Sabit ivmeli hareket denklemleri. Ders konusu: “Hızlanma

Bu dersimizin konusu: “Hareket denklemi sabit hızlanma. İleri hareket,” hareketin ne olduğunu, ne olduğunu hatırlayacağız. Ayrıca ivmenin ne olduğunu hatırlayalım, sabit ivmeli hareket denklemini ve bunun hareket eden bir cismin koordinatlarını belirlemek için nasıl kullanılacağını ele alalım. Malzemeyi birleştirmeye yönelik bir görev örneğini ele alalım.

Ana görev kinematik - herhangi bir zamanda vücudun konumunu belirler. Vücut hareketsiz olabilir, bu durumda konumu değişmeyecektir (bkz. Şekil 1).

Pirinç. 1. Dinlenme halindeki vücut

Bir cisim düz bir çizgide sabit hızla hareket edebilir. Daha sonra hareketi eşit bir şekilde, yani eşit zaman dilimlerinde eşit olarak değişecektir (bkz. Şekil 2).

Pirinç. 2. Sabit hızla hareket eden bir cismin hareketi

Hareket, hız çarpı zamanla bunu uzun zamandır yapabiliyoruz. Bir cisim sabit ivmeyle hareket edebilir; böyle bir durumu düşünün (bkz. Şekil 3).

Pirinç. 3. Sabit ivmeli vücut hareketi

Hızlanma

İvme, birim zamanda hızdaki değişimdir(bkz. Şekil 4) :

Pirinç. 4. Hızlanma

Hız - vektör miktarı dolayısıyla hızdaki değişim, yani son ve başlangıç ​​hızının vektörleri arasındaki fark bir vektördür. Hızlanma aynı zamanda hız farkının vektörüyle aynı yönde yönlendirilmiş bir vektördür (bkz. Şekil 5).

Doğrusal hareketi düşünüyoruz, dolayısıyla seçim yapabiliriz koordinat ekseni hareketin meydana geldiği düz çizgi boyunca hız ve ivme vektörlerinin bu eksen üzerindeki izdüşümlerini göz önünde bulundurun:

Daha sonra hızı düzgün bir şekilde değişir: (eğer başlangıç ​​hızı sıfırsa). Şimdi yer değiştirme nasıl bulunur? Hızı zamanla çarpmak imkansızdır: Hız sürekli değişiyordu; hangisini almalı? Böyle bir hareket sırasında vücudun herhangi bir anda nerede olacağını nasıl belirleyeceğiz - bugün bu sorunu çözeceğiz.

Hemen modeli tanımlayalım: Bir cismin doğrusal öteleme hareketini ele alıyoruz. Bu durumda modeli kullanabiliriz. maddi nokta. İvme, malzeme noktasının hareket ettiği aynı düz çizgi boyunca yönlendirilir (bkz. Şekil 6).

İleri hareket

Öteleme hareketi, vücudun tüm noktalarının eşit şekilde hareket ettiği bir harekettir: aynı hız aynı hareketi yaparak (bkz. Şekil 7).

Pirinç. 7. İleri hareket

Başka nasıl olabilir? Elinizi sallayın ve gözlemleyin: Avuç içi ve omuzun farklı şekilde hareket ettiği açıktır. Dönme dolaba bakın: eksen yakınındaki noktalar neredeyse hiç hareket etmiyor, ancak kabinler farklı hızlarda ve farklı yörüngelerde hareket ediyor (bkz. Şekil 8).

Pirinç. 8. Dönme dolapta seçilen noktaların hareketi

Hareket eden bir arabaya bakın: Eğer tekerleklerin dönüşünü ve motor parçalarının hareketini hesaba katmazsanız, arabanın tüm noktaları eşit şekilde hareket eder, arabanın hareketinin öteleme olduğunu düşünürüz (bkz. Şekil 9).

Pirinç. 9. Araba hareketi

O zaman her bir noktanın hareketini tanımlamanın bir anlamı yoktur; bir noktanın hareketini tanımlayabilirsiniz. Arabayı maddi bir nokta olarak görüyoruz. Öteleme hareketi sırasında, hareket sırasında vücudun herhangi iki noktasını birleştiren çizginin kendisine paralel kaldığını lütfen unutmayın (bkz. Şekil 10).

Pirinç. 10. İki noktayı birleştiren doğrunun konumu

Araba bir saat boyunca düz gitti. Saatin başında hızı 10 km/saat, sonunda ise 100 km/saat idi (bkz. Şekil 11).

