In 7a elementare, hai studiato il movimento meccanico dei corpi che avviene a velocità costante, cioè un movimento uniforme.

Passiamo ora alla considerazione del moto non uniforme. Di tutti i tipi di moto irregolare, studieremo il più semplice - rettilineo uniformemente accelerato, in cui il corpo si muove lungo una linea retta e la proiezione del vettore velocità del corpo cambia allo stesso modo per intervalli di tempo uguali (in questo caso, il modulo del vettore velocità può sia aumentare che diminuire).

Ad esempio, se la velocità di un aeromobile che si muove lungo la pista aumenta di 15 m/s ogni 10 s, di 7,5 m/s ogni 5 s, di 1,5 m/s ogni secondo, ecc., l'aereo si sta muovendo con accelerazione uniforme.

In questo caso, per velocità dell'aeromobile si intende la sua cosiddetta velocità istantanea, cioè la velocità in ogni punto specifico della traiettoria nel momento corrispondente nel tempo (una definizione più rigorosa di velocità istantanea sarà data nel liceo di fisica corso).

La velocità istantanea dei corpi che si muovono uniformemente accelerati può variare in diversi modi: in alcuni casi più velocemente, in altri più lentamente. Ad esempio, la velocità di un ascensore passeggeri convenzionale media potenza per ogni secondo di accelerazione aumenta di 0,4 m / s e ad alta velocità di 1,2 m / s. In questi casi, si dice che i corpi si muovano con diverse accelerazioni.

Considera quale quantità fisica è chiamata accelerazione.

Lascia che la velocità di un corpo in moto uniformemente accelerato cambi da v 0 a v in un periodo di tempo t. Con v 0 si intende la velocità iniziale del corpo, cioè la velocità al momento t 0 \u003d O, presa come origine del tempo. E v è la velocità che il corpo aveva alla fine dell'intervallo di tempo t, contato da t 0 \u003d 0. Quindi, per ogni unità di tempo, la velocità è cambiata di un importo pari a

Questo rapporto è indicato dal simbolo a ed è chiamato accelerazione:

• L'accelerazione di un corpo in un moto rettilineo uniformemente accelerato è una quantità fisica vettoriale uguale al rapporto tra la variazione di velocità e l'intervallo di tempo durante il quale si è verificata questa variazione

Il moto uniformemente accelerato è un moto con accelerazione costante.

L'accelerazione è una grandezza vettoriale, caratterizzata non solo dal modulo, ma anche dalla direzione.

Il modulo del vettore di accelerazione mostra quanto cambia il modulo del vettore di velocità in ciascuna unità di tempo. Maggiore è l'accelerazione, più velocemente cambia la velocità del corpo.

L'unità di accelerazione in SI è l'accelerazione di un movimento così uniformemente accelerato, in cui per 1 s la velocità del corpo cambia di 1 m / s:

Pertanto, in SI, l'unità di accelerazione è il metro al secondo quadrato (m/s 2).

Vengono utilizzate anche altre unità di accelerazione, come 1 cm/s 2 .

Puoi calcolare l'accelerazione di un corpo che si muove in linea retta e accelerato uniformemente utilizzando la seguente equazione, che include le proiezioni dei vettori di accelerazione e velocità:

Mostriamo su esempi concreti come si trova l'accelerazione. La figura 8, a mostra una slitta che rotola giù dalla montagna con accelerazione uniforme.

Riso. 8. Movimento uniformemente accelerato di una slitta che rotola giù da una montagna (AB) e continua a muoversi lungo la pianura (CD)

È noto che la slitta ha superato il tratto del sentiero AB in 4 s. Allo stesso tempo, nel punto A, avevano una velocità pari a 0,4 m / s e nel punto B - una velocità pari a 2 m / s (la slitta è stata presa come punto materiale).

Determiniamo con quale accelerazione si è mossa la slitta nella sezione AB.

In questo caso, il momento in cui la slitta passa il punto A è da prendere come inizio del riferimento temporale, poiché, a seconda della condizione, è da questo momento che viene misurato l'intervallo di tempo, durante il quale il modulo vettore velocità è cambiato da Da 0,4 a 2 m/s.

Ora disegniamo l'asse X, parallelo al vettore di velocità della slitta e diretto nella stessa direzione. Progettiamo l'inizio e la fine dei vettori v 0 e v su di esso. I segmenti risultanti v 0x e v x sono proiezioni dei vettori v 0 e v sull'asse X. Entrambe queste proiezioni sono positive e uguali ai moduli dei vettori corrispondenti: v 0x = 0,4 m/s, v x = 2 m/ S.

