7. osztályban a testek állandó sebességgel végbemenő mechanikai mozgását, azaz egyenletes mozgását tanultad.
Most rátérünk a nem egyenletes mozgásra. Az egyenetlen mozgások minden fajtája közül a legegyszerűbbet - egyenes vonalú egyenletesen gyorsított - vizsgáljuk, amelyben a test egyenes vonal mentén mozog, és a test sebességvektorának vetülete ugyanúgy változik bármely egyenlő időintervallumban (ebben az esetben a sebességvektor modulusa növekedhet és csökkenhet is).
Például, ha a kifutópálya mentén haladó repülőgép sebessége bármely 10 s alatt 15 m/s-mal, 5 s alatt 7,5 m/s-mal, másodpercenként 1,5 m/s-mal stb., akkor a gép mozog. egyenletes gyorsulással.
Ebben az esetben a repülőgép sebessége az úgynevezett pillanatnyi sebességét jelenti, azaz a pálya minden egyes pontjában a megfelelő időpillanatban mért sebességet (a pillanatnyi sebesség pontosabb definíciója a középiskolai fizikában lesz megadva). tanfolyam).
Az egyenletes gyorsulással mozgó testek pillanatnyi sebessége többféleképpen változhat: hol gyorsabban, hol lassabban. Például egy hagyományos személylift sebessége közepes teljesítmény a gyorsulás minden másodpercére 0,4 m / s, a nagy sebességre pedig 1,2 m / s. Ilyenkor a testek állítólag különböző gyorsulásokkal mozognak.
Nézzük meg, milyen fizikai mennyiséget nevezünk gyorsulásnak.
Változzon egy egyenletesen gyorsulva mozgó test sebessége v 0-ról v-ra egy t időintervallum alatt. A v 0 alatt a test kezdeti sebességét értjük, azaz a t 0 \u003d O pillanatban mért sebességet, amelyet az idő origójának tekintünk. És v az a sebesség, amellyel a test a t időintervallum végéig rendelkezett, t 0 \u003d 0-tól számítva. Ezután minden egyes időegységre a sebesség a következővel egyenlő mértékben változott
Ezt az arányt a szimbólummal jelöljük, és gyorsulásnak nevezzük:
- Egy test gyorsulása egy egyenes vonalú egyenletesen gyorsuló mozgásban egy vektorfizikai mennyiség, amely egyenlő a sebességváltozás és az időintervallum arányával, amely alatt ez a változás bekövetkezett.
Az egyenletesen gyorsított mozgás állandó gyorsulással járó mozgás.
A gyorsulás egy vektormennyiség, amelyet nemcsak a modul, hanem az irány is jellemez.
A gyorsulási vektor modulja megmutatja, hogy a sebességvektor modulja mennyit változik az egyes időegységekben. Minél nagyobb a gyorsulás, annál gyorsabban változik a test sebessége.
A gyorsulás mértékegysége SI-ben egy olyan egyenletesen gyorsított mozgás gyorsulása, amelyben 1 másodpercig a test sebessége 1 m / s-kal változik:
Így SI-ben a gyorsulás mértékegysége a méter per másodperc négyzet (m/s 2).
Más gyorsulási mértékegységeket is használnak, például 1 cm/s 2 -t.
Egy egyenes vonalban mozgó és egyenletesen gyorsított test gyorsulását a következő egyenlettel számíthatja ki, amely tartalmazza a gyorsulás- és sebességvektorok vetületeit:
Mutassuk meg konkrét példákon, hogyan találjuk meg a gyorsulást. A 8. a ábra egy szánkót mutat, amely egyenletes gyorsulással gördül le a hegyről.
Rizs. 8. Egy hegyről lefelé gördülő szán egyenletesen gyorsított mozgása (AB) és a síkságon tovább haladva (CD)
Ismeretes, hogy a szán 4 s alatt haladt át az AB útszakaszon. Ugyanakkor az A pontban 0,4 m / s sebességgel rendelkeztek, B pontban pedig 2 m / s sebességgel (a szán anyagi pontnak számított).
Határozzuk meg, milyen gyorsulással mozgott a szán az AB szakaszon.
Ebben az esetben azt a pillanatot kell tekinteni az időreferencia kezdetének, amikor a szán áthalad az A ponton, mivel a feltételnek megfelelően ettől a pillanattól mérjük azt az időintervallumot, amely alatt a sebességvektor modul megváltozott. 0,4-2 m/s.
Most rajzoljuk meg az x tengelyt, párhuzamos a vektorral a szán sebességét és ugyanabba az irányba irányítva. A v 0 és v vektorok elejét és végét vetítjük rá. Az így kapott v 0x és vx szegmensek a v 0 és v vektorok X tengelyre vetített vetületei, mindkét vetület pozitív és egyenlő a megfelelő vektorok moduljaival: v 0x = 0,4 m/s, vx = 2 m/ s.