Pirinç. 11. Problemin çizimi

Hız aynı şekilde değişti. Araba kaç kilometre yol kat etti?

Sorunun durumunu analiz edelim.

Arabanın hızı düzgün bir şekilde değişti, yani hızlanması yolculuk boyunca sabit kaldı. Tanım gereği hızlanma şuna eşittir:

Araba düz gidiyordu, dolayısıyla hareketini bir koordinat eksenine projeksiyonla düşünebiliriz:

Yer değiştirmeyi bulalım.

Artan hız örneği

Fındıklar dakikada bir fındık olacak şekilde masaya yerleştirilir. Açıktır: Kaç dakika geçerse geçsin, masada o kadar çok fındık görünecektir. Şimdi fındık yerleştirme oranının sıfırdan itibaren eşit şekilde arttığını düşünelim: İlk dakika hiç fındık konulmaz, ikinci dakika bir fındık konur, sonra iki, üç vb. Bir süre sonra masada kaç tane fındık olacak? Daha az olduğu açıktır maksimum hız her zaman desteklenir. Üstelik 2 kat daha az olduğu açıkça görülüyor (bkz. Şekil 12).

Pirinç. 12. Farklı döşeme hızlarındaki somun sayısı

Düzgün ivmeli hareket için de durum aynıdır: Diyelim ki ilk başta hız sıfırdı ama sonunda eşitlendi (bkz. Şekil 13).

Pirinç. 13. Hızı değiştirin

Eğer cisim sürekli olarak bu hızla hareket ediyor olsaydı, yer değiştirmesi eşit olurdu, ancak hız düzgün bir şekilde arttığı için 2 kat daha az olurdu.

UNIFORM hareketi sırasında yer değiştirmeyi nasıl bulacağımızı biliyoruz: . Bu soruna geçici bir çözüm nasıl bulunur? Hız çok fazla değişmezse, hareket yaklaşık olarak tekdüze kabul edilebilir. Hızdaki değişiklik kısa bir süre içinde küçük olacaktır (bkz. Şekil 14).

Pirinç. 14. Hızı değiştirin

Bu nedenle T seyahat süresini N'ye bölüyoruz küçük bölümler(bkz. Şekil 15).

Pirinç. 15. Bir süreyi bölmek

Her zaman aralığındaki yer değiştirmeyi hesaplayalım. Hız her aralıkta şu oranda artar:

Her segmentte hareketin tekdüze olduğunu ve hızın yaklaşık olarak başlangıç ​​hızına eşit olduğunu dikkate alacağız. bu bölüm zaman. Hareketin kısa bir aralıkta düzgün olduğunu varsayarsak, yaklaşıklığımızın bir hataya yol açıp açmayacağını görelim. Maksimum hata şöyle olacaktır:

ve tüm yolculuğun toplam hatası -> . Büyük N için hatanın sıfıra yakın olduğunu varsayıyoruz. Bunu grafikte göreceğiz (bkz. Şekil 16): her aralıkta bir hata olacak, ancak yeterli süre için toplam hata büyük miktarlar aralıklar ihmal edilebilir düzeyde olacaktır.

Pirinç. 16. Aralık hatası

Yani, sonraki her hız değeri bir öncekinden aynı miktarda daha büyüktür. Cebirden bunun ilerleme farkı olan aritmetik bir ilerleme olduğunu biliyoruz:

Bölümlerdeki yol (tek tip düz hareket(bkz. Şekil 17) şuna eşittir:


Pirinç. 17. Vücudun hareket alanlarının dikkate alınması

İkinci bölümde:

Açık n'inci bölüm yol:

Aritmetik ilerleme

Aritmetik ilerleme buna buna denir sayı dizisi, her biri sonraki numaraöncekinden aynı miktarda farklıdır. Bir aritmetik ilerleme iki parametreyle belirlenir: ilerlemenin başlangıç ​​terimi ve ilerlemenin farkı. Daha sonra dizi şu şekilde yazılır:

İlk terimlerin toplamı aritmetik ilerleme formülle hesaplanır:

Tüm yolları özetleyelim. Bu, aritmetik ilerlemenin ilk N teriminin toplamı olacaktır:

Hareketi birçok aralığa böldüğümüz için şunu varsayabiliriz:

Pek çok formülümüz vardı ve kafamızın karışmaması için her seferinde x indekslerini yazmadık, her şeyi koordinat eksenine izdüşümü olarak değerlendirdik.

