"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 kanāla Domain of Science kanāla Dominika Vilimana video The Map of Physics.
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 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 man, vai jūs esat 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.......
12.§. Kustība ar pastāvīgs paātrinājums
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 algebriskā viedokļa skalārās formulas to nozīmē ar vienmērīgi paātrinātu kustību pārvietošanās projekcijas ir atkarīgas no laika saskaņā ar kvadrātisko likumu. Salīdziniet to ar momentānā ātruma projekciju raksturu (sk. § 12-h).
To zinot s x = x – x o Un s y = y – y o(skat. § 12), no divām skalārām formulām no augšējās labās kolonnas mēs iegūstam koordinātu vienādojumi:
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 = x o + υ ox t + (0) Un y = y o + υ oy t + ½ a y t²
Lūdzu, ņemiet vērā, ka kreisās puses vienādojums sakrīt ar vienmērīgas taisnvirziena kustības vienādojumu (sk. § 12-g). Tas nozīmē, ka vienmērīgi paātrināta kustība var “summēt” no vienmērīga kustība pa vienu asi un vienmērīgi paātrināta kustība 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?
Izlīdzināsim abas vienādojuma puses kvadrātā, lai projicētu momentāno ātrumu uz Y asi: υ y = υ oy + a y t(skat. 12.§). Mēs iegūstam vienlīdzību:
υ y² = ( υ oy + a y t )² = υ oy² + 2 υ oy a y t + a y ² t²
Izņemsim faktoru no iekavām 2 a g tikai diviem labās puses terminiem:
υ y² = υ oy² + 2 a y ( υ oy t + ½ a y t² )
Ņemiet vērā, ka iekavās mēs iegūstam formulu nobīdes projekcijas aprēķināšanai: s y = υ oy t + ½ a y t². Aizstājot to ar s g, 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 = υ oy² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υ oy = ±√¯2gh = +4 m/s
Pēc tam, sākot kustību no augšējā punkta uz leju:
υ y² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υ y = ±√¯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 kvadrāta formula būs pareiza pēc analoģijas X asij.
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 (skat. § 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 no iekavām koeficientu 2 ay tikai diviem labās puses vārdiem:
υy² = υoy² + 2 ay ( υoy t + ½ ay t² )
Ņemiet vērā, ka iekavās mēs iegūstam formulu pārvietojuma 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.
Ķermeņu stāvokli attiecībā pret izvēlēto koordinātu sistēmu parasti raksturo rādiusa vektors atkarībā no laika. Tad ķermeņa stāvokli telpā jebkurā laikā var atrast, izmantojot formulu:
.
(Atcerieties, ka tas ir mehānikas galvenais uzdevums.)
Starp daudzajiem dažādi veidi vienkāršākā kustība ir vienveidīgs– kustība ar nemainīgu ātrumu (nulles paātrinājums), un ātruma vektoram () jāpaliek nemainīgam. Acīmredzot šāda kustība var būt tikai taisna. Precīzi kad vienmērīga kustība kustību aprēķina pēc formulas:
Dažreiz ķermenis pārvietojas pa izliektu ceļu tā, lai ātruma modulis paliek nemainīgs () (šādu kustību nevar saukt par viendabīgu un tai nevar piemērot formulu). Šajā gadījumā nobrauktais attālums var aprēķināt, izmantojot vienkāršu formulu:
Šādas kustības piemērs ir kustība pa apli ar nemainīgu absolūto ātrumu.
Grūtāk ir vienmērīgi paātrināta kustība– kustība ar pastāvīgu paātrinājumu (). Šādai kustībai ir derīgas divas kinemātiskās formulas:
no kurām var iegūt divas papildu formulas, kas bieži vien var būt noderīgas problēmu risināšanā:
;
Vienmērīgi paātrinātai kustībai nav jābūt taisnvirziena. Tas ir tikai nepieciešams vektors paātrinājums palika nemainīgs. Vienmērīgi paātrinātas, bet ne vienmēr taisnas kustības piemērs ir kustība ar brīvā kritiena paātrinājumu ( g= 9,81 m/s 2), vērsta vertikāli uz leju.
No skolas fizikas kursa pazīstama arī sarežģītāka kustība - svārsta harmoniskās svārstības, kurām formulas nav derīgas.
Plkst ķermeņa kustība pa apli ar nemainīgu absolūto ātrumu tas pārvietojas ar t.s normāli (centripetāls) paātrinājums
vērsta uz apļa centru un perpendikulāra kustības ātrumam.
Vairāk vispārējs gadījums kustībā pa izliektu ceļu ar mainīgu ātrumu, ķermeņa paātrinājumu var sadalīt divās savstarpēji perpendikulārās sastāvdaļās un attēlot kā tangenciālā (tangenciālā) un normālā (perpendikulāra, centripetālā) paātrinājuma summu:
,
kur ir ātruma vektora vienības vektors un trajektorijai normālā mērvienība; R– trajektorijas izliekuma rādiuss.
Ķermeņu kustība vienmēr tiek aprakstīta attiecībā pret kādu atskaites sistēmu (FR). Risinot problēmas, ir jāizvēlas ērtākais SO. Pakāpeniski kustīgām CO formula ir šāda
ļauj viegli pāriet no viena CO uz otru. Formulā – ķermeņa ātrums attiecībā pret vienu CO; – ķermeņa ātrums attiecībā pret otro atskaites punktu; – otrā CO ātrums attiecībā pret pirmo.
Pašpārbaudes jautājumi un uzdevumi
1) Materiālā punkta modelis: kāda ir tā būtība un nozīme?
2) Formulējiet vienmērīgas, vienmērīgi paātrinātas kustības definīciju.
3) Formulēt kinemātisko pamatlielumu definīcijas (rādiusa vektors, nobīde, ātrums, paātrinājums, tangenciālais un normāls paātrinājums).
4) Uzrakstiet vienmērīgi paātrinātas kustības kinemātikas formulas un atvasiniet tās.
5) Formulējiet Galileo relativitātes principu.
2.1.1. Taisnas līnijas kustība
22. problēma.(1) Automašīna pārvietojas pa taisnu ceļa posmu ar nemainīgu ātrumu 90. Atrodiet automašīnas kustību 3,3 minūtēs un tās pozīciju vienlaikus, ja atrodas sākuma moments laiks, kad automašīna atradās punktā, kura koordinātas ir 12,23 km, un ass Vērsis vērsta 1) pa automašīnas kustību; 2) pret automašīnas kustību.
23. problēma.(1) Velosipēdists pārvietojas pa lauku ceļu uz ziemeļiem ar ātrumu 12 8,5 minūtes, pēc tam krustojumā nogriežas pa labi un nobrauc vēl 4,5 km. Atrodiet riteņbraucēja pārvietojumu viņa kustības laikā.
24. problēma.(1) Slidotājs virzās taisnā līnijā ar paātrinājumu 2,6, un 5,3 sekundēs viņa ātrums palielinās līdz 18. Atrodiet slidotāja sākotnējo ātrumu. Cik tālu sportists skries šajā laikā?
25. problēma.(1) Automašīna pārvietojas taisnā līnijā, samazinot ātrumu pirms ātruma ierobežojuma zīmes 40 ar paātrinājumu 2,3 Cik ilgi šī kustība ilga, ja pirms bremzēšanas automašīnas ātrums bija 70? Kādā attālumā no zīmes vadītājs sāka bremzēt?
26. problēma.(1) Ar kādu paātrinājumu kustas vilciens, ja tā ātrums palielinās no 10 līdz 20 1200 m garumā? Cik ilgi vilciens aizņēma šo braucienu?
27. problēma.(1) Vertikāli uz augšu izmests ķermenis atgriežas zemē pēc 3 sekundēm. Kāds bija ķermeņa sākotnējais ātrums? Kāds ir maksimālais augstums, kādā tas ir bijis?
28. problēma.(2) Ķermenis uz virves tiek pacelts no zemes virsmas ar paātrinājumu 2,7 m/s 2 vertikāli uz augšu no miera stāvokļa. Pēc 5,8 sekundēm virve pārtrūka. Cik ilgā laikā ķermenis sasniedza zemi pēc virves pārrāvuma? Neņemiet vērā gaisa pretestību.
29. problēma.(2) Ķermenis sāk kustēties bez sākuma ātruma ar paātrinājumu 2,4. Nosakiet ķermeņa noieto ceļu pirmajās 16 s no kustības sākuma un ceļu, ko nogājis nākamajās 16 s. Ar kādu vidējo ātrumu ķermenis pārvietojās šo 32 sekunžu laikā?
2.1.2. Vienmērīgi paātrināta kustība plaknē
30. problēma.(1) Basketbolists met bumbu stīpā ar ātrumu 8,5 63° leņķī pret horizontāli. Ar kādu ātrumu bumbiņa atsitās pret stīpu, ja to sasniedza 0,93 s?
31. problēma.(1) Basketbolists iemet bumbu stīpā. Metiena brīdī bumba atrodas 2,05 m augstumā un pēc 0,88 s tā iekrīt riņķī, kas atrodas 3,05 m augstumā No kāda attāluma no gredzena (horizontāli) tika izdarīts metiens, ja bumba tika izmests 56 o leņķī pret horizontu?
32. problēma.(2) Bumba tiek izmesta horizontāli ar ātrumu 13, pēc kāda laika tās ātrums izrādās vienāds ar 18. Atrodiet bumbas kustību šajā laikā. Neņemiet vērā gaisa pretestību.
33. problēma.(2) Ķermenis tiek izmests noteiktā leņķī pret horizontu ar sākotnējo ātrumu 17 m/s. Atrodiet šī leņķa vērtību, ja ķermeņa lidojuma diapazons ir 4,3 reizes lielāks par maksimālo pacelšanas augstumu.
34. problēma.(2) Bumbvedējs, kas nirst ar ātrumu 360 km/h, nomet bumbu no 430 m augstuma, atrodoties horizontāli 250 m attālumā no mērķa. Kādā leņķī bumbvedējam vajadzētu ienirt? Kādā augstumā bumba atradīsies 2 sekundes pēc kritiena sākuma? Kāds tam būs ātrums šajā brīdī?
35. problēma.(2) Lidmašīna, kas lidoja 2940 m augstumā ar ātrumu 410 km/h, nometa bumbu. Cik ilgi pirms lidojuma pāri mērķim un kādā attālumā no tā lidmašīnai ir jāatlaiž bumba, lai trāpītu mērķī? Atrodiet bumbas ātruma lielumu un virzienu pēc 8,5 s no krišanas sākuma. Neņemiet vērā gaisa pretestību.
36. problēma.(2) Lādiņš, kas izšauts 36,6 grādu leņķī pret horizontāli, atradās vienā augstumā divas reizes: 13 un 66 sekundes pēc izlidošanas. Nosakiet šāviņa sākotnējo ātrumu, maksimālo pacelšanas augstumu un diapazonu. Neņemiet vērā gaisa pretestību.
2.1.3. Apļveida kustība
37. problēma.(2) Iegrimēja, kas pārvietojas pa makšķerauklu pa apli ar nemainīgu tangenciālo paātrinājumu, astotā apgrieziena beigās sasniedza ātrumu 6,4 m/s, un pēc 30 sekunžu kustības tā parastais paātrinājums kļuva par 92 m/s 2 . Atrodiet šī apļa rādiusu.
38. problēma.(2) Zēns, kurš brauc karuselī, pārvietojas, kad karuselis apstājas pa apli ar rādiusu 9,5 m un šķērso 8,8 m ceļu, ar ātrumu 3,6 m/s šī loka sākumā un 1,4 m/s. beigās.. Ar. Nosakiet zēna kopējo paātrinājumu loka sākumā un beigās, kā arī viņa kustības laiku pa šo loku.
39. problēma.(2) Muša, kas sēž uz ventilatora lāpstiņas malas, kad tā ir ieslēgta, pārvietojas pa apli ar rādiusu 32 cm ar nemainīgu tangenciālo paātrinājumu 4,6 cm/s 2 . Cik ilgi pēc kustības sākuma normālais paātrinājums būs divreiz lielāks par tangenciālo paātrinājumu un ar ko tas būs vienāds? lineārais ātrums lido šajā brīdī? Cik apgriezienus muša veiks šajā laikā?
40. problēma.(2) Kad durvis tiek atvērtas, rokturis pārvietojas no stāvokļa 68 cm rādiusa aplī ar nemainīgu tangenciālo paātrinājumu, kas vienāds ar 0,32 m/s 2 . Atrodiet roktura kopējā paātrinājuma atkarību no laika.