Írjuk fel a probléma feltételét és oldjuk meg.
A gyorsulásvektor X tengelyre vetítése pozitívnak bizonyult, ami azt jelenti, hogy a gyorsulásvektor az X tengellyel és a szán sebességével együtt van irányítva.
Ha a sebesség- és a gyorsulásvektor egy irányba irányul, akkor a sebesség növekszik.
Most nézzünk meg egy másik példát, amelyben a szán a hegyről legurult a CD vízszintes szakaszon mozog (8. ábra, b).
A szánra ható súrlódási erő hatására sebességük folyamatosan csökken, és a D pontban a szán megáll, azaz sebességük nulla. Ismeretes, hogy a C pontban a szán 1,2 m/s sebességgel haladt, és a CD szakaszt 6 s alatt tette meg.
Számítsuk ki ebben az esetben a szán gyorsulását, azaz határozzuk meg, hogy mennyivel változott a szán sebessége időegységenként.
Rajzoljuk az X tengelyt párhuzamosan a CD szegmenssel, és irányítsuk a szánkó sebességével az ábrán látható módon. Ebben az esetben a szán sebességvektorának vetülete az X tengelyre a mozgásuk bármely pillanatában pozitív lesz, és egyenlő a sebességvektor modulusával. Különösen t 0 = 0 v 0x = 1,2 m/s, és t = 6 esetén v x = 0 esetén.
Írjuk fel az adatokat és számítsuk ki a gyorsulást.
A gyorsulási vetület az X tengelyen negatív. Ez azt jelenti, hogy az a gyorsulásvektor az X tengellyel és ennek megfelelően a mozgási sebességgel ellentétes irányban irányul. Ezzel párhuzamosan a szán sebessége csökkent.
Ha tehát egy mozgó test sebesség- és gyorsulásvektorát egy irányba irányítjuk, akkor a test sebességvektorának modulusa növekszik, ha ellenkező irányban, akkor csökken.
Kérdések
- Melyik mozgástípus - egyenletes vagy nem egyenletes - egyenes vonalú egyenletesen gyorsított mozgás?
- Mit jelent az egyenetlen mozgás pillanatnyi sebessége?
- Határozza meg az egyenletesen gyorsított mozgás gyorsulását. Mi a gyorsulás mértékegysége?
- Mi az egyenletesen gyorsított mozgás?
- Mit mutat a gyorsulási vektor modulusa?
- Milyen feltétel mellett nő a mozgó test sebességvektorának modulusa; csökkenő?
