Μηχανική κίνηση. Σύστημα αναφοράς
Σήμερα θα μιλήσουμε για τη συστηματική μελέτη της φυσικής και την πρώτη της ενότητα - τη μηχανική. Η φυσική μελετά διαφορετικούς τύπους αλλαγών ή διεργασιών που συμβαίνουν στη φύση και ποιες διεργασίες ενδιαφέρουν κυρίως τους προγόνους μας; Φυσικά, πρόκειται για διαδικασίες που σχετίζονται με την κίνηση. Αναρωτήθηκαν αν το δόρυ που έριξαν θα έφτανε στο μαμούθ. αναρωτιόντουσαν αν ο αγγελιοφόρος με σημαντικά νέα θα είχε χρόνο να φτάσει στη γειτονική σπηλιά πριν από τη δύση του ηλίου. Όλα αυτά τα είδη κίνησης και γενικά η μηχανική κίνηση μελετώνται από την ενότητα που ονομάζεται μηχανική.
Όπου κι αν κοιτάξουμε, υπάρχουν πολλά παραδείγματα μηχανικής κίνησης γύρω μας: κάτι περιστρέφεται, κάτι πηδά πάνω-κάτω, κάτι κινείται εμπρός και πίσω και άλλα σώματα μπορούν να είναι σε ηρεμία, που είναι επίσης ένα παράδειγμα μηχανικής κίνησης, της οποίας η ταχύτητα είναι μηδέν.
Ορισμός
Μηχανική κίνησηονομάζεται η μεταβολή της θέσης των σωμάτων στο χώρο σε σχέση με άλλα σώματα με την πάροδο του χρόνου (Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Μηχανική κίνηση
Όπως η φυσική χωρίζεται σε πολλά τμήματα, έτσι και η μηχανική έχει τα δικά της τμήματα. Το πρώτο από αυτά ονομάζεται κινηματική. Τμήμα Μηχανικής κινηματικήαπαντά στο ερώτημα πώς κινείται ένα σώμα. Πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε για τη μελέτη της μηχανικής κίνησης, είναι απαραίτητο να ορίσετε και να μάθετε τις βασικές έννοιες, το λεγόμενο ABC της κινηματικής. Σε αυτό το μάθημα θα μάθουμε:
Επιλέξτε ένα σύστημα αναφοράς για τη μελέτη της κίνησης του σώματος.
Απλοποιήστε τις εργασίες αντικαθιστώντας διανοητικά το σώμα με ένα υλικό σημείο.
Προσδιορίστε την τροχιά της κίνησης, βρείτε ένα μονοπάτι.
Διάκριση μεταξύ των τύπων κινήσεων.
Στον ορισμό της μηχανικής κίνησης, η έκφραση έχει ιδιαίτερη σημασία σε σχέση με άλλα σώματα. Χρειάζεται πάντα να επιλέγουμε το λεγόμενο σώμα αναφοράς, δηλαδή το σώμα σε σχέση με το οποίο θα εξετάσουμε την κίνηση του αντικειμένου που μελετάμε. Ένα απλό παράδειγμα: κουνήστε το χέρι σας και πείτε μου αν κινείται; Ναι, φυσικά, σε σχέση με το κεφάλι, αλλά σε σχέση με το κουμπί στο πουκάμισό σου, δεν θα κουνηθεί. Ως εκ τούτου, η επιλογή της αναφοράς είναι πολύ σημαντική, επειδή σε σχέση με ορισμένα σώματα, εμφανίζεται κίνηση, αλλά σε σχέση με άλλα σώματα, κίνηση δεν συμβαίνει. Τις περισσότερες φορές, το σώμα αναφοράς επιλέγεται να είναι το σώμα που είναι πάντα στο χέρι, ή μάλλον κάτω από τα πόδια, - αυτή είναι η Γη μας, που είναι το σώμα αναφοράς στις περισσότερες περιπτώσεις.
Οι επιστήμονες έχουν εδώ και καιρό συζητήσει εάν η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο ή ο Ήλιος γύρω από τη Γη. Στην πραγματικότητα, από τη σκοπιά της φυσικής, από την άποψη της μηχανικής κίνησης, αυτό είναι απλώς μια διαμάχη για το σώμα αναφοράς. Αν θεωρήσουμε ότι η Γη είναι το σώμα αναφοράς, τότε ναι, ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από τη Γη, τότε η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Επομένως, το σώμα αναφοράς είναι μια σημαντική έννοια.
Πώς να περιγράψετε μια αλλαγή στη θέση του σώματος;
Για να προσδιορίσουμε με ακρίβεια τη θέση του σώματος που μας ενδιαφέρει σε σχέση με το σώμα αναφοράς, είναι απαραίτητο να συσχετίσουμε ένα σύστημα συντεταγμένων με το σώμα αναφοράς (Εικ. 2).
Όταν ένα σώμα κινείται, οι συντεταγμένες αλλάζουν και για να περιγράψουμε την αλλαγή τους, χρειαζόμαστε μια συσκευή για τη μέτρηση του χρόνου. Για να περιγράψετε την κίνηση, πρέπει να έχετε:
Φορέας αναφοράς;
Σύστημα συντεταγμένων που σχετίζεται με το σώμα αναφοράς.
Μια συσκευή για τη μέτρηση του χρόνου (ρολόι).
Όλα αυτά τα αντικείμενα μαζί σχηματίζουν ένα πλαίσιο αναφοράς. Μέχρι να επιλέξουμε ένα πλαίσιο αναφοράς, δεν έχει νόημα να περιγράψουμε τη μηχανική κίνηση - δεν θα είμαστε σίγουροι πώς κινείται το σώμα. Ένα απλό παράδειγμα: μια βαλίτσα που βρίσκεται σε ένα ράφι σε ένα διαμέρισμα τρένου που κινείται είναι απλά σε ηρεμία για τον επιβάτη, αλλά για ένα άτομο που στέκεται στην πλατφόρμα κινείται. Όπως βλέπουμε, το ίδιο σώμα κινείται και βρίσκεται σε ηρεμία, το όλο πρόβλημα είναι ότι τα συστήματα αναφοράς είναι διαφορετικά (Εικ. 3).
Ρύζι. 3. Διάφορα συστήματα αναφοράς
Εξάρτηση της τροχιάς από την επιλογή του συστήματος αναφοράς
Ας απαντήσουμε σε ένα ενδιαφέρον και σημαντικό ερώτημα: εάν το σχήμα της τροχιάς και η διαδρομή που διανύει το σώμα εξαρτώνται από την επιλογή του συστήματος αναφοράς. Σκεφτείτε μια κατάσταση όπου υπάρχει ένας επιβάτης τρένου, δίπλα στον οποίο υπάρχει ένα ποτήρι νερό στο τραπέζι. Ποια θα είναι η τροχιά του γυαλιού στο σύστημα αναφοράς που σχετίζεται με τον επιβάτη (το σώμα αναφοράς είναι ο επιβάτης);
Φυσικά, το τζάμι είναι ακίνητο σε σχέση με τον συνεπιβάτη. Αυτό σημαίνει ότι η τροχιά είναι ένα σημείο και η μετατόπιση είναι ίση (Εικ. 4).
Ρύζι. 4. Η τροχιά του γυαλιού σε σχέση με τον επιβάτη στο τρένο
Ποια θα είναι η τροχιά του γυαλιού σε σχέση με τον επιβάτη που περιμένει το τρένο στην αποβάθρα; Για αυτόν τον επιβάτη, θα φαίνεται ότι το τζάμι κινείται σε ευθεία γραμμή και έχει μια μη μηδενική διαδρομή (Εικ. 5).
Ρύζι. 5. Η τροχιά του γυαλιού σε σχέση με τον επιβάτη στην πλατφόρμα
Από τα παραπάνω μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η τροχιά και η διαδρομή εξαρτώνται από την επιλογή του συστήματος αναφοράς.
Για να περιγράψουμε τη μηχανική κίνηση, είναι πρώτα απαραίτητο να αποφασίσουμε για ένα σύστημα αναφοράς.