Böylece, düzgün ivmeli hareket için ana formülü elde ettik: yer değiştirme düzgün hızlandırılmış hareket T zamanı için, bunu ivme tanımıyla (birim zaman başına hızdaki değişim) birlikte problemleri çözmek için kullanacağız:

Arabayla ilgili bir sorunu çözmeye çalışıyorduk. Çözümde sayıları yerine koyalım ve cevaba ulaşalım: Araba 55,4 km yol kat etti.

Problem çözmenin matematiksel kısmı

Hareketi anladık. Bir cismin herhangi bir andaki koordinatı nasıl belirlenir?

Tanım gereği, bir cismin zaman içindeki hareketi, başlangıcı hareketin başlangıç ​​noktasında ve sonu hareketin başlangıç ​​noktasında olan bir vektördür. bitiş noktası, vücudun bir süre sonra içinde olacağı yer. Cismin koordinatını bulmamız gerekiyor, bu nedenle yer değiştirmenin koordinat eksenine izdüşümü için ifadeyi yazıyoruz (bkz. Şekil 18):

Pirinç. 18. Hareket projeksiyonu

Koordinatını ifade edelim:

Yani, vücudun o andaki koordinatı şuna eşittir: başlangıç ​​koordinatı artı vücudun zaman içinde yaptığı hareketin izdüşümü. Düzgün ivmeli hareket sırasında yer değiştirmenin projeksiyonunu zaten bulduk, geriye kalan tek şey yerine koymak ve yazmak:

Bu sabit ivmeli hareket denklemidir. İstediğiniz zaman hareketli bir malzeme noktasının koordinatlarını bulmanızı sağlar. Modelin çalıştığı aralıktaki zaman anını seçtiğimiz açıktır: ivme sabittir, hareket doğrusaldır.

Hareket denklemi neden bir yol bulmak için kullanılamaz?

Hangi durumlarda hareket modülosunu yola eşit sayabiliriz? Bir cisim düz bir çizgi boyunca hareket ettiğinde ve yön değiştirmediğinde. Örneğin, düzgün doğrusal harekette, bir yol mu yoksa bir yer değiştirme mi bulduğumuzu her zaman açıkça tanımlayamıyoruz; bunlar yine de çakışıyor.

Düzgün hızlandırılmış hareketle hız değişir. Hız ve ivme yönlendirilirse zıt taraflar(bkz. Şekil 19), ardından hız modülü azalır ve bir noktada sıfıra eşit ve hız yön değiştirecek yani vücut ters yönde hareket etmeye başlayacak.

Pirinç. 19. Hız modülü azalır

Ve sonra eğer şu anda Vücut gözlemin başlangıcından itibaren 3 m uzaklıkta olduğunda, yer değiştirmesi 3 m olur, ancak eğer vücut önce 5 m yol alırsa, sonra dönüp 2 m daha kat ederse, o zaman yol 7 m olacaktır. Bu numaraları bilmiyorsanız onu nasıl bulacaksınız? Sadece hızın sıfır olduğu anı, yani vücudun döndüğü anı bulmanız ve bu noktaya gidiş ve dönüş yolunu bulmanız yeterlidir (bkz. Şekil 20).

Pirinç. 20. Hızın 0 olduğu an

Referanslar

  1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizik: Problem çözme örnekleri içeren bir referans kitabı. - 2. baskının yeniden bölümlendirilmesi. - X .: Vesta: Ranok Yayınevi, 2005. - 464 s.
  2. Landsberg G.S. İlköğretim ders kitabı fizikçiler; v.1. Mekanik. Sıcaklık. Moleküler fizik- M .: "Bilim" yayınevi, 1985.
  1. İnternet portalı “kaf-fiz-1586.narod.ru” ()
  2. İnternet portalı “Çalışma - Kolay” ()
  3. İnternet portalı "Bilgi Hipermarketi" ()

Ev ödevi

  1. Aritmetik ilerleme nedir?
  2. Ne tür bir harekete öteleme denir?
  3. Bir vektör miktarı ne ile karakterize edilir?
  4. Hızdaki bir değişiklikle ivmelenmenin formülünü yazın.
  5. Sabit ivmeli hareket denkleminin şekli nedir?
  6. Hızlanma vektörü vücudun hareketine doğru yönlendirilir. Vücut hızını nasıl değiştirecek?

Gövdelerin seçilen koordinat sistemine göre konumu genellikle zamana bağlı bir yarıçap vektörüyle karakterize edilir. Daha sonra vücudun uzaydaki konumu herhangi bir zamanda aşağıdaki formül kullanılarak bulunabilir:

.

(Bunun mekaniğin ana görevi olduğunu hatırlayın.)

