Fizika 9. évfolyam - 2. §

Page 3 of 12

2. § Az egységes egyenes vonalú mozgás

1. Vannak különféle mechanikai mozgás. Alakjától függően a pálya mozgás lehet szögletes vagy ívelt. Amikor haladási sebesség a test állandó marad, vagy idővel változnak. Attól függően, hogy a változás üteme a természet a mozgás egyenletes és nem egyenletes.

Tekintsük a mozgás előforduló állandó sebességgel, a pálya, amely egy egyenes vonal, azaz a. E. Egyenletes mozgás.

Egységes egyenes vonalú mozgás van a mozgás, amely a szervezet bármely szabályos időközönként teszi ugyanazt a mozgást.

Szó „minden egyenlő időközönként” azt jelenti, hogy bármilyen szabályos időközönként (1 mp, 2 mp, 5 perc, 10 perc, stb stb.) Azért választottuk a mozgás a test ezekben rendszeres időközönként ugyanaz. Például, ha egy autó átmegy minden 2 perc 480 m, abból lehet kiindulni, hogy mozog egyenletesen.

Egyértelmű, hogy ez gyakorlatilag lehetetlen olyan feltételeket teremtsünk, hogy a mozgás a test volt egységes kellően hosszú ideig. Ezért egyenletes mozgás egy modell a valódi mozgás.

2. egyenletes mozgás változásának sebességét testhelyzet a térben változtatható. „Speed” mozgás jellemzi a fizikai mennyiség nevű sebességet.

Egyenletes sebességgel egyenes vonalú mozgás egy vektor fizikai mennyiség, arány egyenlő a test mozgása idején, amelyekre ez az elmozdulás történt.

Ha ideje alatt t a szervezet elkötelezett a mozgás s. a sebessége v

Egység sebesség SI - mérő másodpercenként (1 m / C). Ez az egység lehet elosztva kapunk egység elmozdulása időegység:

A készülék a sebesség fel - a sebesség a mozgás egyenletes, amely a test 1 megmozdul 1 m.

Ismerve a sebesség egyenletes mozgás, a mozgás a test lehet találni bármilyen időtartamra:

Vektorok gyorsítsa és mozgó egyenletes egyenes vonalú mozgás irányában irányulóan elhelyezkedő test mozgását.

3. Mint már mondottuk, a fő probléma a mechanika, hogy bármikor megállapítható a helyzetben a test, azaz a. E. koordinátáit. Az egyenlet függően időben koordinálja a test egységes egyenes vonalú mozgást. Ez az egyenlet az úgynevezett mozgásegyenletek.

Hagyja, hogy a szervezet elkötelezett a mozgás s. Közvetlenül a koordináta X tengely irányában mozgás a test (ábra. 8a). Az egyenlet a vetülete a elmozdulás SX X tengely ábra x0 - kezdeti test koordináta, x - koordinátája a végső test. A vetítés elmozdulás egyenlő a különbség a végső és kezdeti test koordináták:

Másrészt, a nyúlvány az X-tengely elmozdulása egyenlő a termék sebesség komponenseket az időtengelyen, hogy:

Ennélfogva, a test a test x-koordináta bármikor t.

Így a test koordináta egyenletes mozgás bármikor meg lehet határozni, ha ismerjük a kezdeti koordinálása és a vetítési sebesség az X tengely

A kiemelkedések a sebesség- és elmozdulás lehet pozitív és negatív. A vetítési aránya pozitív, ha az irány egybeesik a pozitív iránya az X tengely (lásd. Ábra. 8a). Ebben az esetben x> x0. A vetítés a negatív sebességet, ha a test szemben mozog a pozitív irányba tengely X (ábra. 8b). Ebben az esetben x

4. függése az idő koordinátái a szervezet is képviselteti magát a grafikonon.

Tegyük fel, hogy a test mozog a származási mentén pozitív irányban az X tengely állandó sebességgel. A vetítés sebességét a test ezen a tengelyen van 2 m / s. Az egyenlet a mozgás ebben az esetben a forma: x = 2t (m). Változások a testhelyzet időről időre - lineáris. A grafikon az ez a kapcsolat egy átmenő egyenes a származási (9.).

Ha a kezdeti időben a test koordináta x0 = 6 m, és annak vetülete vx = sebessége 2 m / s, akkor az egyenlet a mozgás: X = 6 + 2t (m). Ez is egy lineáris, az idő függvényében koordináták test, és annak grafikon egy egyenes vonal ponton áthaladó, melyek, a t = 0, x = 6 m (ábra. 10).

Ebben az esetben, ha a vetítési sebesség negatív, az egyenlet a mozgás adja meg: X = 6 - 2t (m). Diagramja szerv összehangolja az idő a 11. ábrán látható.

Így a test mozgása lehet leírni analitikusan, t. E. A mozgás egyenletet és ábrázolja, t. E. A grafikonon az idő koordinátáit a szervezetben.

A feladatok megoldásához szükséges végre a következő lépéseket.

1. Röviden írja a feltétele a problémát.

2. Elemezze a leírt helyzet a problémát:

- megtudni, hogy lehet hogy egy mozgó tárgy pont;

- sdelatrisunok, miután képviselt rajta a sebesség vektorok;

- válassza ki a referencia-rendszer - a testet, az irányok koordinátatengelyeken, eredetét koordinátákat, a referencia idő; levelet a kezdeti feltételeket (a koordináta értékeket a kezdeti idő) minden szervnek.

3. Record az egyenlet a mozgás vektor formában a nyúlványok a tengelyekre.

4. Record az egyenlet a mozgás minden egyes test a kezdeti állapotban és a jelek sebességének komponenseket.

5. A probléma megoldása érdekében általánosságban.

6. Cserélje ki a képletet az értékek és a számítások elvégzésére.

7. elemzése a választ.

Két autó mozog egymás felé egyenletesen és egyenes vonalúan - egy sebességgel 10 m / s, a másik - sebességgel 20 m / s. Határozza meg az időt és a koordinátákat a járművek találkozó, ha a kezdeti időben a köztük lévő távolság 120 méter.

A problémát meg lehet oldani két módja van: analitikusan és grafikusan.

1. utat. Referenciakeret társítani a Föld, OX tengely van irányítva, a mozgásának iránya az első autó, mint a származás koordináták válasszon egy O pont - helyzetét az első jármű a kezdeti időben (12.).

A kezdeti időben koordinátáit az egyes szervek a következők: X01 = 0; X02 = l.

Az egyenletek a mozgás minden egyes test, figyelembe véve a kezdeti feltételeket a formában:

Behelyettesítve az idő érték az egyenlet koordinátáit az első jármű, megkapjuk az érték a koordinátáit járművek találkozóhely: x = 4 • 10 = 40 m.

2. utat. Ábrázoljuk az idő koordinátái járművek megfelelő egyenletek x1 = 10t (m) és x2 = 120 - 20t (m) (13. ábra). A metszéspontja a grafikonok felel meg időt és koordinálja autó helyszín: t = 4, X = 40 m.

Tesztelje tudását

1. Milyen mozgás az úgynevezett egységes egyenes?

2. Mi a neve a sebesség egyenletes mozgás?

3. Mi az az egység, a sebesség az SI?

4. Mi az egyenlet függően koordinátái egyenletesen mozgó test időről időre?

5. Mi a cselekmény a koordinátákat a test időről időre egyenletes egyenes vonalú mozgás?

6. Miért van az egyenletes mozgás a modell?

1. A 14. ábra ábrázolja a ideje koordinálja a test. Annak érdekében, hogy a kezdeti koordinátáit a test? Mi a test koordináta t = 4? Mi a vetülete a test sebessége? Jegyezzük fel a mozgásegyenletek megfelelő képviselt grafika.

2. ábra: 15 grafikonjait pozíció görbe a három szervek. Összehasonlítás modulok sebessége szervek az 1. és 2. Mik a jelei vetítési sebessége a mozgó testek? Mi a metszéspont grafikonok 1. és 3., 2. és 3. Mi a metszéspont a grafikon 3 az x-tengely? A mozgás iránya a test 3. Számítsuk ki a sebesség értékek az egyes test mozgását. Írja le az egyenleteket a mozgás az egyes szervek.

3. A 16. ábra grafikonokat sebesség nyúlványok két test az idő. Mik a jelei a sebesség összetevők? Milyen értékeket a sebesség vetítés? Melyek a vetülete a mozgás szerveinek 3?

4. Egy autó közeledik pont A. szerzett sebessége 72 km / h, és költözött mentén egyenletesen egyenes vonalú útszakaszon. Elérve 5 perc alatt a B pont megfordult, és elindult egységesen azonos sebességgel további 3 percig. Mik az autó útját, és a modul mozog ez? Feltesszük, hogy az időintervallumok gátlást a bejáratnál, hogy a B pont fordított idő és az idő, amely alatt a jármű felgyorsult, kicsi, valamint a távolság, amelynél előfordult.

5. A nagy sebességű vonat, távolodik az állomástól, és felgyorsul, a parttól 2 km-re az állomástól elkezd mozogni egységesen egy egyenes vonal sebességgel 108 km / h. Mi van itt az ideje a vonat akkor is, ha a parttól 11 km-re a vasútállomástól, a sebesség kezdett csökkenni?

6. Két vonat mozog egyenletesen egymás felé, egy olyan sebességgel 72 km / h, a másik - 90 km / h. Határozzuk meg az idő és koordináta vonatok helyszín, ha a köztük lévő távolság elején egyenletes mozgás volt 270 m. Oldja meg a problémát analitikusan és grafikusan.