Παραδείγματα μηχανική κίνηση. Μηχανική κίνηση: Φυσική, Βαθμός 10

Παραδείγματα μηχανική κίνηση είναι γνωστή σε μας από την καθημερινή ζωή. Αυτό διερχόμενα αυτοκίνητα, αεροπλάνα, πλοία ιστιοπλοΐα. Τα πιο απλά παραδείγματα μηχανική κίνηση, εμείς οι ίδιοι δημιουργούν, περνώντας από τους άλλους. Κάθε δευτερόλεπτο του πλανήτη μας είναι σε κίνηση σε δύο επίπεδα: ο Ήλιος και του άξονα. Αυτό, επίσης, παραδείγματα μηχανική κίνηση. Ας μιλήσουμε τώρα γι 'αυτό ειδικά.

Τι συμβαίνει μηχανική

Ας ρίξουμε μια ματιά σε όλα αυτά που ονομάζεται μηχανική πριν μιλάμε, ποια είναι τα παραδείγματα της μηχανικής κίνησης. Δεν θα υπεισέλθω σε ερημιές της επιστημονικής και λειτουργούν ένα τεράστιο αριθμό των όρων. Αν μιλάμε πραγματικά πολύ απλό, οι μηχανικοί - ένας κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την κίνηση των σωμάτων. Και τι μπορεί να είναι, αυτό το μηχανικό; Οι μαθητές στα μαθήματα φυσικής εξοικειωθούν με τα εδάφια του. Αυτή η κινηματική, δυναμική και στατική.

Κάθε ένα από τα τμήματα μελετά επίσης την κίνηση των σωμάτων, αλλά έχει ένα χαρακτηριστικό μόνο για τον ιδιαίτερα. Η οποία, παρεμπιπτόντως, χρησιμοποιείται συνήθως για την επίλυση σχετικών προβλημάτων. Ας ξεκινήσουμε με την κινηματική. Κάθε σύγχρονο σχολικό βιβλίο ή ένα ηλεκτρονικό πόρων θα καταστεί σαφές ότι η κίνηση ενός μηχανικού κινηματικής σύστημα θεωρείται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι λόγοι που οδηγούν στην κίνηση. Ταυτόχρονα, γνωρίζουμε ότι η αιτία της επιτάχυνσης, η οποία θα έχει ως αποτέλεσμα το σώμα σε κίνηση, είναι δύναμη.

Τι θα συμβεί αν η δύναμη που χρειάζεστε για να εξετάσει

Όμως, λαμβάνοντας υπόψη ήδη αλληλεπιδράσεις τηλεφώνου κατά την οδήγηση ασχολείται με την επόμενη ενότητα, η οποία ονομάζεται δυναμική. Μηχανικές ταχύτητα κίνησης η οποία είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους στη δυναμική άρρηκτα συνδεδεμένη με την έννοια αυτή. Το τελευταίο από τα τμήματα - στατική. Έχει μελετήσει τους όρους της ισορροπίας των μηχανικών συστημάτων. Το πιο απλό παράδειγμα είναι η στατική βάρη ζυγοστάθμισης ώρα. Σημείωση προς τους εκπαιδευτικούς: ένα μάθημα στη φυσική, «μηχανική κίνηση» στο σχολείο θα πρέπει να ξεκινήσει με αυτό. Πρώτον, δίνουν παραδείγματα, και στη συνέχεια, χωρίζουν σε τρία μέρη, μηχανική, και μόνο στη συνέχεια να προχωρήσει προς την υπόλοιπη.

Ποιες είναι οι προκλήσεις

Ακόμα κι αν αναφερόμαστε μόνο σε ένα τμήμα, ας υποθέσουμε ότι είναι οι κινηματική, εμείς εδώ περιμένουμε ένα τεράστιο αριθμό διαφορετικών εργασιών. Το θέμα είναι ότι υπάρχουν αρκετές προϋποθέσεις, με βάση το οποίο, το ίδιο έργο μπορεί να παρουσιαστεί σε ένα διαφορετικό φως. Επιπλέον, το πρόβλημα σχετικά με την κινηματική κίνηση μπορεί να μειωθεί σε περίπτωση ελεύθερης πτώσης. Αυτό θα συζητήσουμε τώρα.

Ποια είναι η ελεύθερη πτώση στις κινηματική

Αυτή η διαδικασία μπορεί να δώσει μερικά ορισμούς. Ωστόσο, αναπόφευκτα θα μειωθεί σε ένα μόνο σημείο. Όταν μια ελεύθερη πτώση στο σώμα μόνο η δύναμη της βαρύτητας δρα. Είναι κατευθύνεται από το κέντρο της μάζας του σώματος κατά μήκος της ακτίνας προς το κέντρο της Γης. Το υπόλοιπο μπορεί να είναι «cool» τη γλώσσα και τους ορισμούς, το συντομότερο θέλετε. Ωστόσο, η παρουσία ενός μόνο της βαρύτητας κατά τη διάρκεια τέτοιας κίνησης είναι επιτακτική.

Πώς να λύσουμε τα προβλήματα στην ελεύθερη πτώση των κινηματική

Πρώτα πρέπει να «πάρουν στα χέρια τους» τύπους. Αν ρωτήσετε τον σύγχρονο δάσκαλο στη φυσική, θα σας απαντήσω ότι η γνώση των τύπων - είναι η μισή λύση. Το ένα τέταρτο δίνεται στην κατανόηση της διαδικασίας και ενός άλλου τρίμηνο - για τη διαδικασία υπολογισμού. Αλλά ο τύπος, τύπος και τύπος για άλλη μια φορά - αυτό είναι ό, τι συνιστά ενίσχυση.

Μπορούμε να καλέσετε την ελεύθερη πτώση ενός ειδική περίπτωση της ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης. Γιατί; Ναι, γιατί έχουμε όλα όσα χρειάζεται. Επιτάχυνση δεν έχει αλλάξει, είναι 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο. Σε αυτή τη βάση, μπορούμε να προχωρήσουμε. Τύπου απόσταση που διανύεται από το σώμα όταν επιταχυνόμενη ομοιόμορφα κίνηση, έχει τη μορφή: S = VOT + (-) σε ^ 2/2. Εδώ, S - απόσταση, Vo - αρχική ταχύτητα, t - χρόνου, ένα - επιτάχυνση. Τώρα θα προσπαθήσουμε να φέρει αυτόν τον τύπο για την περίπτωση της ελεύθερης πτώσης.

Όπως είπαμε νωρίτερα, αυτό είναι μια ειδική περίπτωση της ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης. Εάν ένα - είναι μια συμβατική κοινή επιτάχυνση ονομασία, g σε (και να αντικαταστήσει) θα έχει μια καθορισμένη αριθμητική τιμή, επίσης γνωστή ως πίνακα. Ας ξαναγράψουμε την απόσταση τύπο που διανύεται από το σώμα της θήκης με την ελεύθερη πτώση: S = VOT + (-) GT ^ 2/2.

Είναι κατανοητό ότι σε μία τέτοια περίπτωση μετακίνησης θα συμβεί στο κατακόρυφο επίπεδο. Παρακαλώ δώστε προσοχή στο γεγονός ότι καμία από τις επιλογές που μπορούμε να εκφράσουμε από τον παραπάνω τύπο, ανεξάρτητα από το σωματικό βάρος. Έχετε ρίξει ένα κουτί ή πέτρα, για παράδειγμα, από την οροφή, ή σε δύο διαφορετικά βάρος πέτρα - αυτά τα αντικείμενα ταυτόχρονα η αρχή της πτώσης και προσγειώθηκε σχεδόν ταυτόχρονα.

Ελεύθερη πτώση. Μηχανική κίνηση. εργασίες

Με την ευκαιρία, υπάρχει ένα τέτοιο πράγμα όπως στιγμιαία ταχύτητα. Αναφέρεται στην ταχύτητα ανά πάσα στιγμή κίνημα. Και σε ελεύθερη πτώση μπορούμε να καθορίσει εύκολα, γνωρίζοντας μόνο το αρχικό επιτόκιο. Και αν είναι μηδέν, η υπόθεση είναι γενικά ένα κομμάτι κέικ. Φόρμουλα στιγμιαία ταχύτητα σε ελεύθερη πτώση των κινηματική της μορφής: V = Vo + gt. Σημειώστε ότι η «-» σημάδι εξαφανίστηκε. Μετά από αυτό τίθεται, όταν το σώμα επιβραδύνει. Και όπως στο σώμα μπορεί να επιβραδύνει την πτώση; Έτσι, εάν η αρχική ταχύτητα δεν έχει αναφερθεί, στιγμιαία είναι απλά ίση με το γινόμενο της επιτάχυνσης βαρύτητας g κατά το χρόνο της πτώσης t, έχει παρέλθει από την έναρξη της κίνησης.

Φυσική. Μηχανική κίνηση σε ελεύθερη πτώση

Ας περάσουμε σε συγκεκριμένα προβλήματα σε αυτό το θέμα. Ας υποθέσουμε ότι ο παρακάτω κατάσταση. Τα παιδιά αποφάσισαν να έχουν κάποια διασκέδαση και να ρίξει μια μπάλα του τένις στην οροφή του σπιτιού. Μάθετε τι ήταν η ταχύτητα μια μπάλα του τένις κατά τη στιγμή της πρόσκρουσης με το έδαφος, αν το σπίτι έχει δώδεκα ορόφους. Ύψος έναν όροφο ορίζεται ίσο με τρία μέτρα. Η μπάλα απελευθερώνεται από το χέρι.

Η αντιμετώπιση της πρόκλησης, δεν θα είναι ένα βήμα, όπως μπορείτε να σκεφτείτε από την πρώτη. Φαίνεται ότι τα πάντα φαίνεται απίστευτα απλή, απλά αντικαταστήσει τον επιθυμητό αριθμό στον τύπο της στιγμιαίας ταχύτητας και όλα. Αλλά όταν το κάνουν, ώστε να μπορούμε να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα: δεν γνωρίζουμε την ώρα της πτώσης της μπάλας. Ας δούμε τα υπόλοιπα στοιχεία του προβλήματος.

Dodge κάτω

Πρώτον, μας δίνεται μια σειρά ορόφων, και γνωρίζουμε το ύψος του καθενός από αυτούς. Είναι τρία μέτρα. Έτσι, μπορούμε να υπολογίσουμε αμέσως την κανονική απόσταση από την οροφή στο έδαφος. Δεύτερον, μας λένε ότι η μπάλα απελευθερώνεται από το χέρι. Ως συνήθως, στα προβλήματα της μηχανικής κίνησης (και προβλήματα γενικότερα) υπάρχουν μικρές λεπτομέρειες, που με την πρώτη ματιά δεν μπορεί να φαίνεται σαν κάτι ουσιαστικό. Ωστόσο, υπάρχει μια έκφραση λέει ότι η μπάλα του τένις δεν έχει αρχική ταχύτητα. Εξαιρετική, ένας από τους όρους στον τύπο, στη συνέχεια εξαφανίζεται. Τώρα πρέπει να δούμε την ώρα, η οποία πραγματοποιήθηκε την μπάλα στον αέρα πριν από τη σύγκρουση με το έδαφος.

Γι 'αυτό χρειαζόμαστε τον τύπο απόσταση με μηχανική κίνηση. Πρώτα απ 'όλα να βγάλει το προϊόν από την αρχική ταχύτητα κατά τη στιγμή της κίνησης, δεδομένου ότι είναι μηδέν, και ως εκ τούτου το προϊόν θα είναι ίση με το μηδέν. Στη συνέχεια, πολλαπλασιάζουμε τις δύο πλευρές από δύο για να απαλλαγούμε από τα κλάσματα. Τώρα μπορούμε να εκφράσουμε το τετράγωνο του χρόνου. Σε αυτό δύο φορές την απόσταση διαιρούμενη με την επιτάχυνση της βαρύτητας. Θα πρέπει ακριβώς να πάρει την τετραγωνική ρίζα αυτής της έκφρασης για να ξέρετε πόσος χρόνος πέρασε πριν από τη σύγκρουση της μπάλας με το έδαφος. Αναπληρωτής εκχύλισμα αριθμούς ρίζας και τη λήψη περίπου 2,71 δευτερόλεπτα. Τώρα ο αριθμός είναι υποκατεστημένη στον τύπο της στιγμιαίας ταχύτητας. Έχουμε λάβει περίπου 26,5 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Σημείωση προς τους εκπαιδευτικούς και τους μαθητές θα μπορούσε να πάει λίγο τον άλλο τρόπο. Για να αποφευχθεί η σύγχυση σε αυτά τα σχήματα, θα πρέπει να είναι δυνατόν να απλοποιηθεί η τελική φόρμουλα. Αυτό θα είναι χρήσιμο, επειδή θα υπάρχει μικρότερος κίνδυνος να χαθεί στη δική τους υπολογισμούς, και θα τους επιτρέψει το σφάλμα. Σε αυτήν την περίπτωση, θα μπορούσε να προχωρήσει ως εξής: για να εκφράσει τον τύπο του χρόνου απόστασης, αλλά όχι να υποκαταστήσει αριθμούς και υποκαθιστά αυτή η έκφραση στον τύπο έχουν την στιγμιαία ταχύτητα. Τότε κοίταξε ως εξής: V = g * sqrt (2S / g). Αλλά η επιτάχυνση της βαρύτητας μπορεί να κάνει τη ριζοσπαστική έκφραση. Για να το κάνετε αυτό, θα παρουσιάσει στην πλατεία. Έχουμε λάβει V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Τώρα θα μειώσει την επιτάχυνση της βαρύτητας στον παρονομαστή και στον αριθμητή διαγράψει βαθμό. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε V = sqrt (2gS). Η απάντηση θα είναι το ίδιο, μόνο ο υπολογισμός θα είναι μικρότερη.

Αποτελέσματα και συμπέρασμα

Έτσι, ό, τι έχουμε μάθει σήμερα; Υπάρχουν μερικά σημεία που μελετώνται από την φυσική. Μηχανική κίνηση είναι αυτό χωρίζεται σε στατική, δυναμική και κινηματική. Κάθε ένα από αυτά τα μίνι-Επιστημών έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, τα οποία λαμβάνονται υπόψη κατά την επίλυση των προβλημάτων. Ωστόσο, μπορούμε να δώσουμε μια γενική χαρακτηριστικού αυτής της έννοιας όπως μηχανική κίνηση. 10 τάξη - το πιο ενεργό μελέτη αυτού του κλάδου της φυσικής, σύμφωνα με το αναλυτικό πρόγραμμα του σχολείου. Μηχανική περιλαμβάνει επίσης τις περιπτώσεις της ελεύθερης πτώσης, καθώς είναι μερική θέα ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης. Και με αυτές τις καταστάσεις, που απασχολούν είναι κινηματική.