Scriviamo le condizioni del problema e risolviamolo.

La proiezione del vettore di accelerazione sull'asse X è risultata positiva, il che significa che il vettore di accelerazione è co-diretto con l'asse X e con la velocità della slitta.

Se i vettori di velocità e accelerazione sono diretti nella stessa direzione, la velocità aumenta.

Consideriamo ora un altro esempio, in cui la slitta, dopo essere rotolata giù dalla montagna, si muove lungo il tratto orizzontale CD (Fig. 8, b).

Come risultato dell'azione della forza di attrito sulla slitta, la loro velocità diminuisce continuamente e nel punto D la slitta si ferma, cioè la loro velocità è zero. È noto che al punto C la slitta aveva una velocità di 1,2 m/s e percorreva la sezione CD in 6 s.

Calcoliamo l'accelerazione della slitta in questo caso, cioè determiniamo quanto è cambiata la velocità della slitta per ogni unità di tempo.

Tracciamo l'asse X parallelo al segmento CD e indirizziamolo con la velocità della slitta, come mostrato in figura. In questo caso, la proiezione del vettore velocità della slitta sull'asse X in qualsiasi momento del loro movimento sarà positiva e uguale al modulo del vettore velocità. In particolare, a t 0 = 0 v 0x = 1,2 m/s, e a t = 6 con v x = 0.

Annotiamo i dati e calcoliamo l'accelerazione.

La proiezione dell'accelerazione sull'asse X è negativa. Ciò significa che il vettore di accelerazione a è diretto opposto all'asse X e, di conseguenza, opposto alla velocità di movimento. Allo stesso tempo, la velocità della slitta è diminuita.

Pertanto, se i vettori di velocità e accelerazione di un corpo in movimento sono diretti in una direzione, il modulo del vettore di velocità del corpo aumenta e, se nella direzione opposta, diminuisce.

Domande

1. Quale tipo di moto - uniforme o non uniforme - è un moto rettilineo uniformemente accelerato?
2. Cosa si intende per velocità istantanea di moto irregolare?
3. Definire l'accelerazione del movimento uniformemente accelerato. Qual è l'unità di misura dell'accelerazione?
4. Cos'è il moto uniformemente accelerato?
5. Cosa mostra il modulo del vettore di accelerazione?
6. In quale condizione aumenta il modulo del vettore velocità di un corpo in movimento; decrescente?

Esercizio 5

1. Il concetto di moto uniformemente accelerato. Le sue caratteristiche.

2. Il concetto di sistema di riferimento. Esempi di diversi sistemi di riferimento. Rallentatore uniforme, le sue caratteristiche.
3. Concetto punto materiale. Moto rettilineo uniforme, sue caratteristiche
4. Il concetto di sistema di riferimento. Esempi di diversi sistemi di riferimento. Moto uniformemente accelerato, sue caratteristiche.
5. Il concetto di punto materiale. Descrizione delle leggi del moto di un corpo lungo una parabola.
6. Descrizione del movimento del corpo in un cerchio. Le sue caratteristiche.
7. Il concetto di moto uniformemente accelerato. Le sue caratteristiche.
8. Descrizione del moto di un corpo su un piano inclinato rispetto all'orizzonte. Le sue caratteristiche.
9. La prima legge di Newton, la sua applicazione nella vita e nei fenomeni naturali.
10. Seconda legge di Newton. Applicandolo per calcolare l'accelerazione.
11. La terza legge di Newton. Tipi di forza. Rappresentazione grafica delle forze applicate al corpo.
12. Statica. La condizione di equilibrio statico, mediante esempi.
13. Legge di conservazione della quantità di moto mediante esempi.
14. Il concetto di energia, classificazione. Energia cinetica.
15. Il concetto di energia, classificazione. Energia potenziale estensione a molla.
16. Il concetto di energia, classificazione. Potenziale energia di gravità.
17. Il concetto di completo energia meccanica. Legge di conservazione dell'energia.
18. MKT - postulati. Caratteristiche dei tre stati della materia.
19. Gas - il movimento delle molecole. Esperimento di Stern, distribuzione della velocità delle molecole.
20. Il concetto di gas ideale. Equazione di Klaiperon-Mendeleev. Isoprocessi - isobare.
21. Equazione del gas ideale, condizioni di esecuzione. Isoprocessi - isoterma.
22. Il concetto di gas ideale. Equazione di Klaiperon-Mendeleev. Isoprocessi - isocore.
23. MKT. Il concetto di gas reale, il suo confronto con l'ideale.
24. Il primo principio della termodinamica, il concetto di scambio termico.
25. Primo principio della termodinamica per il processo isocoro.
26. Primo principio della termodinamica per il processo isobarico.
27. Il primo principio della termodinamica per un processo isotermico.
28. Il concetto di energia interna di un gas ideale per isoprocessi.
29. Il secondo principio della termodinamica. La sua applicazione ai processi ciclici sull'esempio di una macchina a vapore.
30. Il secondo principio della termodinamica. La sua applicazione ai processi ciclici sull'esempio di un motore a combustione interna.
31. Il concetto di motori termici. Motori jet.
32. Il concetto di motori termici. Macchine frigorifere.
33. Il terzo principio della termodinamica.
34. Processo adiabatico. Il concetto di capacità termica.