5. gyakorlat
2. A referenciarendszer fogalma. Példák különböző referenciarendszerekre. Egyenletes lassítás, jellemzői.
3. Koncepció anyagi pont. Egyenruha egyenes vonalú mozgás, jellemzői
4. A referenciarendszer fogalma. Példák különböző referenciarendszerekre. Egyenletesen gyorsított mozgás, jellemzői.
5. Az anyagi pont fogalma. A test parabola mentén történő mozgásának törvényszerűségeinek leírása.
6. A test körben való mozgásának leírása. Jellemzői.
7. Az egyenletesen gyorsított mozgás fogalma. Jellemzői.
8. Egy test mozgásának leírása a horizonttal szöget bezárt síkban. Jellemzői.
9. Newton első törvénye, alkalmazása az életben és a természeti jelenségekben.
10. Newton második törvénye. Alkalmazása a gyorsulás kiszámításához.
11. Newton harmadik törvénye. Erőfajták. A testre ható erők grafikus ábrázolása.
12. Statika. A statikus egyensúly feltétele, példákon keresztül.
13. A lendület megmaradásának törvénye példákon keresztül.
14. Az energia fogalma, osztályozása. Kinetikus energia.
15. Az energia fogalma, osztályozása. Helyzeti energia rugós hosszabbítás.
16. Az energia fogalma, osztályozása. Potenciális gravitációs energia.
17. A teljesség fogalma mechanikus energia. Az energiamegmaradás törvénye.
18. MKT - posztulátumok. A három halmazállapot jellemzői.
19. Gáz – a molekulák mozgása. Stern kísérlete, molekulák sebességeloszlása.
20. Az ideális gáz fogalma. Klaiperon-Mengyelejev egyenlet. Izofolyamatok - izobar.
21. Ideális gáz egyenlete, végrehajtási feltételek. Izofolyamatok - izoterma.
22. Az ideális gáz fogalma. Klaiperon-Mengyelejev egyenlet. Izofolyamatok – izokor.
23. MKT. A valódi gáz fogalma, összehasonlítása az ideálisval.
24. A termodinamika első főtétele, a hőátadás fogalma.
25. A termodinamika első főtétele izokhorikus folyamatra.
26. A termodinamika első főtétele izobár folyamatra.
27. A termodinamika első főtétele izoterm folyamatra.
28. Ideális gáz belső energiájának fogalma izofolyamatokhoz.
29. A termodinamika második főtétele. Alkalmazása ciklikus folyamatokban a gőzgép példáján.
30. A termodinamika második főtétele. Alkalmazása ciklikus folyamatokra belső égésű motor példáján.
31. A hőgép fogalma. Sugárhajtóművek.
32. A hőgépek fogalma. Hűtőgépek.
33. A termodinamika harmadik főtétele.
34. Adiobatikus folyamat. A hőkapacitás fogalma.
49 m hosszú? Mely hullámok (hosszú, közepes vagy rövid) ezek?
A test görbe vonalú mozgása
Görbe vonalú mozgás test meghatározása:
A görbe vonalú mozgás egyfajta mechanikus mozgás amelynél a sebesség iránya megváltozik. A sebesség modulus változhat.
Egységes testmozgás
Egységes testmozgás meghatározása:
Ha egy test egyenlő időközönként egyenlő távolságot tesz meg, akkor egy ilyen mozgást nevezünk. Nál nél egyenletes mozgás a sebességmodulus állandó érték. És változhat.
Egyenetlen testmozgás
Egyenetlen testmozgás meghatározása:
Ha egy test különböző távolságokat tesz meg egyenlő időközönként, akkor az ilyen mozgást egyenetlennek nevezzük. Nál nél egyenetlen mozgás a sebesség modulusa változó. A sebesség iránya változhat.
Egységes testmozgás
Egy testdefiníció egyenlő változó mozgása:
Az egyenletesen változó mozgásnál állandó érték van. Ha ugyanakkor a sebesség iránya nem változik, akkor egyenes vonalú egyenletesen változó mozgást kapunk.
A test egyenletesen gyorsított mozgása
Egy testdefiníció egyenletesen gyorsított mozgása:
Ugyanilyen lassú a test mozgása
Egy testdefiníció egyenletes lassítása:
Amikor egy test mechanikai mozgásáról beszélünk, akkor figyelembe vehetjük a fogalmat előre mozgás test.
Részletek kategória: Mechanika Közzétéve: 2014.03.17. 18:55 Megtekintések: 15738A mechanikus mozgást figyelembe veszik anyagi pont és számára szilárd test.
Anyagi pont mozgása
transzlációs mozgás Egy abszolút merev test mechanikus mozgása, amelynek során a testhez tartozó bármely szakasz az idő bármely pillanatában mindig párhuzamos önmagával.
Ha gondolatban egy merev test bármely két pontját összekötjük egy egyenessel, akkor a kapott szegmens mindig párhuzamos lesz önmagával a transzlációs mozgás során.
A transzlációs mozgás során a test minden pontja azonos módon mozog. Vagyis ugyanazt a távolságot azonos időintervallumokban teszik meg, és ugyanabban az irányban mozognak.
Példák transzlációs mozgásra: felvonókocsi mozgása, mechanikus mérlegek csészék, lefelé száguldó szánkó, kerékpárpedálok, vonatplatform, motordugattyúk a hengerekhez képest.
forgó mozgás
Forgatás közben minden pont fizikai test körben mozogva. Mindezek a körök egymással párhuzamos síkban helyezkednek el. És az összes pont forgásközéppontja egy rögzített vonalon található, amelyet ún forgástengely. A pontokkal leírt körök párhuzamos síkban helyezkednek el. És ezek a síkok merőlegesek a forgástengelyre.
forgó mozgás nagyon gyakran előfordul. Így a kerék peremén lévő pontok mozgása egy példa a forgó mozgásra. A forgó mozgás leírja a ventilátor propellerét stb.
A forgó mozgást a következők jellemzik fizikai mennyiségek: forgási szögsebesség, forgási periódus, forgási frekvencia, vonalsebesség pontokat.
szögsebesség az egyenletes forgású testet olyan értéknek nevezzük, amely megegyezik a forgásszög és az időintervallum arányával, amely alatt ez a forgás bekövetkezett.
Azt az időt, amely alatt egy testnek egy forradalmat teljesítenie kell, nevezzük forgási periódus (T).
A test által időegység alatt megtett fordulatok számát nevezzük sebesség (f).
A forgási frekvenciát és az időszakot a reláció kapcsolja össze T = 1/f.
Ha a pont R távolságra van a forgás középpontjától, akkor lineáris sebességét a következő képlet határozza meg:
