mexanik harakat. Bir xil va notekis harakat

Mavzu: Jismlarning o'zaro ta'siri

Dars:Uniforma va notekis harakat. Tezlik

Ikki jismning harakatiga ikkita misolni ko'rib chiqing. Birinchi kuzov - bu to'g'ridan-to'g'ri kimsasiz ko'cha bo'ylab harakatlanadigan mashina. Ikkinchisi - chana, u tezlashib, qorli tepalikdan pastga tushadi. Ikkala jismning traektoriyasi to'g'ri chiziqdir. Oxirgi darsdan bilasizki, bunday harakat to'g'ri chiziqli deb ataladi. Ammo mashina va chana harakatlarida farq bor. Avtomobil teng vaqt oralig'ida teng masofani bosib o'tadi. Va teng vaqt oralig'ida chana ko'proq va ko'proq o'tadi, ya'ni yo'lning turli qismlari. Harakatning birinchi turi (bizning misolimizda avtomobil harakati) bir tekis harakat deb ataladi. Harakatning ikkinchi turi (bizning misolimizda chananing harakati) bir xil bo'lmagan harakat deb ataladi.

Yagona harakat - bu har qanday teng vaqt oralig'ida tana yo'lning bir xil segmentlaridan o'tadigan harakat.

Noto'g'ri harakat - bu tananing teng vaqt oralig'ida yo'lning turli segmentlaridan o'tib ketadigan harakatidir.

Birinchi ta'rifda "har qanday teng vaqt oralig'i" so'zlariga e'tibor bering. Haqiqat shundaki, ba'zida siz tana teng yo'llarni bosib o'tadigan vaqt oralig'ini maxsus tanlashingiz mumkin, ammo harakat bir xil bo'lmaydi. Misol uchun, elektron soatning soniya qo'lining oxiri har soniyada bir xil yo'lni bosib o'tadi. Ammo bu bir xil harakat bo'lmaydi, chunki o'q sakrash va chegaralarda harakat qiladi.

Guruch. 1. Bir tekis harakatga misol. Bu mashina har soniyada 50 metr masofani bosib o'tadi.

Guruch. 2. notekis harakatga misol. Tezlashayotganda, har soniyada chana yo'lning ko'proq va ko'proq segmentlaridan o'tadi

Bizning misollarimizda jismlar to'g'ri chiziqda harakat qildilar. Ammo bir tekis va bir tekis bo'lmagan harakat tushunchalari jismlarning egri chiziqli traektoriyalar bo'ylab harakatiga bir xil darajada qo'llaniladi.

Tezlik tushunchasiga tez-tez duch kelamiz. Matematika kursidan siz ushbu tushuncha bilan yaxshi tanishsiz va 5 kilometrni 1,5 soatda bosib o'tgan piyodaning tezligini hisoblash siz uchun oson. Buning uchun piyoda bosib o'tgan yo'lni ushbu yo'ldan o'tishga ketgan vaqtga bo'lish kifoya. Albatta, bu piyodaning bir tekis harakatlanayotganini taxmin qiladi.

Yagona harakat tezligi jismoniy miqdor deb ataladi, son jihatdan tananing bosib o'tgan yo'lining ushbu yo'lni bosib o'tishga sarflangan vaqtiga nisbatiga teng.

Tezlik harf bilan ko'rsatilgan. Shunday qilib, tezlikni hisoblash formulasi:

IN xalqaro tizim birlik, yo'l, har qanday uzunlik kabi, metr bilan o'lchanadi va vaqt soniyalarda. Binobarin, tezlik sekundiga metr bilan o'lchanadi.

Fizikada tezlikni o'lchash uchun tizimdan tashqari birliklar ham juda tez-tez ishlatiladi. Masalan, avtomobil soatiga 72 kilometr (km/soat) tezlikda harakatlanmoqda, vakuumdagi yorug'lik tezligi sekundiga 300 000 kilometr (km/s), piyoda minutiga 80 metr (m/min) tezlikda harakatlanmoqda. , lekin salyangoz tezligi sekundiga atigi 0,006 santimetr (sm / s).

Guruch. 3. Tezlikni turli xil tizimdan tashqari birliklarda o'lchash mumkin

Tizimli bo'lmagan o'lchov birliklarini SI tizimiga aylantirish odatiy holdir. Keling, bu qanday amalga oshirilganini ko'rib chiqaylik. Masalan, soatiga kilometrni sekundiga metrga aylantirish uchun siz 1 km = 1000 m, 1 soat = 3600 s ni esga olishingiz kerak. Keyin

Shunga o'xshash tarjima boshqa har qanday tizimdan tashqari o'lchov birligi bilan amalga oshirilishi mumkin.

Mashina 72 km/soat tezlikda, aytaylik, ikki soat davomida harakatlansa, uning qayerda bo‘lishini aytish mumkinmi? Yo'q ekan. Darhaqiqat, tananing kosmosdagi holatini aniqlash uchun nafaqat tananing bosib o'tgan yo'lini, balki uning harakat yo'nalishini ham bilish kerak. Bizning misolimizdagi mashina istalgan yo'nalishda 72 km/soat tezlikda harakatlanishi mumkin edi.

Vaziyatdan chiqish yo'lini tezlikka nafaqat raqamli qiymat (soatiga 72 km), balki yo'nalish ham (shimol, janubi-g'arbiy, bo'ylab) belgilansa, topish mumkin. belgilangan o'q X va boshqalar).

Faqat son qiymati emas, balki yo'nalishi ham muhim bo'lgan miqdorlar vektor deyiladi.

Binobarin, tezlik vektor kattalik (vektor).

Bir misolni ko'rib chiqing. Ikki jism bir-biriga qarab, biri 10 m/s, ikkinchisi 30 m/s tezlikda harakatlanmoqda. Ushbu harakatni rasmda tasvirlash uchun biz ushbu jismlar harakatlanadigan koordinata o'qi yo'nalishini tanlashimiz kerak (X o'qi). Siz jismlarni shartli ravishda, masalan, kvadrat shaklida tasvirlashingiz mumkin. Jismlarning tezligi yo'nalishlari o'qlar bilan ko'rsatilgan. Oklar jismlarning qarama-qarshi yo'nalishda harakatlanishini ko'rsatishga imkon beradi. Bundan tashqari, rasmda o'lchov kuzatiladi: ikkinchi tananing tezligini tasvirlaydigan o'q birinchi tananing tezligini tasvirlaydigan o'qdan uch baravar uzun, chunki ikkinchi tananing tezligining raqamli qiymati uch baravar katta. sharti bilan.

Guruch. 4. Ikki jismning tezlik vektorlari tasviri

E'tibor bering, biz tezlik belgisini uning yo'nalishini ko'rsatadigan strelka yonida tasvirlaganimizda, harfning ustiga kichik o'q qo'yiladi: . Ushbu o'q biz tezlik vektori haqida gapirayotganimizni ko'rsatadi (ya'ni, tezlikning raqamli qiymati ham, yo'nalishi ham ko'rsatilgan). 10 m/s va 30 m/s raqamlari yonida tezlik belgilarining tepasida o'qlar ko'rsatilmagan. O'qsiz belgi vektorning raqamli qiymatini bildiradi.

Shunday qilib, mexanik harakat bir xil va notekis bo'lishi mumkin. Harakatning o'ziga xos xususiyati - tezlik. Bir tekis harakatda tezlikning son qiymatini topish uchun tananing bosib o'tgan yo'lini shu yo'lni bosib o'tish vaqtiga bo'lish kifoya. SI tizimida tezlik sekundiga metrlarda o'lchanadi, lekin SI bo'lmagan tezlik birliklari juda ko'p. Raqamli qiymatdan tashqari, tezlik ham yo'nalish bilan tavsiflanadi. Ya'ni tezlik vektor kattalikdir. Tezlik vektorini ko'rsatish uchun tezlik belgisi ustiga kichik o'q qo'yiladi. Tezlikning raqamli qiymatini ko'rsatish uchun bunday o'q qo'yilmaydi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Peryshkin A.V. Fizika. 7 hujayra - 14-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2010.

2. Peryshkin A.V. Fizikadan muammolar to'plami, 7-9-sinflar: 5-nashr, stereotip. - M: "Imtihon" nashriyoti, 2010 yil.

3. Lukashik V.I., Ivanova E.V. 7-9-sinflar uchun fizika fanidan vazifalar to'plami ta'lim muassasalari. - 17-nashr. - M .: Ta'lim, 2004 yil.