Μελετάμε την κίνηση για να προβλέψουμε πού θα βρίσκεται αυτό ή εκείνο το αντικείμενο την απαιτούμενη χρονική στιγμή. Το κύριο καθήκον της μηχανικής- προσδιορίστε τη θέση του σώματος ανά πάσα στιγμή. Τι σημαίνει να περιγράφεις την κίνηση ενός σώματος;
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα: ένα λεωφορείο ταξιδεύει από τη Μόσχα στην Αγία Πετρούπολη (Εικ. 6). Μας ενδιαφέρει το μέγεθος του λεωφορείου σε σχέση με την απόσταση που θα διανύσει;
Ρύζι. 6. Μετακίνηση με λεωφορείο από Μόσχα προς Αγία Πετρούπολη
Φυσικά, το μέγεθος του λεωφορείου σε αυτή την περίπτωση μπορεί να παραμεληθεί. Μπορούμε να περιγράψουμε το λεωφορείο ως ένα κινούμενο σημείο, αλλιώς ονομάζεται υλικό σημείο.
Ορισμός
Ένα σώμα του οποίου οι διαστάσεις μπορούν να παραμεληθούν σε αυτό το πρόβλημα ονομάζεται υλικό σημείο.
Το ίδιο σώμα, ανάλογα με τις συνθήκες του προβλήματος, μπορεί να είναι υλικό σημείο ή όχι. Όταν μετακινείτε ένα λεωφορείο από τη Μόσχα στην Αγία Πετρούπολη, το λεωφορείο μπορεί να θεωρηθεί ως υλικό σημείο, επειδή οι διαστάσεις του δεν είναι συγκρίσιμες με την απόσταση μεταξύ των πόλεων. Αλλά αν μια μύγα πέταξε μέσα στο λεωφορείο και θέλουμε να μελετήσουμε την κίνησή του, τότε σε αυτήν την περίπτωση οι διαστάσεις του λεωφορείου είναι σημαντικές για εμάς και δεν θα είναι πλέον ένα υλικό σημείο.
Τις περισσότερες φορές στη μηχανική θα μελετήσουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου. Όταν κινείται, ένα υλικό σημείο διέρχεται διαδοχικά μια θέση κατά μήκος μιας συγκεκριμένης γραμμής.
Ορισμός
Η ευθεία κατά την οποία κινείται ένα σώμα (ή ένα υλικό σημείο) ονομάζεται τροχιά κίνησης του σώματος (ρύζι. 7).
Ρύζι. 7. Τροχιά σημείου
Μερικές φορές παρατηρούμε μια τροχιά (για παράδειγμα, τη διαδικασία βαθμολόγησης ενός μαθήματος), αλλά τις περισσότερες φορές η τροχιά είναι κάποιο είδος φανταστικής γραμμής. Αν έχουμε όργανα μέτρησης, μπορούμε να μετρήσουμε το μήκος της τροχιάς κατά μήκος της οποίας κινήθηκε το σώμα και να προσδιορίσουμε μια ποσότητα που ονομάζεται μονοπάτι(Εικ. 8).
Ορισμός
Μονοπάτιδιασχίζεται από το σώμα για κάποιο χρονικό διάστημα μήκος του τμήματος τροχιάς.
Ρύζι. 8. Μονοπάτι
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κίνησης - η ευθύγραμμη και η καμπυλόγραμμη κίνηση.
Εάν η τροχιά του σώματος είναι ευθεία γραμμή, τότε η κίνηση ονομάζεται ευθύγραμμη. Εάν ένα σώμα κινείται κατά μήκος μιας παραβολής ή κατά μήκος οποιασδήποτε άλλης καμπύλης, μιλάμε για καμπυλόγραμμη κίνηση. Όταν εξετάζουμε την κίνηση όχι μόνο ενός υλικού σημείου, αλλά της κίνησης ενός πραγματικού σώματος, διακρίνονται δύο ακόμη τύποι κίνησης: η μεταφορική και η περιστροφική κίνηση.
Μεταφραστική και περιστροφική κίνηση. Παράδειγμα
Ποιες κινήσεις ονομάζονται μεταφορικές και ποιες περιστροφικές; Ας εξετάσουμε αυτήν την ερώτηση χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός τροχού λούνα παρκ. Πώς κινείται η καμπίνα της ρόδας; Ας σημειώσουμε δύο αυθαίρετα σημεία της καμπίνας και ας τα συνδέσουμε με μια ευθεία γραμμή. Ο τροχός γυρίζει. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, σημειώστε τα ίδια σημεία και συνδέστε τα. Οι γραμμές που προκύπτουν θα βρίσκονται σε παράλληλες γραμμές (Εικ. 9).
Ρύζι. 9. Εμπρός κίνηση της καμπίνας του τροχού λούνα παρκ
Εάν μια ευθεία γραμμή που διασχίζεται από οποιαδήποτε δύο σημεία ενός σώματος παραμένει παράλληλη με τον εαυτό της κατά τη διάρκεια της κίνησης, τότε κίνησηπου ονομάζεται προοδευτικός.
Διαφορετικά έχουμε να κάνουμε με περιστροφική κίνηση. Εάν η ευθεία δεν ήταν παράλληλη με εσάς, τότε ο επιβάτης πιθανότατα θα έπεφτε έξω από την καμπίνα του τροχού (Εικ. 10).
Ρύζι. 10. Περιστροφική κίνηση τροχού καμπίνας
Περιστροφικόςείναι η κίνηση ενός σώματος στο οποίο τα σημεία του περιγράφουν κύκλους που βρίσκονται σε παράλληλα επίπεδα. Η ευθεία γραμμή που συνδέει τα κέντρα των κύκλων ονομάζεται άξονα περιστροφής.
Πολύ συχνά έχουμε να αντιμετωπίσουμε έναν συνδυασμό μεταφορικής και περιστροφικής κίνησης, τη λεγόμενη μεταφορική-περιστροφική κίνηση. Το απλούστερο παράδειγμα μιας τέτοιας κίνησης είναι η κίνηση ενός άλτης στο νερό (Εικ. 11). Πραγματοποιεί μια περιστροφή (smersault), αλλά ταυτόχρονα το κέντρο μάζας του κινείται προς τα εμπρός προς την κατεύθυνση του νερού.
Ρύζι. 11. Μεταφραστική-περιστροφική κίνηση
Σήμερα μελετήσαμε το ABC της κινηματικής, δηλαδή τις βασικές, πιο σημαντικές έννοιες που αργότερα θα μας επιτρέψουν να προχωρήσουμε στην επίλυση του κύριου προβλήματος της μηχανικής - τον προσδιορισμό της θέσης του σώματος ανά πάσα στιγμή.
Βιβλιογραφία
- Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Φυσική (βασικό επίπεδο) - Μ.: Μνημοσύνη, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Φυσική 10η τάξη. - Μ.: Μνημοσύνη, 2014.
- Kikoin I.K., Kikoin A.K. Φυσική - 9, Μόσχα, Εκπαίδευση, 1990.
- Διαδικτυακή πύλη "Av-physics.narod.ru" ().
- Διαδικτυακή πύλη "Rushkolnik.ru" ().
- Διαδικτυακή πύλη "Testent.ru" ().
Εργασία για το σπίτι
Σκεφτείτε ποιο είναι το σώμα αναφοράς όταν λέμε:
- το βιβλίο βρίσκεται ακίνητο σε ένα τραπέζι στο διαμέρισμα ενός κινούμενου τρένου.
- μια αεροσυνοδός περπατά μέσα από την καμπίνα επιβατών του αεροπλάνου μετά την απογείωση.
- Η γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της.
Θέμα: "Σημείο υλικού. Σύστημα αναφοράς"
Στόχοι: 1. δώστε μια ιδέα της κινηματικής.
2. Εισαγάγετε τους μαθητές στους στόχους και τους στόχους του μαθήματος της φυσικής.
3. Εισάγετε τις έννοιες: μηχανική κίνηση, διαδρομή τροχιάς. να αποδείξετε ότι η ανάπαυση και η κίνηση είναι σχετικές έννοιες. δικαιολογούν την ανάγκη εισαγωγής ενός εξιδανικευμένου μοντέλου - ενός υλικού σημείου, ενός συστήματος αναφοράς.
4. Μελέτη νέου υλικού.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
1. Εισαγωγική συνομιλία με μαθητές για τους στόχους και τους στόχους του μαθήματος της φυσικής της 9ης τάξης.
Τι μελετά η κινηματική; δυναμική;
Ποιο είναι το κύριο καθήκον της μηχανικής;
Ποια φαινόμενα πρέπει να μπορούν να εξηγήσουν;
Πείραμα προβλημάτων.