Pek çok kişi arasında çeşitli türler en basit hareket üniforma– sabit hızda hareket (sıfır ivme) ve hız vektörü () değişmeden kalmalıdır. Açıkçası, böyle bir hareket yalnızca doğrusal olabilir. Tam olarak ne zaman düzgün hareket hareket aşağıdaki formülle hesaplanır:

Bazen vücut hareket eder eğrisel yörünge böylece hız modülü sabit kalır () (böyle bir harekete tekdüze denemez ve formül ona uygulanamaz). Bu durumda kat edilen mesafe basit bir formül kullanılarak hesaplanabilir:

Böyle bir hareketin örneği sabit mutlak hızla bir daire içinde hareket.

Daha zor düzgün hızlandırılmış hareket– sabit ivmeli hareket (). Böyle bir hareket için iki kinematik formül geçerlidir:

bunlardan ikisini alabilirsin ek formüller, genellikle sorunların çözümünde yararlı olabilir:

;

Düzgün olarak hızlandırılan hareketin doğrusal olması gerekmez. Sadece gerekli olan vektör ivme sabit kaldı. Düzgün hızlandırılmış, ancak her zaman doğrusal olmayan harekete bir örnek, ivmeli harekettir. serbest düşüş (G= 9,81 m/s 2), dikey olarak aşağıya doğru yönlendirilir.

İtibaren okul kursu fizik tanıdık ve daha fazlası karmaşık hareketharmonik titreşimler formüllerin geçerli olmadığı bir sarkaç.

Şu tarihte: Bir cismin daire içinde sabit mutlak hızla hareketi sözde ile hareket ediyor normal (merkezcil) hızlanma

dairenin merkezine doğru yönlendirilir ve hareket hızına diktir.

Daha fazla genel durum Değişen hızlarla eğrisel bir yörünge boyunca hareket eden bir cismin ivmesi, karşılıklı olarak iki dik bileşene ayrıştırılabilir ve teğetsel (teğet) ve normal (dik, merkezcil) ivmenin toplamı olarak sunulabilir:

,

hız vektörünün birim vektörü ve yörüngeye normal birim birim nerede; R– yörüngenin eğrilik yarıçapı.

Cisimlerin hareketi her zaman bir referans sistemine (FR) göre tanımlanır. Sorunları çözerken en uygun SO'yu seçmek gerekir. Aşamalı olarak hareket eden CO'lar için formül şu şekildedir:

bir CO'dan diğerine kolayca geçmenizi sağlar. Formülde – vücudun bir CO'ya göre hızı; – ikinci referans noktasına göre vücut hızı; – ikinci CO'nun birinciye göre hızı.



Kendi kendine test soruları ve görevleri

1) Maddi bir noktanın modeli: özü ve anlamı nedir?

2) Düzgün, düzgün ivmeli hareketin tanımını formüle edin.

3) Temel kinematik büyüklüklerin (yarıçap vektörü, yer değiştirme, hız, ivme, teğetsel ve normal ivme) tanımlarını formüle edin.

4) Düzgün ivmeli hareketin kinematiğinin formüllerini yazınız ve türetiniz.

5) Galileo'nun görelilik ilkesini formüle edin.

2.1.1. Düz çizgi hareketi

Sorun 22.(1) Bir araba yolun düz bir bölümünde 90 sabit hızla hareket etmektedir. Arabanın hareketini 3,3 dakikada ve aynı anda konumunu bulun. başlangıç ​​anı arabanın koordinatı 12,23 km olan bir noktada olduğu ve ekseninin Öküz 1) arabanın hareketi boyunca yönlendirilmiş; 2) arabanın hareketine karşı.

Sorun 23.(1) Bir bisikletçi köy yolunda kuzeye doğru 12 hızla 8,5 dakika hareket ediyor, ardından kavşaktan sağa dönerek 4,5 km daha yol alıyor. Bisikletçinin hareketi sırasındaki yer değiştirmesini bulun.

Sorun 24.(1) Bir patenci düz bir çizgide 2,6 ivmeyle hareket ediyor ve 5,3 saniyede hızı 18'e çıkıyor. Bulmak başlangıç ​​değeri sürat patencisi hızı. Sporcu bu süre zarfında ne kadar koşacaktır?

Sorun 25.(1) Araba düz bir çizgide hareket ediyor ve 40 hız sınırı işaretinin önünde 2,3 hızlanma ile yavaşlıyor. Arabanın frenlemeden önceki hızı 70 ise bu hareket ne kadar sürdü? Sürücü tabeladan ne kadar uzakta fren yapmaya başladı?