1. Raqamli ta'lim resurslarining yagona to'plami ().

2. Raqamli ta'lim resurslarining yagona to'plami ().

Uy vazifasi

Lukashik V.I., Ivanova E.V. 7-9-sinflar uchun fizika fanidan vazifalar to'plami

95. Bir tekis harakatga misollar keltiring.
Bu juda kam uchraydi, masalan, Yerning Quyosh atrofida harakati.

96. Noto`g`ri harakatga misollar keltiring.
Mashinaning, samolyotning harakati.

97. Bola chanada tog‘dan sirg‘anib tushmoqda. Bu harakatni bir xil deb hisoblash mumkinmi?
Yo'q.

98. Harakatlanayotgan yo‘lovchi poyezdining vagonida o‘tirib, kelayotgan yuk poyezdining harakatini kuzatar ekanmiz, bizga yuk poyezdi yig‘ilish oldidan bizning yo‘lovchi poyezdi ketayotganidan ancha tez ketayotgandek tuyuladi. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda?
Yo'lovchi poyezdiga nisbatan yuk poyezdi yo'lovchi va yuk poyezdlarining umumiy tezligi bilan harakatlanadi.

99. Harakatlanayotgan avtomashinaning haydovchisi quyidagilarga nisbatan harakatda yoki dam olish holatidadir:
a) yo'llar
b) avtomobil o'rindiqlari;
v) yoqilg'i quyish shoxobchalari;
d) quyosh;
e) yo'l bo'yidagi daraxtlar?
Harakatda: a, c, d, e
Dam olishda: b

100. Harakatlanayotgan poyezdning vagonida o‘tirib, derazada oldinga ketayotgan, keyin qo‘zg‘almasdek ko‘ringan va nihoyat orqaga qaytgan vagonni kuzatamiz. Ko'rganimizni qanday tushuntirishimiz mumkin?
Dastlab, mashinaning tezligi poezd tezligidan yuqori. Keyin vagon tezligi poezd tezligiga teng bo'ladi. Shundan so'ng, vagon tezligi poezd tezligiga nisbatan kamayadi.

101. Samolyot "o'lik halqa" ni amalga oshiradi. Yerdan kuzatuvchilar ko'rgan harakat traektoriyasi qanday?
halqa traektoriyasi.

102. Jismlarning yerga nisbatan egri chiziqli yo'llar bo'ylab harakatlanishiga misollar keltiring.
Sayyoralarning quyosh atrofidagi harakati; daryoda qayiqning harakati; Qushlarning parvozi.

103. Yerga nisbatan to‘g‘ri chiziqli traektoriyaga ega bo‘lgan jismlarning harakatiga misollar keltiring.
harakatlanuvchi poezd; to'g'ri yuradigan odam.

104. Sharikli qalam bilan yozishda qanday harakat turlarini kuzatamiz? Bo'r?
Teng va notekis.

105. U bilan velosipedning qaysi qismlari to'g'ri chiziqli harakat Yerga nisbatan to‘g‘ri chiziqli traektoriyalarni tavsiflang va qaysilari egri chiziqli?
To'g'ri chiziqli: rul, egar, ramka.
Egri chiziqli: pedallar, g'ildiraklar.

106. Nima uchun Quyosh chiqishi va botishi deyiladi? Bu holatda ma'lumot organi nima?
Malumot organi Yer hisoblanadi.

107. Ikki mashina katta yo'l bo'ylab, ular orasidagi masofa o'zgarmasligi uchun harakatlanmoqda. Ularning har biri qaysi jismlarga nisbatan dam olishini va shu vaqt ichida qaysi jismlarga nisbatan harakat qilishini ko'rsating.
Bir-biriga nisbatan mashinalar dam oladi. Avtotransport vositalari atrofdagi narsalarga nisbatan harakatlanadi.

108. Tog‘dan chanalar dumalab tushadi; to'p eğimli trubadan pastga tushadi; qo'ldan bo'shatilgan tosh tushadi. Ushbu jismlarning qaysi biri oldinga siljiydi?
Chana tog'dan oldinga siljiydi, qo'llardan tosh bo'shatiladi.

109. Stolga vertikal holatda qo'yilgan kitob (11-rasm, I pozitsiya) zarbadan tushib, II pozitsiyani egallaydi. Kitob muqovasidagi ikkita A va B nuqtalarida AA1 va BB1 traektoriyalari tasvirlangan. Kitob oldinga siljidi, deb ayta olamizmi? Nega?