Ποιο σώμα πέφτει πιο γρήγορα: ένα κομμάτι χαρτί ή ένα βιβλίο;
Ποιο σώμα πέφτει πιο γρήγορα: ένα ξεδιπλωμένο φύλλο χαρτιού ή το ίδιο φύλλο διπλωμένο πολλές φορές;
Γιατί δεν ρέει νερό από την τρύπα του βάζου όταν πέφτει το βάζο;
Τι θα συμβεί αν τοποθετήσετε ένα μπουκάλι νερό στην άκρη ενός φύλλου χαρτιού και το τραντάξετε απότομα σε οριζόντια κατεύθυνση; Αν τραβήξεις το χαρτί αργά;
2. Παραδείγματα σωμάτων σε ηρεμία και κίνηση. Διαδηλώσεις.
О Κύλιση μιας μπάλας σε κεκλιμένο επίπεδο.
O Η κίνηση της μπάλας πάνω σε κεκλιμένο επίπεδο.
o Κίνηση του τρόλεϊ στο τραπέζι της οθόνης.
Η. Σχηματισμός εννοιών: μηχανική κίνηση, τροχιά σώματος, ευθύγραμμες και καμπυλόγραμμες κινήσεις, διανυθείσα απόσταση.
Διαδηλώσεις.
O Η κίνηση ενός καυτού λαμπτήρα φακού σε μια σκοτεινή τάξη.
О Ένα παρόμοιο πείραμα με έναν λαμπτήρα τοποθετημένο στο χείλος ενός περιστρεφόμενου δίσκου.
4. Σχηματισμός μιας ιδέας για το σύστημα αναφοράς και τη σχετικότητα της κίνησης.
1. Πείραμα προβλημάτων.
Κίνηση τρόλεϊ με μπλοκ σε τραπέζι επίδειξης.
Κινείται το μπλοκ;
Δηλώνεται ξεκάθαρα η ερώτηση; Διατυπώστε σωστά την ερώτηση.
2. Μετωπικό πείραμα για την παρατήρηση της σχετικότητας της κίνησης.
Τοποθετήστε το χάρακα σε ένα κομμάτι χαρτί. Πιέστε το ένα άκρο του χάρακα με το δάχτυλό σας και χρησιμοποιήστε ένα μολύβι για να το μετακινήσετε σε μια συγκεκριμένη γωνία στο οριζόντιο επίπεδο. Σε αυτή την περίπτωση, το μολύβι δεν πρέπει να κινείται σε σχέση με τον χάρακα.
Ποια είναι η τροχιά του άκρου του μολυβιού σε σχέση με το φύλλο χαρτιού;
Τι είδους κίνηση είναι η κίνηση του μολυβιού σε αυτή την περίπτωση;
Σε ποια κατάσταση βρίσκεται το άκρο του μολυβιού σε σχέση με το φύλλο χαρτιού; Σχετικά με τη γραμμή;
α) Είναι απαραίτητο να εισαχθεί ένα σύστημα αναφοράς ως συνδυασμός σώματος αναφοράς, συστήματος συντεταγμένων και συσκευής για τον προσδιορισμό του χρόνου.
β) Η τροχιά του σώματος εξαρτάται από την επιλογή του συστήματος αναφοράς.
5. Αιτιολόγηση της ανάγκης εισαγωγής ενός εξιδανικευμένου μοντέλου - ουσιώδους σημείου.
6. Εισαγωγή της κίνησης του σώματος προς τα εμπρός.
Demoz9coiration.
F Κινήσεις ενός μεγάλου βιβλίου με μια γραμμή τραβηγμένη πάνω του (Εικόνα 2 (Το χαρακτηριστικό της κίνησης είναι ότι κάθε ευθεία γραμμή που χαράσσεται στο σώμα παραμένει παράλληλη με τον εαυτό της).
Κινήσεις ενός θραύσματος που σιγοκαίει και στις δύο άκρες σε ένα σκοτεινό κοινό.
7. Επίλυση του κύριου προβλήματος της μηχανικής: προσδιορισμός της θέσης του σώματος ανά πάσα στιγμή.
α) Σε ευθεία γραμμή - ένα μονοδιάστατο σύστημα συντεταγμένων (ένα αυτοκίνητο σε αυτοκινητόδρομο).
X= 300 m, X= 200 m
β) Σε ένα αεροπλάνο - ένα δισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων (πλοίο στη θάλασσα).
γ) Στο διάστημα - ένα τρισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων (αεροπλάνο στον ουρανό).
Γ. Επίλυση ποιοτικών προβλημάτων.
Απαντήστε γραπτώς στις ερωτήσεις (ναι ή όχι):
Κατά τον υπολογισμό της απόστασης από τη Γη στη Σελήνη;
Κατά τη μέτρηση της διαμέτρου του;
Όταν προσγειώνεται ένα διαστημόπλοιο στην επιφάνειά του;
Κατά τον προσδιορισμό της ταχύτητας της κίνησής του γύρω από τη Γη;
Πηγαίνετε από το σπίτι στη δουλειά;
Κάνει γυμναστικές ασκήσεις;
Ταξιδεύοντας με πλοίο;
Τι γίνεται όταν μετράτε το ύψος ενός ατόμου;
III. Ιστορικές πληροφορίες.
Ο Galileo Galilei στο βιβλίο του «Διάλογος» δίνει ένα ζωντανό παράδειγμα της σχετικότητας της τροχιάς: «Ας φανταστούμε έναν καλλιτέχνη που βρίσκεται σε ένα πλοίο που πλέει από τη Βενετία κατά μήκος της Μεσογείου Θάλασσας Ο καλλιτέχνης σχεδιάζει σε χαρτί με ένα στυλό μια ολόκληρη εικόνα φιγούρες σχεδιασμένες σε χιλιάδες κατευθύνσεις, μια εικόνα χωρών, κτιρίων, ζώων και άλλων πραγμάτων.» Ο Γαλιλαίος αντιπροσωπεύει την τροχιά της κίνησης της πένας σε σχέση με τη θάλασσα ως «μια γραμμή επέκτασης από τη Βενετία στο τελικό μέρος...
περισσότερο ή λιγότερο κυματιστό, ανάλογα με το βαθμό στον οποίο λικνιζόταν το πλοίο στην πορεία».
IV. Περίληψη μαθήματος.
V. Εργασία για το σπίτι: §1, άσκηση 1 (1 -3).
Θέμα: "Μετακίνηση"
Σκοπός: 1. Να αιτιολογήσει την ανάγκη εισαγωγής ενός διανύσματος μετατόπισης για τον προσδιορισμό της θέσης του σώματος στο χώρο.
2. Ανάπτυξη της ικανότητας εύρεσης της προβολής και της ενότητας του διανύσματος μετατόπισης.
3. επαναλάβετε τον κανόνα για την πρόσθεση και την αφαίρεση διανυσμάτων.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
1. Επικαιροποίηση γνώσεων.
Μετωπική έρευνα.
1. Τι σπουδάζει η μηχανική;
2. Ποια κίνηση ονομάζεται μηχανική;
3. Ποιο είναι το κύριο έργο της μηχανικής;
4. Τι ονομάζεται υλικό σημείο;
5 Ποια κίνηση ονομάζεται μεταφραστική;
σι. Ποιος κλάδος της μηχανικής ονομάζεται κινηματική;
7. Γιατί είναι απαραίτητος ο εντοπισμός ειδικών σωμάτων αναφοράς κατά τη μελέτη της μηχανικής κίνησης;
8. Τι ονομάζεται σύστημα αναφοράς;
9. Ποια συστήματα συντεταγμένων γνωρίζετε;
10. Να αποδείξετε ότι η κίνηση και η ανάπαυση είναι σχετικές έννοιες.
11. Τι ονομάζεται τροχιά;
12. Ποιους τύπους τροχιάς γνωρίζετε;
13. Η τροχιά ενός σώματος εξαρτάται από την επιλογή του συστήματος αναφοράς;
14. Ποιες κινήσεις υπάρχουν ανάλογα με το σχήμα της τροχιάς;
15. Ποια είναι η απόσταση που διανύθηκε;
Επίλυση προβλημάτων ποιότητας.
1. Ο ποδηλάτης κινείται ομοιόμορφα και σε ευθεία γραμμή. σχεδιάστε τις τροχιές κίνησης:
α) το κέντρο του τροχού του ποδηλάτου σε σχέση με το δρόμο·
β) σημεία του χείλους του τροχού σε σχέση με το κέντρο του τροχού.
γ) το σημείο της στεφάνης του τροχού σε σχέση με το πλαίσιο του ποδηλάτου.
δ) σημεία του χείλους του τροχού σε σχέση με το δρόμο.
2. Ποιο σύστημα συντεταγμένων πρέπει να επιλεγεί (μονοδιάστατο, δισδιάστατο, τρισδιάστατο) για τον προσδιορισμό της θέσης των ακόλουθων σωμάτων:
α) πολυέλαιος στο δωμάτιο, δ) υποβρύχιο,
β) τρένο, ε) σκάκι,
γ) ελικόπτερο, ζ) αεροπλάνο στον ουρανό
δ) ασανσέρ, η) αεροπλάνο στον διάδρομο προσγείωσης.
1. Αιτιολόγηση της ανάγκης εισαγωγής της έννοιας του διανύσματος μετατόπισης.
ένα πρόβλημα. Προσδιορίστε την τελική θέση του σώματος στο χώρο αν είναι γνωστό ότι το σώμα έφυγε από το σημείο Α και διένυσε απόσταση 200 m;
β) Εισαγωγή της έννοιας του διανύσματος μετατόπισης (ορισμός, προσδιορισμός), ενότητα διανύσματος μετατόπισης (προσδιορισμός, μονάδα μέτρησης). Η διαφορά μεταξύ του μεγέθους του διανύσματος μετατόπισης και της διανυθείσας απόστασης. Πότε συμπίπτουν;
2. Διαμόρφωση της έννοιας της προβολής του διανύσματος μετατόπισης. Πότε μια προβολή θεωρείται θετική και πότε αρνητική; Σε ποια περίπτωση η προβολή του διανύσματος μετατόπισης είναι ίση με μηδέν; (Εικ. 1)
Η. Διανυσματική προσθήκη.
α) Κανόνας τριγώνου. Για να προσθέσετε δύο κινήσεις, η αρχή της δεύτερης κίνησης θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί με το τέλος της πρώτης. Η πλευρά κλεισίματος του τριγώνου θα είναι η συνολική μετατόπιση (Εικ. 2).
β) Κανόνας παραλληλογράμμου. Κατασκευάστε ένα παραλληλόγραμμο στα διανύσματα των προστιθέμενων μετατοπίσεων S1 και S2. Η διαγώνιος του παραλληλογράμμου OD θα είναι η μετατόπιση που προκύπτει (Εικ. 3).
4. Μετωπικό πείραμα.
α) Τοποθετήστε το τετράγωνο σε ένα φύλλο χαρτιού, τοποθετήστε τα σημεία D, E και A κοντά στις πλευρές της ορθής γωνίας (Εικ. 4).
β) Μετακινήστε το άκρο του μολυβιού από το σημείο 1) στο σημείο Ε, μετακινώντας το κατά μήκος των πλευρών του τριγώνου προς την κατεύθυνση 1) A B E.
γ) Μετρήστε τη διαδρομή σχεδιάζοντας την άκρη του μολυβιού σε σχέση με το φύλλο χαρτιού.
δ) Κατασκευάστε το διάνυσμα μετατόπισης του άκρου του μολυβιού σε σχέση με το φύλλο χαρτιού.
Ε) Μετρήστε το μέγεθος του διανύσματος μετατόπισης και την απόσταση που διανύθηκε με την άκρη ενός μολυβιού και συγκρίνετε τα.
III. Επίλυση προβλήματος. -
1. Πληρώνουμε για ταξίδια ή ταξίδια όταν ταξιδεύουμε με ταξί ή αεροπλάνο;
2. Ο αποστολέας, που έλαβε το αυτοκίνητο στο τέλος της εργάσιμης ημέρας, σημείωσε στο φορτωτικό: «Αύξηση της ένδειξης του μετρητή 330 km». Τι είναι αυτό το λήμμα: το μονοπάτι που διανύθηκε ή η κίνηση;
Ζ. Το αγόρι πέταξε την μπάλα και την έπιασε ξανά. Αν υποθέσουμε ότι η μπάλα ανέβηκε σε ύψος 2,5 m, βρείτε τη διαδρομή και τη μετατόπιση της μπάλας.
4. Ο θάλαμος του ανελκυστήρα κατέβηκε από τον ενδέκατο όροφο του κτιρίου στον πέμπτο και στη συνέχεια ανέβηκε στον όγδοο όροφο. Υποθέτοντας ότι οι αποστάσεις μεταξύ των ορόφων είναι 4 m, καθορίστε τη διαδρομή και τη μετατόπιση της καμπίνας.
IV. Περίληψη μαθήματος.
V. εργασία για το σπίτι: § 2, άσκηση 2 (1,2).
Θέμα: "Προσδιορισμός των συντεταγμένων ενός κινούμενου σώματος"
1. Ανάπτυξη της ικανότητας επίλυσης του κύριου προβλήματος της μηχανικής: βρείτε τις συντεταγμένες ενός σώματος ανά πάσα στιγμή.
2. προσδιορίστε την τιμή των προβολών του διανύσματος μετατόπισης στον άξονα συντεταγμένων και τη μονάδα του.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
1. Επικαιροποίηση γνώσεων
Μετωπική έρευνα.
Ποιες ποσότητες ονομάζονται διανυσματικές ποσότητες; Δώστε παραδείγματα διανυσματικών μεγεθών.
Ποιες ποσότητες ονομάζονται βαθμωτές; Τι είναι κίνηση; Πώς αθροίζονται οι κινήσεις; Ποια είναι η προβολή ενός διανύσματος στον άξονα συντεταγμένων; Πότε θεωρείται θετική η προβολή ενός διανύσματος; αρνητικός;
Ποιο είναι το μέτρο συντελεστή ενός διανύσματος;
Επίλυση προβλήματος.
1. Προσδιορίστε τα πρόσημα των προβολών των διανυσμάτων μετατόπισης S1, S2, S3, S4, S5, S6 στους άξονες συντεταγμένων.
2. Το αυτοκίνητο οδήγησε κατά μήκος του δρόμου για μια απόσταση 400 m. Στη συνέχεια έστριψε κατά μήκος της λωρίδας για άλλα 300 m Υποθέτοντας ότι η κίνηση είναι ευθύγραμμη κατά μήκος κάθε τμήματος του μονοπατιού. . (700 μ. 500 μ.)
Η. Ο λεπτοδείκτης ενός ρολογιού κάνει μια πλήρη περιστροφή σε μία ώρα. Ποια διαδρομή διανύει το άκρο του βέλους μήκους 5 cm; Ποια είναι η γραμμική μετατόπιση του άκρου του βέλους; (0,314 m; 0)
11. Μελέτη νέου υλικού.
Λύση του κύριου προβλήματος της μηχανικής. Προσδιορισμός των συντεταγμένων ενός κινούμενου σώματος.
III. Επίλυση προβλήματος.
1. Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει την αρχική θέση του σημείου Α. Προσδιορίστε τη συντεταγμένη του τελικού σημείου, κατασκευάστε το διάνυσμα μετατόπισης, προσδιορίστε τη μονάδα του εάν $x=4m και $y=3m.
2. Οι συντεταγμένες της αρχής του διανύσματος είναι: X1 = 12 cm, Y1 = 5 cm; άκρο: X2 = 4 cm, Y2 = 11 cm Κατασκευάστε αυτό το διάνυσμα και βρείτε τις προβολές του στους άξονες συντεταγμένων και το μέγεθος του διανύσματος (Sx = -8, Sу = b cm, S = 10 cm). (Μόνος του.)
Ζ. Το σώμα μετακινήθηκε από σημείο με συντεταγμένες X0 = 1 m, Y0 = 4 m σε σημείο με συντεταγμένες X1 = 5 m, Y1 = 1 m Να βρείτε το δομοστοιχείο του διανύσματος μετατόπισης του σώματος στην προβολή του στη συντεταγμένη άξονες (Sх = 4 m, Sу = - 3 cm, S = 5 m).