Sorun 26.(1) 1200 m'lik yolculuk boyunca hızı 10'dan 20'ye çıkarsa tren hangi ivmeyle hareket eder? Tren bu yolculuğu ne kadar sürdü?

Sorun 27.(1) Dikey olarak yukarı doğru fırlatılan bir cisim 3 saniye sonra yere geri dönüyor. Vücudun ilk hızı neydi? Çıktığı maksimum yükseklik nedir?

Sorun 28.(2) Halat üzerindeki bir cisim, hareketsiz durumdan dikey olarak yukarıya doğru 2,7 m/s2'lik bir ivmeyle yer yüzeyinden kaldırılıyor. 5.8 saniye sonra ip koptu. İp koptuktan sonra cesedin yere ulaşması ne kadar sürdü? Hava direncini ihmal edin.

Sorun 29.(2) Cisim başlangıç ​​hızı olmadan 2,4 ivmeyle hareket etmeye başlar. Hareketin başlangıcından itibaren ilk 16 s'de cismin kat ettiği yolu ve sonraki 16 s'de kat ettiği yolu belirleyin. Bu 32 saniye boyunca vücut hangi ortalama hızda hareket etti?

2.1.2. Düzlemde düzgün ivmeli hareket

Sorun 30.(1) Bir basketbol oyuncusu topu yatayla 63° açı yapacak şekilde 8,5 hızla çembere atıyor. Top çembere 0,93 saniyede ulaştıysa hangi hızla çarptı?

Sorun 31.(1) Bir basketbol oyuncusu topu çembere atıyor. Atış anında top 2,05 m yüksekliktedir ve 0,88 s sonra 3,05 m yükseklikte bulunan çembere düşer. Eğer top çemberden hangi mesafeden (yatay olarak) yapıldıysa. ufka 56° açıyla fırlatıldı mı?

Sorun 32.(2) Top yatay olarak 13 hızla atılıyor, bir süre sonra hızı 18'e eşit oluyor. Bu süre zarfında topun hareketini bulun. Hava direncini ihmal edin.

Sorun 33.(2) Bir cisim ufka belli bir açıyla 17 m/s başlangıç ​​hızıyla fırlatılıyor. Vücudun uçuş menzili maksimum kaldırma yüksekliğinden 4,3 kat daha fazla ise bu açının değerini bulun.

Sorun 34.(2) 360 km/saat hızla dalış yapan bir bombardıman uçağı, hedeften 250 m uzaklıkta yatay olarak 430 m yükseklikten bombayı düşürüyor. Bir bombardıman uçağı hangi açıyla dalmalıdır? Bomba düşmeye başladıktan 2 saniye sonra hangi yükseklikte olacak? Bu noktada ne kadar hıza sahip olacak?

Sorun 35.(2) 2940 m yükseklikte 410 km/saat hızla uçan bir uçak bomba attı. Hedefin üzerinden geçmeden ne kadar süre önce ve hedeften ne kadar uzakta uçağın hedefi vurmak için bombayı bırakması gerekiyor? Bombanın düşüşünün başlangıcından itibaren 8,5 saniye sonraki hızının büyüklüğünü ve yönünü bulun. Hava direncini ihmal edin.

Sorun 36.(2) Yatayla 36,6° açıyla ateşlenen bir mermi iki kez aynı yükseklikteydi: Kalkıştan 13 ve 66 saniye sonra. Başlangıç ​​hızını belirleyin, maksimum yükseklik merminin kaldırma ve menzili. Hava direncini ihmal edin.

2.1.3. Dairesel hareket

Sorun 37.(2) Sabit bir daire içindeki bir çizgi üzerinde hareket eden bir platin teğetsel ivme sekizinci devrimin sonunda 6,4 m/s hıza ulaştı ve 30 saniyelik hareketin ardından normal hızlanma 92 m/s2 oldu. Bu dairenin yarıçapını bulun.

Sorun 38.(2) Atlıkarıncaya binen bir çocuk, atlıkarınca yarıçapı 9,5 m olan bir daire boyunca durup 8,8 m'lik bir yol kat ettiğinde, bu yayın başlangıcında 3,6 m/s ve 1,4 m/s hıza sahip olduğunda hareket eder. sonunda. Çocuğun yayın başında ve sonundaki toplam ivmesini ve bu yay boyunca hareketinin zamanını belirleyin.

Sorun 39.(2) Bir fan kanadının kenarında oturan bir sinek, açıldığında 32 cm yarıçaplı bir daire içinde 4,6 cm/s2 sabit teğetsel ivme ile hareket etmektedir. Hareketin başlamasından ne kadar sonra normal ivme teğetsel ivmenin iki katı olacak ve neye eşit olacak? doğrusal hız zamanın bu noktasında uçuyor mu? Sinek bu süre içinde kaç devir yapacaktır?

Sorun 40.(2) Kapı açıldığında, kol 0,32 m/s2'ye eşit sabit bir teğetsel ivme ile 68 cm yarıçaplı bir daire içinde hareketsiz konumdan hareket eder. Sapın toplam ivmesinin zamana bağımlılığını bulun.

Sorun 41.(3) Yerden tasarruf etmek için, Japonya'nın en yüksek köprülerinden birinin girişi, 65 m yarıçaplı bir silindirin etrafını saran sarmal bir çizgi şeklinde düzenlenmiştir. Yol yatağı yatay düzlemle 4,8 derecelik bir açı yapmaktadır. Bu yolda 85 km/saatlik sabit mutlak hızla hareket eden bir arabanın ivmesini bulunuz?

2.1.4. Hareketin göreliliği

Sorun 42.(2) İki gemi kıyıya göre sırasıyla 9,00 ve 12,0 knot (1 knot = 0,514 m/s) hızla, meridyene göre 30 ve 60 o açıyla hareket etmektedir. İkinci gemi birinciye göre hangi hızda hareket ediyor?

Sorun 43.(3) Nehir akıntısının hızından 2,5 kat daha yavaş yüzebilen bir çocuk, akıntıya karşı mümkün olduğu kadar az sürüklenmek için bu nehri yüzerek geçmek istiyor. Çocuk kıyıya hangi açıda yüzmeli? Nehrin genişliği 190 m ise ne kadar uzağa taşınacaktır?

Sorun 44.(3) İki cisim aynı anda yerçekimi alanında bir noktadan aynı hızla, 2,6 m/s'ye eşit bir hızla hareket etmeye başlıyor. Bir cismin hızı ufka π/4 açıyla, diğerinin hızı ise –π/4 açıyla yönlendirilir. Tanımlamak bağıl hız bu cisimlerin hareketi başladıktan 2,9 saniye sonra.

Ders hedefleri:

Eğitici:

Eğitici:

Vos besleyici

Ders türü : Birleştirilmiş ders.

Belge içeriğini görüntüle
“Ders konusu: “Hızlanma. Sabit ivmeli doğrusal hareket."

MBOU “4 Nolu Ortaokul” fizik öğretmeni Marina Nikolaevna Pogrebnyak tarafından hazırlanmıştır.

Sınıf -11

Ders 5/4 Ders konusu: “Hızlanma. Sabit ivmeli doğrusal hareket».

Ders hedefleri:

Eğitici: Öğrencileri tanıştırın karakteristik özellikler doğrusal, eşit şekilde hızlandırılmış hareket. İvme kavramını temel olarak verin fiziksel miktar, karakterize edici düzensiz hareket. Bir cismin herhangi bir andaki anlık hızını belirlemek için bir formül girin, bir cismin herhangi bir andaki anlık hızını hesaplayın,

Öğrencilerin problemleri analitik olarak çözme becerilerini geliştirmek ve grafiksel olarak.

Eğitici: okul çocuklarının teorik gelişimi, yaratıcı düşünme, optimal çözümleri seçmeyi amaçlayan operasyonel düşüncenin oluşumu

Vosbesleyici : yetiştirmek bilinçli tutum fizik okumak ve çalışmaya ilgi duymak.

Ders türü : Birleştirilmiş ders.

Demolar:

1. Topun düzgün şekilde hızlandırılmış hareketi eğik düzlem.

2. Multimedya uygulaması “Kinematiğin Temelleri”: “Düzgün hızlandırılmış hareket” parçası.

İş ilerlemesi.

1. Organizasyon anı.

2. Bilgi testi: Bağımsız çalışma(“Yer Değiştirme.” “Doğrusal Grafikler düzgün hareket") - 12 dk.

3. Yeni materyalin incelenmesi.

Yeni materyal sunma planı:

1. Anlık hız.

2. Hızlanma.

3. Doğrusal, eşit şekilde hızlandırılmış hareket sırasında hız.

1. Anlık hız. Bir cismin hızı zamanla değişiyorsa, hareketi tanımlamak için zamanın belirli bir anında (veya yörüngenin belirli bir noktasında) vücudun hızının ne olduğunu bilmeniz gerekir. Bu hıza anlık hız denir.