Yagona harakat - doimiy (kattalik va yo'nalish bo'yicha) tezlik bilan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanish. Bir tekis harakatda tananing teng vaqt oralig'ida yuradigan yo'llari ham tengdir.

Harakatning kinematik tavsifi uchun OX o'qini harakat yo'nalishi bo'ylab joylashtiramiz. Jismning bir tekis to'g'ri chiziqli harakat paytidagi siljishini aniqlash uchun bitta X koordinatasi yetarli bo'ladi.Silinish va tezlik proyeksiyalari. koordinata o'qi algebraik kattaliklar deb hisoblash mumkin.

t 1 vaqtda tana koordinatasi x 1 bo'lgan nuqtada va t 2 vaqtida - koordinatasi x 2 bo'lgan nuqtada bo'lsin. U holda OX o'qi bo'yicha nuqta siljishining proyeksiyasi quyidagicha yoziladi:

∆ s \u003d x 2 - x 1.

Eksa yo'nalishiga va tananing harakat yo'nalishiga qarab, bu qiymat ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin. To'g'ri chiziqli va bir tekis harakatda tananing siljish moduli bosib o'tgan masofaga to'g'ri keladi. Bir tekis to'g'ri chiziqli harakat tezligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

v = ∆ s ∆ t = x 2 - x 1 t 2 - t 1

Agar v > 0 bo'lsa, tana OX o'qi bo'ylab musbat yo'nalishda harakat qiladi. Aks holda - salbiyda.

Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatdagi jismning harakat qonuni chiziqli algebraik tenglama bilan tavsiflanadi.

Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatga ega bo'lgan jismning harakat tenglamasi

x (t) \u003d x 0 + v t

v = c o n s t ; x 0 - t = 0 vaqtidagi tananing (nuqtaning) koordinatasi.

Bir tekis harakat grafigiga misol quyidagi rasmda keltirilgan.

Mana 1 va 2 jismlarning harakatini tavsiflovchi ikkita grafik. Ko'rib turganingizdek t = 0 vaqtida 1 jism x = - 3 nuqtada bo'lgan.

X 1 nuqtadan x 2 nuqtaga tana ikki soniyada harakat qildi. Tananing harakati uch metrni tashkil etdi.

∆ t \u003d t 2 - t 1 \u003d 6 - 4 \u003d 2 s

∆s = 6 - 3 = 3 m.

Buni bilib, siz tananing tezligini topishingiz mumkin.

v = ∆ s ∆ t = 1,5 m s 2

Tezlikni aniqlashning yana bir usuli bor: grafikdan uni ABC uchburchakning BC va AC tomonlari nisbati sifatida topish mumkin.

v = ∆ s ∆ t = B C A C.

Bundan tashqari, grafik vaqt o'qi bilan qanchalik katta burchak hosil qilsa, tezlik shunchalik katta bo'ladi. Shuningdek, ular tezlikni a burchakning tangensiga teng deyishadi.

Xuddi shunday, hisob-kitoblar ikkinchi harakat holati uchun amalga oshiriladi. Endi chiziq segmentlari yordamida harakatni tasvirlaydigan yangi grafikni ko'rib chiqing. Bu qismli chiziqli grafik deb ataladi.

Unda tasvirlangan harakat notekis. Tananing tezligi grafikning to'xtash nuqtalarida va yo'lning har bir segmentida bir zumda o'zgaradi yangi nuqta Tanaffusda tana yangi tezlik bilan bir xilda harakat qiladi.

Grafikdan tezlik t = 4 s, t = 7 s, t = 9 s vaqtlarda o'zgarganligini ko'ramiz. Tezlik qiymatlarini ham grafikdan osongina topish mumkin.

E'tibor bering, bo'lak-bo'lak chiziqli grafikda tasvirlangan harakat uchun yo'l va siljish mos kelmaydi. Masalan, noldan etti soniyagacha bo'lgan vaqt oralig'ida tana 8 metrga teng masofani bosib o'tdi. U holda tananing siljishi nolga teng bo'ladi.