41. problēma.(3) Vietas taupīšanas nolūkos ieeja vienā no Japānas augstākajiem tiltiem ir veidota spirālveida līnijas veidā, kas apvij cilindru ar rādiusu 65 m. Ceļa pamatne ar horizontālo plakni veido 4,8 grādu leņķi. Atrodi paātrinājumu automašīnai, kas pārvietojas pa šo ceļu ar nemainīgu absolūto ātrumu 85 km/h?
2.1.4. Kustības relativitāte
42. problēma.(2) Divi kuģi pārvietojas attiecībā pret krastiem ar ātrumu 9,00 un 12,0 mezgli (1 mezgls = 0,514 m/s), kas vērsti attiecīgi 30 un 60 o leņķī pret meridiānu. Ar kādu ātrumu pārvietojas otrais kuģis attiecībā pret pirmo?
43. problēma.(3) Zēns, kurš prot peldēt ar ātrumu 2,5 reizes mazāks par upes straumes ātrumu, vēlas pārpeldēt šo upi, lai pēc iespējas mazāk viņu nestu lejup pa straumi. Kādā leņķī pret krastu zēnam jāpeld? Cik tālu tas tiks aiznests, ja upes platums ir 190 m?
44. problēma.(3) Divi ķermeņi vienlaikus sāk kustēties no viena gravitācijas lauka punkta ar tādu pašu ātrumu, kas vienāds ar 2,6 m/s. Viena ķermeņa ātrums ir vērsts leņķī π/4, bet otra – leņķī –π/4 pret horizontu. Nosakiet šo ķermeņu relatīvo ātrumu 2,9 s pēc to kustības sākuma.
Nodarbības mērķi:
Izglītojoši:
Izglītojoši:
Vos barojošs
Nodarbības veids : Apvienotā nodarbība.
Skatīt dokumenta saturu
“Nodarbības tēma: “Paātrinājums. Taisnvirziena kustība ar pastāvīgu paātrinājumu."
Sagatavoja Marina Nikolajevna Pogrebņaka, MBOU “4. vidusskolas” fizikas skolotāja
Klase -11
5./4. nodarbība Nodarbības tēma: “Paātrinājums. Taisnvirziena kustība ar pastāvīgu paātrinājumu».
Nodarbības mērķi:
Izglītojoši: Iepazīstiniet studentus ar raksturīgās iezīmes taisnvirziena vienmērīgi paātrināta kustība. Dodiet paātrinājuma jēdzienu kā pamata fiziskais daudzums, kas raksturo nevienmērīgu kustību. Ievadiet formulu, lai noteiktu ķermeņa momentāno ātrumu jebkurā laikā, aprēķinātu ķermeņa momentāno ātrumu jebkurā laikā,
pilnveidot studentu prasmi risināt problēmas, izmantojot analītiskās un grafiskās metodes.
Izglītojoši: teorētiskās, radošās domāšanas attīstība skolēnu vidū, veidošanās operatīvā domāšana kuru mērķis ir izvēlēties optimālus risinājumus
Vosbarojošs : izkopt apzinātu attieksmi pret mācīšanos un interesi par fizikas studijām.
Nodarbības veids : Apvienotā nodarbība.
Demonstrācijas:
1. Vienmērīgi paātrināta bumbiņas kustība gar slīpa plakne.
2. Multimediju aplikācija “Kinemātikas pamati”: fragments “Vienmērīgi paātrināta kustība”.
Progress.
1.Organizācijas moments.
2. Zināšanu pārbaude: Patstāvīgs darbs("Kustība." "Taisnveida vienmērīgas kustības grafiki") - 12 min.
3. Jauna materiāla apguve.
Jauna materiāla prezentācijas plāns:
1. Momentānais ātrums.
2. Paātrinājums.
3. Ātrums taisnas, vienmērīgi paātrinātas kustības laikā.
1. Momentānais ātrums. Ja ķermeņa ātrums mainās laika gaitā, lai aprakstītu kustību, jums jāzina, ar kādu ātrumu tas notiek Šis brīdis laikā (vai noteiktā trajektorijas punktā). Šo ātrumu sauc par momentāno ātrumu.
Mēs varam arī teikt, ka momentānais ātrums ir vidējais ātrums ļoti īsā laika intervālā. Braucot ar mainīgu ātrumu, vidējais ātrums, kas mērīts dažādos laika intervālos, būs atšķirīgs.