Şu da söylenebilir anlık hızçok kısa bir zaman aralığındaki ortalama hızdır. Değişken hızda araç kullanırken, farklı zaman aralıklarında ölçülen ortalama hız farklı olacaktır.

Ancak ölçüm yaparken ortalama hız Gittikçe daha küçük zaman aralıkları alırsak, ortalama hızın değeri belirli bir oranda artacaktır. belli bir değer. Bu, belirli bir andaki anlık hızdır. Aşağıda bir cismin hızından bahsederken onun anlık hızını kastedeceğiz.

2. Hızlanma. Düzensiz hareketlerde bir cismin anlık hızı değişken bir niceliktir; modül ve/veya yön bakımından farklıdır farklı anlar zaman ve içinde farklı noktalar Yörüngeler. Arabaların ve motosikletlerin tüm hız göstergeleri bize yalnızca anlık hız modülünü gösterir.

Düzensiz hareketin anlık hızı eşit zaman aralıklarında eşit olmayan şekilde değişiyorsa, bunu hesaplamak çok zordur.

Bu tür karmaşık düzensiz hareketler okulda incelenmemektedir. Bu nedenle, yalnızca en basit düzgün olmayan hareketi, yani eşit şekilde hızlandırılmış doğrusal hareketi ele alacağız.

Anlık hızın herhangi bir eşit zaman aralığında eşit olarak değiştiği doğrusal harekete, düzgün ivmeli doğrusal hareket denir.

Hareket sırasında bir cismin hızı değişirse şu soru ortaya çıkar: "Hızın değişim oranı" nedir? İvme adı verilen bu miktar, hayati rol Tüm mekaniklerde: Bir cismin ivmesinin bu cisme etki eden kuvvetler tarafından belirlendiğini yakında göreceğiz.

İvme, bir cismin hızındaki değişimin, bu değişimin meydana geldiği zaman aralığına oranıdır.

SI ivme birimi m/s2'dir.

Bir cisim bir yönde 1 m/s2 ivmeyle hareket ediyorsa hızı her saniyede 1 m/s değişir.

"İvme" terimi fizikte şu durumlarda kullanılır: hakkında konuşuyoruz hız modülünün azalması veya hız modülünün değişmeden kalması ve hızın yalnızca yönde değişmesi de dahil olmak üzere hızdaki herhangi bir değişiklik hakkında.

3. Doğrusal, eşit şekilde hızlandırılmış hareket sırasında hız.

İvmenin tanımından şu sonuç çıkar: v = v 0 + at.

X eksenini vücudun hareket ettiği düz çizgi boyunca yönlendirirsek, x eksenine yapılan projeksiyonlarda v x = v 0 x + a x t elde ederiz.

Böylece, doğrusal, eşit şekilde hızlandırılmış harekette, hızın izdüşümü doğrusal olarak zamana bağlıdır. Bu, v x (t) grafiğinin bir düz çizgi parçası olduğu anlamına gelir.

Hareket formülü:

Hızlanan bir arabanın hız grafiği:

Fren yapan bir arabanın hız grafiği

4. Yeni malzemenin konsolidasyonu.

Yörüngesinin en üst noktasında dikey olarak yukarı doğru fırlatılan bir taşın anlık hızı nedir?

Hangi hız hakkında - ortalama veya anlık - hakkında konuşuyoruz aşağıdaki durumlarda:

a) trenin istasyonlar arasında 70 km/saat hızla seyahat etmesi;

b) çekicin darbe anında hareket hızı 5 m/s'dir;

c) elektrikli lokomotifin hız göstergesi 60 km/saat'i gösteriyorsa;

d) Bir mermi tüfekten 600 m/s hızla çıkıyor.

DERSTE ÇÖZÜLEN GÖREVLER

OX ekseni, vücudun doğrusal hareketinin yörüngesi boyunca yönlendirilir. Aşağıdaki hareket hakkında ne söyleyebilirsiniz: a) v x 0 ve x 0; b) v x 0, a x v x x 0;

d) v x x v x x = 0?

1. Bir hokey oyuncusu sopasıyla diske hafifçe vurarak diske 2 m/s hız kazandırıyor. Buzla sürtünme sonucunda 0,25 m/s2 ivmeyle hareket ederse, çarpmadan 4 saniye sonra diskin hızı ne olur?

2. Tren, hareketin başlamasından 10 saniye sonra 0,6 m/s hıza ulaşıyor. Hareket başladıktan ne kadar süre sonra trenin hızı 3 m/s olacaktır?