Agar siz matnda xatolikni sezsangiz, uni belgilab, Ctrl+Enter tugmalarini bosing

Siz ushbu matnni o'qiyotganingizda qimirlayapman deb o'ylaysizmi yoki yo'qmi? Deyarli har biringiz darhol javob berasiz: yo'q, men harakat qilmayman. Va bu noto'g'ri bo'ladi. Ba'zilar ko'chib ketyapman deyishlari mumkin. Va ular ham noto'g'ri. Chunki fizikada ba'zi narsalar birinchi qarashda ko'rinadigan darajada emas.

Misol uchun, fizikada mexanik harakat tushunchasi doimo mos yozuvlar nuqtasiga (yoki tanaga) bog'liq. Shunday qilib, samolyotda uchayotgan odam uyda qolgan qarindoshlariga nisbatan harakat qiladi, lekin uning yonida o'tirgan do'stiga nisbatan dam oladi. Shunday qilib, zerikkan qarindoshlar yoki uning yelkasida uxlayotgan do'st, bu holda, yuqorida aytib o'tilgan odamimiz harakatlanyaptimi yoki yo'qligini aniqlash uchun ma'lumotnoma organlaridir.

Mexanik harakatning ta'rifi

Fizikada yettinchi sinfda o‘rganiladigan mexanik harakatning ta’rifi quyidagicha: vaqt o'tishi bilan jismning boshqa jismlarga nisbatan holatining o'zgarishi mexanik harakat deyiladi. Kundalik hayotda mexanik harakatga misollar mashinalar, odamlar va kemalar harakatidir. Kometalar va mushuklar. Qaynayotgan choynakdagi havo pufakchalari va maktab o‘quvchisining og‘ir ryukzakidagi darsliklar. Va har safar ushbu ob'ektlardan (jismlardan) birining harakati yoki dam olishi haqidagi bayonot mos yozuvlar tanasini ko'rsatmasdan ma'nosiz bo'ladi. Shuning uchun hayotda biz ko'pincha harakat haqida gapirganda, biz Yerga nisbatan harakatni yoki statik ob'ektlarni - uylar, yo'llar va boshqalarni nazarda tutamiz.

Mexanik harakat traektoriyasi

Mexanik harakatning traektoriya kabi xarakteristikasi haqida gapirmaslik ham mumkin emas. Traektoriya - bu jism harakatlanadigan chiziq. Masalan, qordagi izlar, osmondagi samolyotning izi, yonoqdagi ko‘z yoshi izlari hammasi traektoriyadir. Ular tekis, kavisli yoki singan bo'lishi mumkin. Ammo traektoriyaning uzunligi yoki uzunliklarning yig'indisi tananing bosib o'tgan yo'lidir. Yo'l s harfi bilan belgilangan. Va bu mamlakatda qanday o'lchov birliklari qabul qilinganiga qarab, metr, santimetr va kilometr yoki dyuym, yard va futlarda o'lchanadi.

Mexanik harakat turlari: bir xil va notekis harakat

Mexanik harakatning qanday turlari mavjud? Masalan, avtomashinada sayohat paytida haydovchi shahar bo'ylab harakatlanayotganda turli tezlikda va shahar tashqarisidagi avtomobil yo'liga kirganda deyarli bir xil tezlikda harakat qiladi. Ya'ni, u notekis yoki tekis harakat qiladi. Shunday qilib, harakat teng vaqt oralig'ida bosib o'tilgan masofaga qarab bir xil yoki notekis deb ataladi.

Bir tekis va bir xil bo'lmagan harakatga misollar

Tabiatda bir tekis harakatlanishga misollar juda kam. Yer Quyosh atrofida deyarli teng ravishda harakatlanadi, yomg'ir tomchilari tomiziladi, gazlangan suvda pufakchalar paydo bo'ladi. Hatto to'pponchadan otilgan o'q ham bir qarashda to'g'ri chiziqda va bir tekisda harakatlanadi. Havoga ishqalanish va Yerning tortishishi tufayli uning parvozi asta-sekin sekinlashadi va traektoriya kamayadi. Kosmosda o'q boshqa jism bilan to'qnashgunga qadar haqiqatan ham to'g'ri va tekis harakatlanishi mumkin. Va notekis harakat bilan, ishlar ancha yaxshi - ko'plab misollar mavjud. Futbol o‘yini vaqtida futbolning uchishi, o‘ljasini ovlayotgan sherning harakati, yettinchi sinf o‘quvchisining og‘zida saqichning sayr qilishi, gul ustida kapalakning uchib yurishi jismlarning notekis mexanik harakatiga misol bo‘la oladi.