IV. Περίληψη μαθήματος.
V. Εργασία για το σπίτι: 3, άσκηση 3 (1-3).
Θέμα: "Ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση"
1. σχηματίζουν την έννοια της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης.
2. Μάθετε τη φυσική έννοια της ταχύτητας κίνησης ενός σώματος.
3. συνεχίστε να αναπτύσσετε την ικανότητα προσδιορισμού των συντεταγμένων ενός κινούμενου σώματος, επίλυσης προβλημάτων γραφικά και αναλυτικά.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
Ενημέρωση γνώσεων.
Φυσική υπαγόρευση
1. Η μηχανική κίνηση είναι μια αλλαγή...
2. Υλικό σημείο είναι ένα σώμα...
3. Μια τροχιά είναι μια γραμμή...
4. Το μονοπάτι που διανύσατε ονομάζεται...
5. Το πλαίσιο αναφοράς είναι...
σι. Το διάνυσμα μετατόπισης είναι ένα τμήμα...
7. Η ενότητα του διανύσματος μετατόπισης είναι...
8. Η προβολή ενός διανύσματος θεωρείται θετική αν...
9. Η προβολή ενός διανύσματος θεωρείται αρνητική αν...
10. Η προβολή ενός διανύσματος είναι ίση με Ο αν το διάνυσμα...
11. Η εξίσωση για την εύρεση των συντεταγμένων ενός σώματος ανά πάσα στιγμή έχει τη μορφή...
II. Εκμάθηση νέου υλικού.
1. Ορισμός ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης. Διάνυσμα χαρακτήρα της ταχύτητας. Προβολή ταχύτητας σε μονοδιάστατο σύστημα συντεταγμένων.
2. Φόρμουλα κίνησης. Εξάρτηση μετατόπισης από το χρόνο.
Η. Εξίσωση συντεταγμένων. Προσδιορισμός των συντεταγμένων του σώματος ανά πάσα στιγμή.
4. Διεθνές σύστημα μονάδων
Η μονάδα μήκους είναι μέτρο (m),
Η μονάδα του χρόνου είναι το δευτερόλεπτο (s),
Η μονάδα ταχύτητας είναι μέτρο ανά δευτερόλεπτο (m/s).
1 km/h =1/3,6 m/s
Im/s=3,6 km/h
Ιστορικές πληροφορίες.
Παλιά ρωσικά μέτρα μήκους:
1 vershok =4,445 cm,
1 arshin = 0,7112 m,
1 φθορά = 2,133bm,
1 verst = 1,0668 km,
1 ρωσικό μίλι = 7,4676 χλμ.
Μέτρα μήκους στα αγγλικά:
1 ίντσα = 25,4 mm,
1 ft = 304,8 mm,
1 χερσαίο μίλι = 1609 m,
1 ναυτικό μίλι 1852.
5. Γραφική αναπαράσταση κίνησης.
Γράφημα της εξάρτησης της προβολής της ταχύτητας από τη μεταβολή της κίνησης.
Γράφημα συντελεστή προβολής ταχύτητας.
Γράφημα της προβολής του διανύσματος μετατόπισης σε σχέση με το χρόνο κίνησης.
Γράφημα της εξάρτησης της μονάδας προβολής του διανύσματος μετατόπισης από το χρόνο κίνησης.
Γράφημα I - η κατεύθυνση του διανύσματος ταχύτητας συμπίπτει με την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων.
Γράφημα I I - το σώμα κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων.
6. Sх = Vхt. Αυτό το γινόμενο είναι αριθμητικά ίσο με το εμβαδόν του σκιασμένου ορθογωνίου (Εικ. 1).
7. Ιστορική αναδρομή.
Τα γραφήματα ταχύτητας εισήχθησαν για πρώτη φορά στα μέσα του 11ου αιώνα από τον Αρχιδιάκονο του Καθεδρικού Ναού της Ρουέν, Nicolas Oresme.
III. Επίλυση προβλημάτων γραφικών.
1. Στο Σχ. Το σχήμα 5 δείχνει γραφήματα προβολής των διανυσμάτων δύο ποδηλατών που κινούνται κατά μήκος παράλληλων ευθειών.
Απάντησε στις ερωτήσεις:
Τι μπορεί να ειπωθεί για την κατεύθυνση κίνησης των ποδηλατών σε σχέση μεταξύ τους;
Ποιος κινείται πιο γρήγορα;
Σχεδιάστε μια γραφική παράσταση του συντελεστή προβολής του διανύσματος μετατόπισης σε σχέση με το χρόνο κίνησης.
Ποια είναι η απόσταση που διανύει ο πρώτος ποδηλάτης σε 5 δευτερόλεπτα κίνησης;
2. Το τραμ κινείται με ταχύτητα 36 km/h και το διάνυσμα της ταχύτητας συμπίπτει με την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων. Εκφράστε αυτή την ταχύτητα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Σχεδιάστε μια γραφική παράσταση της προβολής του διανύσματος της ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο κίνησης.
IV. Περίληψη μαθήματος.
V. εργασία για το σπίτι: § 4, άσκηση 4 (1-2).
Θέμα: "Ευθύγραμμη ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση. Επιτάχυνση"
1. Εισάγετε την έννοια της ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης, μια φόρμουλα για την επιτάχυνση ενός σώματος.
2. εξηγήστε τη φυσική του σημασία, εισαγάγετε τη μονάδα επιτάχυνσης.
3. να αναπτύξουν την ικανότητα προσδιορισμού της επιτάχυνσης ενός σώματος κατά τις κινήσεις ομοιόμορφα επιταχυνόμενες και ομοιόμορφα επιβραδυνόμενες.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
1. Επικαιροποίηση γνώσεων (μετωπική έρευνα).
Ορίστε ομοιόμορφη γραμμική κίνηση.
Πώς ονομάζεται η ταχύτητα της ομοιόμορφης κίνησης;
Ονομάστε τη μονάδα ταχύτητας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων.
Να γράψετε τον τύπο για την προβολή του διανύσματος της ταχύτητας.
Σε ποιες περιπτώσεις η προβολή του διανύσματος ταχύτητας ομοιόμορφης κίνησης στον άξονα είναι θετική και σε ποιες περιπτώσεις είναι αρνητική;
Να γράψετε τον τύπο για την προβολή του διανύσματος μετατόπισης;
Ποια είναι η συντεταγμένη ενός κινούμενου σώματος ανά πάσα στιγμή;
Πώς μπορεί η ταχύτητα που εκφράζεται σε χιλιόμετρα την ώρα να εκφραστεί σε μέτρα σε δευτερόλεπτα και το αντίστροφο;
Ένα αυτοκίνητο Volga κινείται με ταχύτητα 145 km/h. Τι σημαίνει αυτό;
11. Ανεξάρτητη εργασία.
1. Πόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα των 72 km/h από την ταχύτητα των 10 m/s;
2. Η ταχύτητα ενός τεχνητού δορυφόρου της Γης είναι 3 km/h και μιας σφαίρας τουφεκιού είναι 800 m/s. Συγκρίνετε αυτές τις ταχύτητες.
3 Με ομοιόμορφη κίνηση, ένας πεζός διανύει απόσταση 12 μέτρων σε 6 δευτερόλεπτα, όταν κινείται με την ίδια ταχύτητα σε 3 δευτερόλεπτα;
4. Το σχήμα 1 δείχνει ένα γράφημα της απόστασης που διανύει ένας ποδηλάτης σε σχέση με τον χρόνο.
Προσδιορίστε την ταχύτητα του ποδηλάτη.
Σχεδιάστε μια γραφική παράσταση του συντελεστή έναντι του χρόνου κίνησης.
II. Εκμάθηση νέου υλικού.
1. Επανάληψη της έννοιας της ανομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης από το μάθημα της φυσικής; τάξη.
Πώς μπορείτε να προσδιορίσετε τη μέση ταχύτητα κίνησης;
2. Εισαγωγή στην έννοια της στιγμιαίας ταχύτητας: η μέση ταχύτητα για μια πολύ σύντομη πεπερασμένη χρονική περίοδο μπορεί να ληφθεί ως στιγμιαία, η φυσική έννοια της οποίας είναι ότι δείχνει με ποια ταχύτητα θα κινούνταν ένα σώμα αν, ξεκινώντας από μια δεδομένη στιγμή με τον καιρό η κίνησή του έγινε ομοιόμορφη και ευθεία.
Απάντησε την ερώτηση:
Για ποια ταχύτητα μιλάμε στις παρακάτω περιπτώσεις;
o Η ταχύτητα του τρένου ταχυμεταφορών Μόσχα - Λένινγκραντ είναι 100 km/h.
o Επιβατικό τρένο πέρασε από φανάρι με ταχύτητα 25 km/h.
Η. Επίδειξη πειραμάτων.
α) Κύλιση μπάλας σε κεκλιμένο επίπεδο.
β) Στερεώστε χαρτοταινία σε όλο το μήκος του κεκλιμένου επιπέδου. Τοποθετήστε ένα εύκολα μετακινούμενο καρότσι με ένα σταγονόμετρο στον πίνακα. Αφήστε το καλάθι και μελετήστε την τοποθέτηση των σταγόνων στο χαρτί.
4. Ορισμός ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης. Επιτάχυνση: ορισμός, φυσική έννοια, τύπος, μονάδα μέτρησης. Διάνυσμα επιτάχυνσης και η προβολή του στον άξονα: σε ποια περίπτωση η προβολή επιτάχυνσης είναι θετική, σε ποια είναι αρνητική;
α) Ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση (η ταχύτητα και η επιτάχυνση κατευθύνονται ταυτόχρονα, η μονάδα ταχύτητας αυξάνεται· ax> O).
β) Εξίσου αργή κίνηση (η ταχύτητα και η επιτάχυνση κατευθύνονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, η μονάδα ταχύτητας μειώνεται, αχ
5. Παραδείγματα επιταχύνσεων που συναντώνται στη ζωή:
Ηλεκτρικός προαστιακός 0,6 m/s2.
Αεροσκάφος IL-62 με ταχύτητα απογείωσης 1,7 m/s2.
Η επιτάχυνση ενός σώματος που πέφτει ελεύθερα είναι 9,8 m/s2.
Πύραυλος κατά την εκτόξευση δορυφόρου 60 m/s.
Σφαίρα στην κάννη του όπλου Kalashyavkov b yu5 m/s2.
6. Γραφική αναπαράσταση της επιτάχυνσης.
Γράφημα Ι - αντιστοιχεί σε ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση με επιτάχυνση a=3 m/s2.
Γράφημα II - αντιστοιχεί σε ομοιόμορφα αργή κίνηση με επιτάχυνση
III. Επίλυση προβλήματος.
Παράδειγμα επίλυσης προβλημάτων.
1. Η ταχύτητα ενός αυτοκινήτου που κινείται ευθεία και ομοιόμορφα αυξήθηκε από 12 m/s σε 24 m/s σε 6 δευτερόλεπτα. Ποια είναι η επιτάχυνση του αυτοκινήτου;
Λύστε τα παρακάτω προβλήματα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα.
2. Το αυτοκίνητο κινούνταν ομοιόμορφα και μέσα σε 10 δευτερόλεπτα η ταχύτητά του αυξήθηκε από 5 σε 15 m/s. Βρείτε την επιτάχυνση του αυτοκινήτου (1 m/s2)
Η. Κατά το φρενάρισμα, η ταχύτητα του οχήματος μειώνεται από 20 σε 10 m/s για 5 δευτερόλεπτα. Βρείτε την επιτάχυνση του αυτοκινήτου με την προϋπόθεση ότι παραμένει σταθερή κατά την κίνηση (2 m/s2)
4. Η επιτάχυνση ενός επιβατικού αεροπλάνου κατά την απογείωση διήρκεσε 25 δευτ. στο τέλος της επιτάχυνσης, το αεροπλάνο είχε ταχύτητα 216 km/h. Προσδιορίστε την επιτάχυνση του επιπέδου (2,4 m/s2)
IV. Περίληψη μαθήματος.
V. Εργασία για το σπίτι: § 5, άσκηση 5 (1 - Η).
Θέμα: "Ταχύτητα ευθύγραμμης ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης"
1. Εισαγάγετε έναν τύπο για τον προσδιορισμό της στιγμιαίας ταχύτητας ενός σώματος ανά πάσα στιγμή.
2. Συνεχίστε να αναπτύσσετε την ικανότητα δημιουργίας γραφημάτων της εξάρτησης της προβολής της ταχύτητας από το χρόνο.
3. υπολογίστε τη στιγμιαία ταχύτητα του σώματος ανά πάσα στιγμή.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
Ανεξάρτητη εργασία.
1 επιλογή
1. Ποια κίνηση ονομάζεται ομοιόμορφα επιταχυνόμενη;
2. Γράψτε τον τύπο για τον προσδιορισμό της προβολής του διανύσματος επιτάχυνσης.
Η. Η επιτάχυνση του αμαξώματος είναι 5 m/s2, τι σημαίνει αυτό;
4. Η ταχύτητα καθόδου του αλεξιπτωτιστή μετά το άνοιγμα του αλεξίπτωτου μειώθηκε από 60 σε 5 m/s σε 1,1 s. Βρείτε την επιτάχυνση του skydiver.(50m/s2)
Επιλογή II
1 Τι είναι η επιτάχυνση;
2, Ονομάστε τις μονάδες επιτάχυνσης.
Ζ. Η επιτάχυνση του σώματος είναι ίση με 3 m/s2. Τι σημαίνει αυτό;
4. Με ποια επιτάχυνση κινείται το αυτοκίνητο αν η ταχύτητά του αυξηθεί από 5 σε 10 m/s σε 10 s; (0,5 m/s2)
II. Εκμάθηση νέου υλικού.
1. Παραγωγή τύπου για τον προσδιορισμό της στιγμιαίας ταχύτητας ενός σώματος ανά πάσα στιγμή.
1. Επικαιροποίηση γνώσεων.
α) Γράφημα της εξάρτησης της προβολής του διανύσματος ταχύτητας από το χρόνο κίνησης U (O.
2. Γραφική αναπαράσταση κίνησης. -
III. Επίλυση προβλήματος.
Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων.
1. Το τρένο κινείται με ταχύτητα 20 m/s. Όταν πατήθηκαν τα φρένα, άρχισε να κινείται με σταθερή επιτάχυνση 0,1 m/s2. Προσδιορίστε την ταχύτητα του τρένου που διασχίζει τη ζώνη s μετά την έναρξη της κίνησης.
2. Η ταχύτητα του σώματος δίνεται από την εξίσωση: V = 5 + 2 t (οι μονάδες ταχύτητας και επιτάχυνσης εκφράζονται σε SI). Ποια είναι η αρχική ταχύτητα και επιτάχυνση του σώματος; Γράφημα την ταχύτητα του σώματος και προσδιορίστε την ταχύτητα στο τέλος του πέμπτου δευτερολέπτου.
Επίλυση προβλημάτων σύμφωνα με το μοντέλο
1. Ένα αυτοκίνητο με ταχύτητα 10 m/s άρχισε να κινείται με σταθερή επιτάχυνση 0,5 m/s2, κατευθυνόμενη προς την ίδια κατεύθυνση με το διάνυσμα της ταχύτητας. Προσδιορίστε την ταχύτητα του αυτοκινήτου μετά από 20 δευτερόλεπτα. (20 m/s)
2. Η προβολή της ταχύτητας ενός κινούμενου σώματος αλλάζει σύμφωνα με το νόμο
V x= 10 -2t (τιμές μετρημένες σε SI). Καθορίζω:
α) προβολή της αρχικής ταχύτητας, του μεγέθους και της κατεύθυνσης του διανύσματος αρχικής ταχύτητας·
β) προβολή επιτάχυνσης, μέγεθος και κατεύθυνση του διανύσματος επιτάχυνσης.
γ) σχεδιάστε την εξάρτηση Vх(t).
IV. Περίληψη μαθήματος.
V Εργασία για το σπίτι: § 6, άσκηση 6 (1 - 3); συνθέτουν ερωτήσεις αμοιβαίου ελέγχου για την §6 του σχολικού βιβλίου.
Θέμα: "Κίνηση κατά την ευθύγραμμη ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση"
1. Εισάγετε τους μαθητές στη γραφική μέθοδο εξαγωγής του τύπου για μετατόπιση κατά την ευθύγραμμη ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση.
2. αναπτύξτε την ικανότητα προσδιορισμού της κίνησης του σώματος χρησιμοποιώντας τύπους:
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
Ενημέρωση γνώσεων.
Δύο μαθητές έρχονται στον πίνακα και κάνουν ο ένας στον άλλο ερωτήσεις προετοιμασμένες εκ των προτέρων σχετικά με το θέμα. Οι υπόλοιποι μαθητές ενεργούν ως ειδικοί: αξιολογούν την απόδοση των μαθητών. Στη συνέχεια προσκαλείται το επόμενο ζευγάρι κ.λπ.
II. Επίλυση προβλήματος.
1. Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει ένα γράφημα του συντελεστή ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο. Προσδιορίστε την επιτάχυνση ενός ευθύγραμμου κινούμενου σώματος.
2.Στο Σχ. Το Σχήμα 2 δείχνει ένα γράφημα της προβολής της ταχύτητας της ευθύγραμμης κίνησης ενός σώματος σε σχέση με το χρόνο. Περιγράψτε τη φύση της κίνησης σε επιμέρους περιοχές. Σχεδιάστε μια γραφική παράσταση της προβολής της επιτάχυνσης σε σχέση με το χρόνο κίνησης.
Σχ. Μελέτη νέου υλικού.
1. Παραγωγή του τύπου για μετατόπιση κατά την ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση γραφικά.
α) Η διαδρομή που διανύει το σώμα στο χρόνο είναι αριθμητικά ίση με το εμβαδόν του τραπεζοειδούς ABC
β) Διαχωρίζοντας το τραπεζοειδές σε ορθογώνιο και τρίγωνο, βρίσκουμε το εμβαδόν αυτών των σχημάτων χωριστά:
III. Επίλυση προβλήματος.
Ένα παράδειγμα επίλυσης ενός προβλήματος.
Ένας ποδηλάτης που κινείται με ταχύτητα 3 m/s αρχίζει να κατεβαίνει από ένα βουνό με επιτάχυνση 0,8 m/s2. Βρείτε το μήκος του βουνού αν χρειάστηκε b s,
Λύστε προβλήματα σύμφωνα με το παράδειγμα.
1. Το λεωφορείο κινείται με ταχύτητα 36 km/h. Σε ποια ελάχιστη απόσταση από τη στάση πρέπει ο οδηγός να αρχίσει να φρενάρει εάν, για διευκόλυνση των επιβατών, η επιτάχυνση κατά το φρενάρισμα του λεωφορείου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1,2 m/s; (42 μ.)
2. Ένας διαστημικός πύραυλος εκτοξεύεται από το κοσμοδρόμιο με επιτάχυνση
45 m/s2. Τι ταχύτητα θα έχει αφού πετάξει 1000 m; (300 m/s)
3. Ένα έλκηθρο κατεβαίνει ένα βουνό μήκους 72 μέτρων σε 12 δευτερόλεπτα. Προσδιορίστε την ταχύτητά τους στο τέλος του ταξιδιού. Η αρχική ταχύτητα του έλκηθρου είναι μηδέν. (12 m/s)
Σε αυτό το μάθημα, το θέμα του οποίου είναι: «Υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς», θα εξοικειωθούμε με τον ορισμό ενός υλικού σημείου, εξετάστε το ενδεχόμενο να προσδιορίσετε τη θέση διαφορετικών σωμάτων χρησιμοποιώντας συντεταγμένες. Επιπλέον, ας εξετάσουμε τι είναι ένα σύστημα αναφοράς και γιατί χρειάζεται.
Φανταστείτε ότι κάθεστε στο σπίτι σας, στο δωμάτιό σας και σας κάνουν την ερώτηση: «Πού είσαι;» Πώς θα το απαντήσετε; Μπορείτε να απαντήσετε «στο σπίτι» και αυτή θα είναι η σωστή απάντηση. Μπορείτε να απαντήσετε «στο δωμάτιό σας, στο τραπέζι», ή να ονομάσετε την πόλη ή να πείτε ότι βρίσκεστε στη Ρωσία. Η απάντηση στην ερώτηση "πού είσαι;" θα δοθεί, όλες αυτές οι επιλογές είναι σωστές.
Πώς, λοιπόν, επιλέγουμε τι θα απαντήσουμε; Εξαρτάται από την ακρίβεια που πρέπει να γνωρίζετε την τοποθεσία. Αν ρωτήσει η μητέρα που μπήκε στο διαμέρισμα, θέλει να μάθει σε ποιο δωμάτιο βρίσκεστε. Αν κάποιος γνωστός από άλλη πόλη ζητήσει στο τηλέφωνο να σε συναντήσει, τότε δεν τον νοιάζει αν είσαι στο δωμάτιό σου ή στην κουζίνα και ακόμη περισσότερο ποιο μέρος των ποδιών σου είναι κάτω από το τραπέζι και ποιο μέρος του τα χέρια σου είναι στο τραπέζι. Απλώς πρέπει να ξέρει αν έχεις φύγει από την πόλη.
Απαντώντας σε μια απλή ερώτηση, απορρίψαμε οτιδήποτε περιττό, απλοποιήσαμε και απαντήσαμε όσο ακριβέστερα απαιτείται σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.
Χρησιμοποιούμε απλοποιήσεις σε κάθε βήμα, περιγράφοντας αντικείμενα ή διαδικασίες από την οπτική γωνία αυτού που μας ενδιαφέρει.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι γεωγραφικοί χάρτες (βλ. Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Γεωγραφικός χάρτης
Θα ήταν δυνατό να τοποθετηθούν δορυφορικές φωτογραφίες της περιοχής σε άτλαντες, αλλά κανείς δεν το κάνει αυτό. Κατά τη μελέτη της γεωγραφίας, δεν έχει σημασία για εμάς πώς μοιάζει το κάθε αντικείμενο και δεν μας ενδιαφέρουν όλα τα αντικείμενα, επομένως κατά τη σύνταξη χαρτών, τα περιττά απορρίπτονται. Στον φυσικό χάρτη παραμένουν το ανάγλυφο και τα υδάτινα σώματα (βλ. Εικ. 2), στον πολιτικό χάρτη - τα σύνορα των κρατών και των μεγαλύτερων πόλεων (βλ. Εικ. 3)
Και πώς δείχνεις τη θέση σου στον χάρτη; Βάλτε ένα σημείο που δεν έχει τίποτα κοινό με εσάς στην πραγματικότητα, αλλά περιγράφει τη θέση σας και, κοιτάζοντας το σημείο στον χάρτη, καταλαβαίνετε τα πάντα (βλ. Εικ. 4).
Ρύζι. 4. Ονομασία στο χάρτη
Στη φυσική θα χρησιμοποιήσουμε και απλοποιήσεις.
Μια απλοποιημένη ιδέα για κάτι που πρέπει να μελετήσουμε ή να περιγράψουμε με δεδομένο βαθμό αντιστοιχίας στην πραγματικότητα ονομάζεται μοντέλο.
Ένα άτομο σκέφτεται σε μοντέλα. Φανταστείτε ένα ποδήλατο. Τώρα προσπαθήστε να το σχεδιάσετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα.
Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι πολλοί από εσάς θα αντιμετωπίσετε δυσκολίες, αλλά όλοι γνωρίζουν πώς μοιάζει ένα ποδήλατο και όλοι το παρουσίασαν με ευκολία. Αλλά η φανταστική εικόνα είναι αρκετά προσεγγιστική: δύο τροχοί, ένα τιμόνι, πεντάλ, ένα κάθισμα, αυτά τα μέρη συνδέονται με ένα πλαίσιο, αλλά δεν σκεφτόμαστε πώς ακριβώς συνδέονται, τι σχήμα έχουν και τι χρώμα.
Ποιες λεπτομέρειες παραλείπουμε και ποιες προσέχουμε; Στην καθημερινή ζωή - κατά την κρίση σας, ανάλογα με τις ανάγκες σας. Στην επιστήμη χρειάζεται ακρίβεια και βεβαιότητα, οπότε στη φυσική θα ορίσουμε ξεκάθαρα τα μοντέλα που θα μελετήσουμε και τα οποία θα ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα με δεδομένη ακρίβεια.