5. ÖDEV: §5,6, örn. 5 No. 2, örn. 6 No.2.

“Harika fizik” “insanlardan” hareket ediyor!
“Harika Fizik” fiziği seven, kendi kendine çalışan ve başkalarına öğretenlere yönelik bir sitedir.
“Harika fizik” her zaman yakındadır!
Okul çocukları, öğretmenler ve tüm meraklı insanlar için fizikle ilgili ilginç materyaller.

Orijinal site "Cool Physics" (class-fizika.narod.ru) 2006'dan beri katalog yayınlarına dahil edilmiştir. Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı, Moskova tarafından onaylanan “Temel genel ve orta (tam) genel eğitim için eğitici İnternet kaynakları”.


Okuyun, öğrenin, keşfedin!
Fizik dünyası ilginç ve büyüleyici, tüm meraklıları Cool Physics web sitesinin sayfalarında bir yolculuğa davet ediyor.

Ve yeni başlayanlar için, bunların nereden kaynaklandığını ve birbirlerine nasıl bağlandıklarını gösteren görsel bir fizik haritası çeşitli alanlar fizikçiler, ne okudukları ve ne için ihtiyaç duyuldukları.
Fizik Haritası, Dominic Willimman'ın Domain of Science kanalındaki The Map of Physics videosu temel alınarak oluşturuldu.


Fizik ve sanatçıların sırları

Firavunların mumyalarının sırları ve Rebrandt'ın icatları, başyapıtların sahteciliği ve papirüslerin sırları Eski Mısır- sanat birçok sırrı gizler ama modern fizikçiler Yeni yöntem ve araçların yardımıyla her şeye açıklamalar bulunur Daha geçmişin inanılmaz sırları....... oku

Fiziğin ABC'si

Yüce sürtünme

Her yerde var ama onsuz nereye gidebilirsin?
Ama işte üç kahraman asistan: grafit, molibdenit ve Teflon. Bunlar şaşırtıcı maddelerÇok yüksek parçacık hareketliliğine sahip olup şu anda mükemmel bir katı yağlayıcı olarak kullanılmaktadır....... oku


Havacılık

"Böylece yıldızlara yükseliyorlar!" - havacılığın kurucuları Montgolfier kardeşlerin arması üzerinde yazılıdır.
Ünlü yazar Jules Verne uçtu sıcak hava balonu sadece 24 dakika sürdü ama bu onun en büyüleyici sahneyi yaratmasına yardımcı oldu. sanat eserleri......... Okumak


Buhar motorları

“Bu kudretli dev üç metre boyundaydı: Dev, içinde beş yolcu bulunan bir minibüsü kolayca çekiyordu. Buharlı Adam'ın kafasında, içinden kalın siyah dumanın çıktığı bir baca borusu vardı... her şey, hatta yüzü bile yapılmıştı. demirden yapılmıştı ve hepsi sürekli gıcırdayıp gıcırdıyordu..." Bu kiminle ilgili? Bu övgüler kime yapılıyor? ......... Okumak


Mıknatısın sırları

Miletoslu Thales ona bir ruh bahşetti, Platon onu bir şairle karşılaştırdı, Orpheus onu bir damat gibi buldu... Rönesans döneminde mıknatısın gökyüzünün bir yansıması olduğu düşünülüyordu ve uzayı bükme yeteneği olduğuna inanılıyordu. Japonlar mıknatısın, talihin size dönmesine yardımcı olacak bir güç olduğuna inanıyordu...... oku


Aynanın diğer tarafında

Ne kadar olduğunu biliyor musun? ilginç keşifler“aynanın içinden” verebilir misiniz? Yüzünüzün aynadaki görüntüsü sağ ve sol yarıların yerini almıştır. Ancak yüzler nadiren tamamen simetrik olur, bu nedenle başkaları sizi tamamen farklı görür. Bunu düşündün mü? ......... Okumak


Ortak zirvenin sırları

"Mucizenin yakınımızda olduğunun farkına varmak çok geç oldu." - A. Blok.
Malayların topaçları saatlerce hayranlıkla izleyebildiklerini biliyor muydunuz? Bununla birlikte, onu doğru bir şekilde döndürmek için hatırı sayılır bir beceri gerekir, çünkü bir Malayan topuzunun ağırlığı birkaç kilograma ulaşabilir...... oku


Leonardo da Vinci'nin icatları

“Mucizeler yaratmak istiyorum!” dedi ve kendi kendine sordu: “Ama söyle bana, bir şey yaptın mı?”