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49 m di lunghezza? Quali onde (lunghe, medie o corte) sono queste onde?

Moto curvilineo del corpo

Moto curvilineo definizione del corpo:

Il movimento curvilineo è un tipo movimento meccanico in cui cambia la direzione della velocità. Il modulo di velocità può cambiare.

Movimento uniforme del corpo

Definizione di movimento del corpo uniforme:

Se un corpo percorre distanze uguali in intervalli di tempo uguali, viene chiamato tale movimento. In moto uniforme il modulo di velocità è un valore costante. E può cambiare.

Movimento irregolare del corpo

Definizione di movimento del corpo irregolare:

Se un corpo percorre distanze diverse in intervalli di tempo uguali, allora tale movimento è chiamato irregolare. In movimento irregolare il modulo di velocità è una variabile. La direzione della velocità può cambiare.

Movimento uniforme del corpo

Moto eguale-variabile di una definizione di corpo:

C'è un valore costante a moto uniforme. Se allo stesso tempo la direzione della velocità non cambia, otteniamo un moto rettilineo uniformemente variabile.

Moto uniformemente accelerato del corpo

Moto uniformemente accelerato di una definizione di corpo:

Altrettanto lento movimento del corpo

Rallentatore uniforme di una definizione del corpo:

Quando parliamo del movimento meccanico di un corpo, possiamo considerare il concetto movimento in avanti corpo.

Dettagli Categoria: Meccanica Pubblicato il 17.03.2014 18:55 Visualizzazioni: 15738

Viene considerato il movimento meccanico punto materiale e per corpo solido.

Movimento di un punto materiale

movimento traslatorio di un corpo assolutamente rigido è un movimento meccanico, durante il quale qualsiasi segmento di linea associato a questo corpo è sempre parallelo a se stesso in qualsiasi momento.

Se colleghi mentalmente due punti qualsiasi di un corpo rigido con una linea retta, il segmento risultante sarà sempre parallelo a se stesso nel processo di movimento traslatorio.

Nel movimento traslatorio, tutti i punti del corpo si muovono allo stesso modo. Cioè, coprono la stessa distanza negli stessi intervalli di tempo e si muovono nella stessa direzione.

Esempi di moto traslatorio: il movimento di una cabina dell'ascensore, tazze di bilance meccaniche, una corsa di slittino in discesa, pedali di biciclette, banchine di un treno, pistoni di motori rispetto ai cilindri.

movimento rotatorio

Durante la rotazione, tutti i punti corpo fisico muovendosi in tondo. Tutti questi cerchi giacciono su piani paralleli tra loro. E i centri di rotazione di tutti i punti si trovano su una retta fissa, che viene chiamata asse di rotazione. I cerchi descritti da punti si trovano all'interno piani paralleli. E questi piani sono perpendicolari all'asse di rotazione.

Il movimento rotatorio è molto comune. Pertanto, il movimento dei punti sul cerchione di una ruota è un esempio di movimento rotatorio. Il movimento rotatorio descrive l'elica del ventilatore, ecc.

Il moto rotatorio è caratterizzato da quanto segue quantità fisiche: velocità angolare rotazione, periodo di rotazione, frequenza di rotazione, velocità di linea punti.

velocità angolare il corpo con rotazione uniforme è chiamato valore, uguale al rapporto angolo di rotazione rispetto all'intervallo di tempo durante il quale si è verificata questa rotazione.

Viene chiamato il tempo impiegato da un corpo per completare una rivoluzione periodo di rotazione (T).

Viene chiamato il numero di rivoluzioni che un corpo compie per unità di tempo velocità (f).

La frequenza di rotazione e il periodo sono legati dalla relazione T = 1/f.

Se il punto si trova a una distanza R dal centro di rotazione, la sua velocità lineare è determinata dalla formula: