību ķēdes dabiskā frekvence, ω ir barošanas sprieguma frekvence.

Darbības princips ir balstīts uz elektromagnētiskās indukcijas fenomenu.

Darbības princips tukšgaitā, t.i. bez Rn:

ε ind1/ε ind2= ω 1 /ω 2 = k, kur ε ind1 Un ε ind2- inducētais emf tinumos, ω 1 un ω 2 - apgriezienu skaits tinumos,

k – transformācijas koeficients.

Ja k > 1 , tad transformators samazina spriegumu; Ja k< 1 , tad transformators palielina spriegumu. Tukšgaitā transformators no tīkla patērē nelielu enerģijas daudzumu, kas tiek tērēts tā kodola magnetizācijas maiņai.

Transformatoriem lieljaudas maiņstrāvas pārveidošanai ir augsta efektivitāte.

Elektroenerģijas pārvade:

5. Elektromagnētiskās svārstības un viļņi

Svārstību ķēde- ķēde, kurā enerģija elektriskais lauks varētu pārvērst magnētiskā lauka enerģijā un atpakaļ.

Elektriskā svārstību ķēde- sistēma, kas sastāv no kondensatora un spoles, kas savienotas viena ar otru slēgtā elektriskā ķēdē

Brīvas elektromagnētiskās svārstības– periodiski atkārtotas strāvas izmaiņas spolē un spriegums starp kondensatora plāksnēm, nepatērējot enerģiju no ārējiem avotiem.

Ja kontūra ir “ideāla”, t.i. elektriskā pretestība vienāds ar 0 X L = X C ω =

T = 2π – Tomsona formula (brīvo elektromagnētisko svārstību periods elektriskā ķēdē)

Elektromagnētiskais lauks – īpaša forma matērija, elektrisko un magnētisko lauku kopums.

Mainīga elektriskā un magnētiskie lauki pastāv vienlaicīgi un veido vienu elektromagnētisko lauku.

ü Kad uzlādes ātrums ir nulle, ir tikai elektriskais lauks.

ü Pie nemainīga uzlādes ātruma rodas elektromagnētiskais lauks.

ü Ar paātrinātu lādiņa kustību izdalās elektromagnētiskais vilnis, kas izplatās telpā ar ierobežotu ātrumu.

Elektromagnētiskā lauka materiāls:

ü Jūs varat reģistrēties

ü pastāv neatkarīgi no mūsu gribas un vēlmēm

ü ir liels, bet ierobežots ātrums

Elektromagnētiskie viļņi

Elektromagnētiskais lauks, kas mainās laikā un izplatās telpā (vakuums) ar ātrumu 3 × 10 8 m/s, veido elektromagnētisko vilni. Galīgais elektromagnētiskā lauka izplatīšanās ātrums noved pie tā, ka elektromagnētiskās svārstības telpā izplatās viļņu veidā.

Tālu no antenas vektoru E un B vērtības atrodas fāzē.

Galvenais elektromagnētiskā viļņa rašanās nosacījums ir paātrināta elektrisko lādiņu kustība.

Elektromagnētiskā viļņa ātrums: υ = νλ λ = = υ2π

Viļņu īpašības:

Ø atstarošana, laušana, interference, difrakcija, polarizācija;

Ø spiediens uz vielu;

Ø absorbcija vidē;

Ø gala izplatīšanās ātrums vakuumā Ar;

Ø izraisa fotoelektriskā efekta fenomenu;

Ø ātrums vidē samazinās.

6. VIĻŅU OPTIKA

Optika- fizikas nozare, kas pēta gaismas parādības.
Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām gaismai ir duāls raksturs (viļņu-daļiņu dualitāte): gaismai ir viļņu īpašības un tā ir elektromagnētiskie viļņi, bet vienlaikus tā ir arī daļiņu – fotonu – plūsma. Atkarībā no gaismas diapazona noteiktas īpašības parādās lielākā mērā.

Gaismas ātrums vakuumā:

Risinot uzdevumus, aprēķiniem parasti tiek ņemta vērtība c = 3 · 10 8 km/s.

GAISMAS ATSTAROJUMS

Viļņu virsma ir punktu kopums, kas svārstās vienā un tajā pašā fāzē.
Huigensa princips: katrs punkts, līdz kuram traucējums ir sasniedzis sevi, kļūst par sekundāro sfērisko viļņu avotu.
Gaismas atstarošanas likumi
MN - atstarojoša virsma
AA 1 un BB 1 - krītoša plaknes viļņa stari
AA 2 un BB 2 - atstaroti plaknes viļņu stari
AC - krītoša plaknes viļņa viļņu virsma ir perpendikulāra krītošajiem stariem
DB - atstarotā plaknes viļņa viļņu virsma, kas ir perpendikulāra atstarotajiem stariem
α - krišanas leņķis (starp krītošo staru kūli un perpendikulāri atstarojošajai virsmai)
β - atstarošanas leņķis (starp atstaroto staru un perpendikulāri atstarojošajai virsmai)
Pārdomu likumi:
1. Krītošais stars, atstarotais stars un stara krišanas punktā rekonstruētais perpendikuls atrodas vienā plaknē.
2. Krituma leņķis ir vienāds ar atstarošanas leņķi.

GAISMAS LAUKUMS

Gaismas laušana ir gaismas izplatīšanās virziena maiņa, kad tā iet caur saskarni starp diviem medijiem.
Gaismas laušanas likumi:

1. Krītošais stars un lauztais stars atrodas vienā plaknē ar perpendikulāru saskarnei starp abām vidēm, kas atjaunotas staru kūļa krišanas punktā.
2. Krituma leņķa sinusa attiecība pret refrakcijas leņķa sinusu diviem dotiem medijiem ir nemainīga vērtība.

kur n ir relatīvais laušanas koeficients (pretējā gadījumā otrās vides refrakcijas indekss attiecībā pret pirmo)
Refrakcijas indekss

Fiziskā nozīme: parāda, cik reižu gaismas ātrums vidē, no kuras stars iziet, ir lielāks par gaismas ātrumu vidē, kurā tas ieplūst.

PILNĪGS IEKŠĒJĀ GAISMAS ATSTAROŠANA

Lai pirmās vides absolūtais laušanas koeficients ir lielāks par otrās vides absolūto laušanas koeficientu
, tas ir, pirmā barotne ir optiski blīvāka.
Tad, ja viņš sūta

Vienmērīgi paātrinātai kustībai ir derīgi šādi vienādojumi, kurus mēs piedāvājam bez atvasināšanas:

Kā jūs saprotat, vektora formula kreisajā pusē un divas skalārās formulas labajā pusē ir vienādas. No algebras viedokļa skalārās formulas nozīmē, ka ar vienmērīgi paātrinātu kustību pārvietošanās projekcijas ir atkarīgas no laika saskaņā ar kvadrātisko likumu. Salīdziniet to ar momentānā ātruma projekciju raksturu (sk. § 12-h).

Zinot, ka  sx = x – xo   un  sy = y – yo  (sk. § 12), no divām skalārām formulām no augšējās labās kolonnas iegūstam koordinātu vienādojumus:

Tā kā paātrinājums ķermeņa vienmērīgi paātrinātas kustības laikā ir nemainīgs, koordinātu asis vienmēr var novietot tā, lai paātrinājuma vektors būtu vērsts paralēli vienai asij, piemēram, Y asij, līdz ar to kustības vienādojums pa X asi būs ievērojami vienkāršots:

x  =  xo + υox t  + (0) un y  =  yo + υoy t  + ½ ay t²

Lūdzu, ņemiet vērā, ka kreisās puses vienādojums sakrīt ar vienmērīgas taisnvirziena kustības vienādojumu (sk. § 12-g). Tas nozīmē, ka vienmērīgi paātrināta kustība var “sastāvēt” no vienmērīgas kustības pa vienu asi un vienmērīgi paātrinātas kustības pa otru. To apliecina pieredze ar serdi uz jahtas (skat. § 12-b).

Uzdevums. Izstiepusi rokas, meitene mētāja bumbu. Viņš pacēlās par 80 cm un drīz vien nokrita pie meitenes kājām, nolidojot 180 cm. Kādā ātrumā tika raidīta bumbiņa un kāds ātrums bija, kad tā atsitās pret zemi?

Kvadrātēsim abas vienādojuma puses momentānā ātruma projekcijai uz Y asi: υy = υoy + ay t (sk. § 12). Mēs iegūstam vienlīdzību:

υy²  = ( υoy + ay t )²  = υoy² + 2 υoy ay t + ay² t²

Izņemsim koeficientu 2 ay no iekavām tikai diviem labās puses vārdiem:

υy²  = υoy² + 2 ay ( υoy t + ½ ay t² )

Ņemiet vērā, ka iekavās mēs iegūstam formulu nobīdes projekcijas aprēķināšanai:  sy = υoy t + ½ ay t². Aizstājot to ar sy, mēs iegūstam:

Risinājums. Izveidosim zīmējumu: virziet Y asi uz augšu un novietojiet koordinātu sākumpunktu uz zemes pie meitenes kājām. Izmantosim formulu, ko mēs atvasinājām ātruma projekcijas kvadrātam, vispirms bumbiņas kāpuma augšējā punktā:

0 = υoy² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υoy = ±√¯2gh = +4 m/s

Pēc tam, sākot kustību no augšējā punkta uz leju:

υy² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υy = ±√¯2gh = –6 m/s

Atbilde: bumba tika uzmesta uz augšu ar ātrumu 4 m/s, un piezemēšanās brīdī tai bija ātrums 6 m/s, kas vērsta pret Y asi.

Piezīme. Mēs ceram, ka jūs saprotat, ka momentānā ātruma projekcijas kvadrātā formula būs pareiza pēc analoģijas X asij:

Ja kustība ir viendimensionāla, tas ir, tā notiek tikai pa vienu asi, ietvarā varat izmantot jebkuru no divām formulām.

Šajā nodarbībā, kuras tēma ir: “Kustības vienādojums ar pastāvīgu paātrinājumu. Kustība uz priekšu,” atcerēsimies, kas ir kustība, kas tā notiek. Atcerēsimies arī, kas ir paātrinājums, apsveriet kustības vienādojumu ar pastāvīgu paātrinājumu un kā to izmantot, lai noteiktu kustīga ķermeņa koordinātas. Apskatīsim materiāla konsolidācijas uzdevuma piemēru.

Kinemātikas galvenais uzdevums ir noteikt ķermeņa stāvokli jebkurā laikā. Ķermenis var būt miera stāvoklī, tad tā pozīcija nemainīsies (skat. 1. att.).

Rīsi. 1. Ķermenis miera stāvoklī

Ķermenis var kustēties taisnā līnijā ar nemainīgu ātrumu. Tad tā kustība mainīsies vienmērīgi, tas ir, vienādi vienādos laika periodos (sk. 2. att.).

Rīsi. 2. Ķermeņa kustība, pārvietojoties ar nemainīgu ātrumu

Kustība, ātrums reizināts ar laiku, mēs to esam spējuši izdarīt jau ilgu laiku. Ķermenis var kustēties ar pastāvīgu paātrinājumu (skat. 3. att.).

Rīsi. 3. Ķermeņa kustība ar pastāvīgu paātrinājumu

Paātrinājums

Paātrinājums ir ātruma izmaiņas laika vienībā(skat. 4. att.) : Rīsi. 4. Paātrinājums Ātrums ir vektora lielums, tāpēc ātruma izmaiņas, t.i., starpība starp beigu un sākuma ātruma vektoriem, ir vektors. Paātrinājums ir arī vektors, kas vērsts tajā pašā virzienā kā ātruma starpības vektors (skat. 5. att.). Mēs apsveram lineāru kustību, lai mēs varētu izvēlēties koordinātu asi pa taisno līniju, pa kuru notiek kustība, un apsvērt ātruma un paātrinājuma vektoru projekcijas uz šo asi:

Tad tā ātrums mainās vienmērīgi: (ja tā sākotnējais ātrums bija nulle). Kā tagad atrast pārvietojumu? Ātrumu nav iespējams reizināt ar laiku: ātrums nepārtraukti mainījās; kuru ņemt? Kā noteikt, kur jebkurā brīdī šādas kustības laikā atradīsies ķermenis - šodien mēs atrisināsim šo problēmu.

Tūlīt definēsim modeli: mēs aplūkojam ķermeņa taisnvirziena translācijas kustību. Šajā gadījumā mēs varam izmantot materiāla punktu modeli. Paātrinājums tiek virzīts pa to pašu taisni, pa kuru pārvietojas materiālais punkts (sk. 6. att.).

Kustība uz priekšu

Translācijas kustība ir kustība, kurā visi ķermeņa punkti pārvietojas vienādi: ar tādu pašu ātrumu, veicot vienu un to pašu kustību (sk. 7. att.). Rīsi. 7. Kustība uz priekšu Kā gan citādi tas varētu būt? Pamājiet ar roku un novērojiet: ir skaidrs, ka plauksta un plecs kustējās atšķirīgi. Paskatieties uz panorāmas ratu: punkti pie ass gandrīz nekustas, bet kabīnes pārvietojas dažādos ātrumos un pa dažādām trajektorijām (skat. 8. att.). Rīsi. 8. Izvēlēto punktu kustība uz panorāmas rata Apskatiet braucošu automašīnu: ja neņem vērā riteņu griešanos un dzinēja detaļu kustību, visi automašīnas punkti pārvietojas vienādi, mēs uzskatām, ka automašīnas kustība ir translatīva (skat. 9. att.). Rīsi. 9. Automašīnu kustība Tad nav jēgas aprakstīt katra punkta kustību; Mēs uzskatām, ka automašīna ir materiāls punkts. Lūdzu, ņemiet vērā, ka translācijas kustības laikā līnija, kas savieno jebkurus divus ķermeņa punktus kustības laikā, paliek paralēla pati sev (sk. 10. att.). Rīsi. 10. Divus punktus savienojošās līnijas novietojums

Mašīna stundu brauca taisni. Stundas sākumā viņa ātrums bija 10 km/h, bet beigās - 100 km/h (skat. 11. att.).

Rīsi. 11. Problēmas rasējums

Ātrums mainījās vienmērīgi. Cik kilometrus automašīna nobrauca?

Ļaujiet mums analizēt problēmas stāvokli.

Automašīnas ātrums mainījās vienmērīgi, tas ir, tās paātrinājums bija nemainīgs visa brauciena laikā. Paātrinājums pēc definīcijas ir vienāds ar:

Automašīna brauca taisni, tāpēc varam uzskatīt tās kustību projekcijā uz vienu koordinātu asi:

Atradīsim nobīdi.

Ātruma palielināšanas piemērs

Riekstus liek uz galda, pa vienam riekstam minūtē. Ir skaidrs: neatkarīgi no tā, cik minūtes paiet, uz galda parādīsies tik daudz riekstu. Tagad iedomāsimies, ka riekstu ievietošanas ātrums vienmērīgi palielinās no nulles: pirmajā minūtē rieksti netiek likti, otrajā minūtē tiek likts viens uzgrieznis, tad divi, trīs utt. Cik riekstu pēc kāda laika būs uz galda? Skaidrs, ka tas ir mazāks nekā tad, ja vienmēr tiktu uzturēts maksimālais ātrums. Turklāt ir skaidri redzams, ka tas ir 2 reizes mazāks (sk. 12. att.). Rīsi. 12. Uzgriežņu skaits dažādos ieklāšanas ātrumos Tāpat ir ar vienmērīgi paātrinātu kustību: pieņemsim, ka sākumā ātrums bija nulle, bet beigās tas kļuva vienāds (sk. 13. att.). Rīsi. 13. Mainiet ātrumu Ja ķermenis pastāvīgi kustētos ar šādu ātrumu, tā pārvietojums būtu vienāds ar , bet, tā kā ātrums pieaugtu vienmērīgi, tas būtu 2 reizes mazāks.

Mēs zinām, kā atrast pārvietojumu UNIFORM kustības laikā: . Kā apiet šo problēmu? Ja ātrums īpaši nemainās, tad kustību var aptuveni uzskatīt par vienmērīgu. Ātruma izmaiņas būs nelielas īsā laika periodā (skat. 14. att.).

Rīsi. 14. Mainiet ātrumu

Tāpēc ceļojuma laiku T sadalām N mazos ilguma segmentos (skat. 15. att.).

Rīsi. 15. Laika perioda sadalīšana

Aprēķināsim nobīdi katrā laika intervālā. Ātrums katrā intervālā palielinās par:

Katrā segmentā mēs uzskatīsim, ka kustība ir vienmērīga un ātrums ir aptuveni vienāds ar sākotnējo ātrumu noteiktā laika periodā. Apskatīsim, vai mūsu aproksimācija radīs kļūdu, ja pieņemsim, ka kustība ir vienāda īsā intervālā. Maksimālā kļūda būs:

un kopējā kļūda visam braucienam -> . Lielam N mēs pieņemam, ka kļūda ir tuvu nullei. To redzēsim grafikā (skat. 16. att.): katrā intervālā būs kļūda, bet kopējā kļūda ar pietiekami lielu intervālu skaitu būs niecīga.

Rīsi. 16. Intervāla kļūda

Tātad katra nākamā ātruma vērtība ir tikpat liela kā iepriekšējā. No algebras mēs zinām, ka šī ir aritmētiskā progresija ar progresijas starpību:

Ceļš posmos (ar vienmērīgu taisnvirziena kustību (sk. 17. att.) ir vienāds ar:

Rīsi. 17. Ķermeņa kustības zonu apsvēršana

Otrajā sadaļā:

Ieslēgts n-tā sadaļa ceļš ir:

Aritmētiskā progresija

Aritmētiskā progresija ir skaitļu secība, kurā katrs nākamais skaitlis atšķiras no iepriekšējā par tādu pašu summu. Aritmētisko progresiju nosaka divi parametri: progresijas sākotnējais termiņš un progresijas starpība. Tad secība tiek uzrakstīta šādi: Pirmo terminu summa aritmētiskā progresija aprēķina pēc formulas:

Apkoposim visus ceļus. Tā būs aritmētiskās progresijas pirmo N vārdu summa:

Tā kā kustību esam sadalījuši daudzos intervālos, varam pieņemt, ka tad:

Mums bija daudz formulu, un, lai neapjuktu, mēs katru reizi nerakstījām x indeksus, bet visu izskatījām projekcijā uz koordinātu asi.

Tātad, mēs esam ieguvuši galveno formulu vienmērīgi paātrinātai kustībai: pārvietojums vienmērīgi paātrinātas kustības laikā laikā T, kuru kopā ar paātrinājuma definīciju (ātruma izmaiņas laika vienībā) izmantosim problēmu risināšanai:

Strādājām pie problēmas risināšanas saistībā ar automašīnu. Aizvietosim risinājumā skaitļus un saņemsim atbildi: automašīna nobrauca 55,4 km.

Uzdevuma risināšanas matemātiskā daļa

Mēs izdomājām kustību. Kā noteikt ķermeņa koordinātu jebkurā laika momentā?

Pēc definīcijas ķermeņa kustība laikā ir vektors, kura sākums ir sākotnējā kustības punktā, bet beigas ir pēdējā punktā, kurā ķermenis atradīsies pēc laika. Jāatrod ķermeņa koordināte, tāpēc uzrakstām izteiksmi nobīdes projekcijai uz koordinātu asi (skat. 18. att.):

Rīsi. 18. Kustības projekcija

Izteiksim koordinātu:

Tas ir, ķermeņa koordināte laika brīdī ir vienāda ar sākotnējo koordinātu plus ķermeņa veiktās kustības projekcija laikā. Mēs jau esam atraduši nobīdes projekciju vienmērīgi paātrinātas kustības laikā, atliek tikai aizstāt un rakstīt:

Šis ir kustības vienādojums ar pastāvīgu paātrinājumu. Tas ļauj jebkurā laikā uzzināt kustīga materiāla punkta koordinātas. Ir skaidrs, ka mēs izvēlamies laika momentu intervālā, kad modelis darbojas: paātrinājums ir nemainīgs, kustība ir taisna.

Kāpēc kustības vienādojumu nevar izmantot, lai atrastu ceļu

Kādos gadījumos kustības modulo var uzskatīt par vienādu ar ceļu? Kad ķermenis pārvietojas pa taisnu līniju un nemaina virzienu. Piemēram, ar vienmērīgu taisnvirziena kustību mēs ne vienmēr skaidri definējam, vai mēs atrodam ceļu vai pārvietojumu, tie joprojām sakrīt. Ar vienmērīgi paātrinātu kustību ātrums mainās. Ja ātrums un paātrinājums ir vērsti pretējos virzienos (skat. 19. att.), tad ātruma modulis samazinās, un kādā brīdī tas kļūs vienāds ar nulli un ātrums mainīs virzienu, tas ir, ķermenis sāks kustēties iekšā. pretējā virzienā. Rīsi. 19. Ātruma modulis samazinās Un tad, ja noteiktā laika momentā ķermenis atrodas 3 m attālumā no novērošanas sākuma, tad tā pārvietojums ir vienāds ar 3 m, bet, ja ķermenis vispirms nobrauca 5 m, tad apgriezās un nobrauca vēl 2 m, tad ceļš būs vienāds ar 7 m Un kā jūs varat to atrast, ja nezināt šos skaitļus? Vienkārši jāatrod brīdis, kad ātrums ir nulle, tas ir, kad ķermenis apgriežas, un jāatrod ceļš uz un no šī punkta (skat. 20. att.). Rīsi. 20.Brīdis, kad ātrums ir 0

Atsauces

1. Sokolovičs Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: uzziņu grāmata ar problēmu risināšanas piemēriem. - 2. izdevuma pārdalīšana. - X.: Vesta: Izdevniecība Ranok, 2005. - 464 lpp.
2. Landsbergs G.S. Pamatfizikas mācību grāmata; v.1. Mehānika. Siltums. Molekulārā fizika- M.: Izdevniecība "Zinātne", 1985.

1. Interneta portāls “kaf-fiz-1586.narod.ru” ()
2. Interneta portāls “Study – Easy” ()
3. Interneta portāls "Knowledge Hipermārkets" ()

Mājas darbs

1. Kas ir aritmētiskā progresija?
2. Kādu kustību sauc par translāciju?
3. Ar ko raksturīgs vektora lielums?
4. Pierakstiet paātrinājuma formulu, mainot ātrumu.
5. Kāda ir kustības vienādojuma forma ar pastāvīgu paātrinājumu?
6. Paātrinājuma vektors ir vērsts uz ķermeņa kustību. Kā ķermenis mainīs ātrumu?