Taču, ja, mērot vidējo ātrumu, ņemam arvien mazākus laika intervālus, vidējā ātruma vērtība tiecas uz kādu konkrētu vērtību. Tas ir momentānais ātrums noteiktā laika momentā. Nākotnē, runājot par ķermeņa ātrumu, mēs ar to domāsim tā momentāno ātrumu.
2. Paātrinājums. Ar nevienmērīgu kustību ķermeņa momentānais ātrums ir mainīgs lielums; tas ir atšķirīgs pēc lieluma un (vai) virziena dažādos laikos un dažādos trajektorijas punktos. Visi automašīnu un motociklu spidometri mums parāda tikai momentānā ātruma moduli.
Ja nevienmērīgas kustības momentānais ātrums vienādos laika periodos mainās nevienmērīgi, tad to ir ļoti grūti aprēķināt.
Tik sarežģītas nevienmērīgas kustības skolā netiek pētītas. Tāpēc mēs apsvērsim tikai visvienkāršāko nevienmērīgo kustību - vienmērīgi paātrinātu taisnvirziena kustību.
Taisnlīnija kustība, kurā momentānais ātrums jebkuram vienādos intervālos laiks mainās vienādi, to sauc par vienmērīgi paātrinātu taisnu kustību.
Ja kustības laikā mainās ķermeņa ātrums, rodas jautājums: kāds ir “ātruma maiņas ātrums”? Šis lielums, ko sauc par paātrinājumu, spēlē svarīga loma visā mehānikā: mēs drīz redzēsim, ka ķermeņa paātrinājumu nosaka spēki, kas iedarbojas uz šo ķermeni.
Paātrinājums ir ķermeņa ātruma izmaiņu attiecība pret laika intervālu, kurā šīs izmaiņas notika.
Paātrinājuma SI mērvienība ir m/s2.
Ja ķermenis pārvietojas vienā virzienā ar paātrinājumu 1 m/s 2, tā ātrums katru sekundi mainās par 1 m/s.
Termins "paātrinājums" fizikā tiek lietots, runājot par jebkurām ātruma izmaiņām, tostarp, kad ātruma modulis samazinās vai kad ātruma modulis paliek nemainīgs un ātrums mainās tikai virzienā.
3. Ātrums taisnas, vienmērīgi paātrinātas kustības laikā.
No paātrinājuma definīcijas izriet, ka v = v 0 + at.
Ja virzām x asi pa taisni, pa kuru kustas ķermenis, tad projekcijās uz x asi iegūstam v x = v 0 x + a x t.
Tādējādi ar taisnu, vienmērīgi paātrinātu kustību ātruma projekcija ir lineāri atkarīga no laika. Tas nozīmē, ka v x (t) grafiks ir taisnas līnijas segments.
Kustības formula:
Paātrinošas automašīnas ātruma grafiks:
Bremzējošas automašīnas ātruma grafiks
4. Jauna materiāla konsolidācija.
Kāds ir momentānais ātrums akmenim, kas izmests vertikāli uz augšu tā trajektorijas augšējā punktā?
Par kādu ātrumu - vidējo vai momentāno - mēs runājam? sekojošos gadījumos:
a) vilciens brauca starp stacijām ar ātrumu 70 km/h;
b) āmura kustības ātrums trieciena brīdī ir 5 m/s;
c) spidometrs uz elektriskās lokomotīves rāda 60 km/h;
d) lode atstāj šauteni ar ātrumu 600 m/s.
NODARBĪBĀ RISINĀTIE UZDEVUMI
OX ass ir vērsta pa ķermeņa taisnās kustības trajektoriju. Ko jūs varat teikt par kustību, kurā: a) v x 0 un x 0; b) v x 0, a x v x x 0;
d) v x x v x x = 0?
1. Hokejists ar nūju viegli atsita ripu, dodot tai ātrumu 2 m/s. Kāds būs ripas ātrums 4 s pēc trieciena, ja berzes rezultātā ar ledu tā kustas ar paātrinājumu 0,25 m/s 2?
2. Vilciens, 10 s pēc kustības sākuma, iegūst ātrumu 0,6 m/s. Cik ilgi pēc kustības sākuma vilciena ātrums kļūs par 3 m/s?
5. MĀJAS DARBI: §5, 6, piem. 5 Nr.2, bij. 6 Nr.2.