Μοντέλο
|
Όταν λέμε τη λέξη «μοντέλο» στη φυσική, τις περισσότερες φορές εννοούμε ένα μειωμένο αντίγραφο κάτι, κάποια εικόνα ενός αντικειμένου, την περιγραφή του, λεκτική ή μαθηματική. Ένα τέτοιο αντίγραφο δεν είναι το πρωτότυπο, αλλά δίνει μια απλοποιημένη ιδέα για αυτό. Ο βαθμός απλούστευσης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις πληροφορίες που έχουμε αρκετές. Ας πάρουμε ένα μοντέλο αυτοκινήτου. Μερικοί άνθρωποι συλλέγουν μοντέλα που μοιάζουν με αληθινά, δίνουν δηλαδή μια ιδέα για την εμφάνιση του αυτοκινήτου (βλ. Εικ. 5).
Ρύζι. 5. Μοντέλο αυτοκινήτου Επιπλέον, ένα τέτοιο μοντέλο δεν θα δείχνει τη δομή του κινητήρα, αλλά για το σκοπό μας η εμφάνιση είναι επαρκής. Αν λέτε σε έναν φίλο πώς σας προσπέρασε ένα άλλο αυτοκίνητο, δεν χρειάζεται να έχετε συλλεκτικά μοντέλα αυτών των αυτοκινήτων, δεν σας ενδιαφέρει η εμφάνιση, σας ενδιαφέρει η κίνηση και η τοποθέτηση των αυτοκινήτων. Απλά πρέπει να πάρετε δύο ορθογώνια αντικείμενα, για παράδειγμα κινητά τηλέφωνα, και να προσομοιώσετε την προσπέραση στο τραπέζι (βλ. Εικ. 6). Ρύζι. 6. Προσπέραση αυτοκινήτων Ένα άλλο παράδειγμα: σας ζητείται να αγοράσετε ψωμί. Η έννοια του «ψωμιού» είναι ένα απλουστευμένο μοντέλο στη φράση «Αγοράστε ψωμί» δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με το εργοστάσιο ψωμιού, τη σύνθεση ή το ακριβές βάρος του ψωμιού. Απλώς θα διευκρινίσουμε αν θα αγοράσουμε λευκό ή μαύρο, θα παραλείψουμε όλες τις άλλες λεπτομέρειες. Εάν κάποιες λεπτομέρειες είναι σημαντικές, τότε θα μας ζητηθεί να «Αγοράσουμε ένα μικρό καρβέλι λευκό ψωμί». Αυτό θα είναι ένα άλλο πιο ακριβές μοντέλο: θα προσδιορίζει ήδη το μέγεθος του κουλούρι και το είδος του ψωμιού, αλλά θα παραλείψει και όλα τα άλλα. Χρησιμοποιούμε μοντέλα συνεχώς - επιλέγοντας την ακρίβεια εξαγωγής ή μετάδοσης πληροφοριών, μοντελοποιούμε ήδη την πραγματικότητα. |
Θα μελετήσουμε τη μηχανική κίνηση. Κίνηση είναι η κίνηση των σωμάτων μέσα στο χρόνο.
Μας ενδιαφέρει το γεγονός ότι το σώμα βρισκόταν σε ένα μέρος και μετά από λίγο κατέληξε σε άλλο. Πώς θα το περιέγραφες; Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο ήταν στο πάρκινγκ το πρωί και μετά οδήγησε μέχρι το σπίτι. Κοιτάζοντας έξω από το παράθυρο, θα δείξετε με το δάχτυλό σας πού ήταν το πρωί και μετά θα δείξετε πού στέκεται τώρα (βλ. Εικ. 7).
Ρύζι. 7. Θέση οχήματος
Πώς να σχεδιάσετε το δρόμο για το σπίτι από το σχολείο σε χαρτί; Αφού σημειώσετε το σχολείο, το σπίτι και μερικά βασικά αντικείμενα, για παράδειγμα, μια στάση λεωφορείου, έναν σταθμό μετρό, μια διασταύρωση όπου στρίβετε, σημειώνετε με τελείες: πρώτα είμαι εδώ, μετά περπατάω εδώ και έρχομαι εδώ (βλ. Εικ. 8) .
Ρύζι. 8. Ο δρόμος για το σπίτι από το σχολείο
Σημειώστε ότι σε αυτά τα παραδείγματα, όπως και σε πολλές άλλες περιπτώσεις, δεν χρειάζεται να προσέχουμε το μέγεθος και το σχήμα των κινούμενων σωμάτων. Είτε ο ένας ή ο άλλος μαθητής φεύγει από το σχολείο, είτε οδηγεί αυτοκίνητο είτε τρέχει ένας ελέφαντας - θα τα σημειώσουμε σε χαρτί με τις ίδιες τελείες. Αυτό είναι πολύ βολικό και θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το μοντέλο όπου είναι δυνατόν.
Αυτό το μοντέλο ονομάζεται υλικό σημείο- ένα μοντέλο σώματος του οποίου το μέγεθος και το σχήμα μπορούν να παραμεληθούν σε αυτό το πρόβλημα.
Άλλα μοντέλα στην κινηματική
|
Στη μηχανική, ένα φυσικό μοντέλο ενός κινούμενου σώματος μπορεί να είναι ένα υλικό σημείο, οι διαστάσεις του οποίου μπορούν να αγνοηθούν σε ένα δεδομένο πρόβλημα ή ένα σώμα που έχει σχήμα και διαστάσεις, εάν είναι σημαντικά για εμάς σε αυτό το πρόβλημα (βλ. 9).
Ρύζι. 9. Σχέδια κίνησης Τα μοντέλα κίνησης που θα χρησιμοποιήσουμε είναι ομοιόμορφη κίνηση σε ευθεία γραμμή, ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση σε ευθεία γραμμή και ομοιόμορφη κίνηση σε κύκλο. Όποιος έχει προσπαθήσει να οδηγήσει ένα ποδήλατο σε μια στενή ευθεία διαδρομή ή εγκάρσια ράβδο, ξέρει πόσο δύσκολο είναι να παραμείνουμε σε μια τέλεια ευθεία τροχιά, η τροχιά είναι πάντα καμπύλη, αλλά μπορούμε να αγνοήσουμε τέτοιες ανακρίβειες, δεν μπορούμε να λάβουμε υπόψη την κίνηση πάνω και κάτω πάνω από τα χτυπήματα καθόλου, και μπορούμε να μειώσουμε την κίνηση σε ένα από τα μοντέλα που μελετώνται. |
Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι κάθε μοντέλο έχει τα όρια εφαρμογής του και δεν μπορούν να θεωρηθούν όλα τα σώματα υλικά σημεία και όχι σε όλες τις περιπτώσεις. Το ίδιο αυτοκίνητο, αν αναλογιστούμε την κίνησή του από το πάρκινγκ στο σπίτι, μπορεί να θεωρηθεί ως υλικό σημείο οι διαστάσεις του (βλ. Εικ. 10).
Ρύζι. 10. Ένα αυτοκίνητο είναι υλικό σημείο
Αλλά αν σκεφτούμε πώς θα χωρέσει σε ένα πάρκινγκ ανάμεσα σε δύο παρακείμενα αυτοκίνητα, το μέγεθος και το σχήμα του πρέπει να ληφθούν υπόψη.
Θα μελετήσουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου. Η κίνηση είναι μια αλλαγή θέσης με την πάροδο του χρόνου. Πώς να περιγράψετε την κατάσταση;
Διάλεξε ένα αντικείμενο στο δωμάτιό σου και τώρα πες μου πού είναι. Ας υποθέσουμε ότι επιλέξατε ένα φλιτζάνι από το οποίο ήπιατε πρόσφατα τσάι και δεν το έχετε πάει ακόμα στην κουζίνα. Θα πείτε κάτι σαν «στέκεται στο τραπέζι μισό μέτρο αριστερά από το πληκτρολόγιο» ή «είναι αμέσως μπροστά από το ημερολόγιο» (βλ. Εικ. 11).
Ρύζι. 11. Θέση του φλιτζανιού στο τραπέζι
Τώρα προσπαθήστε να υποδείξετε τη θέση του χωρίς να αναφέρετε άλλα αντικείμενα, όπως ένα πληκτρολόγιο ή ένα ημερολόγιο. Δεν θα δουλέψει. Όταν περιγράφετε τη θέση ενός σώματος ή σημείου, πρέπει να επιλέξετε ένα άλλο σώμα και να καθορίσετε τη θέση σε σχέση με αυτό, δηλαδή συντεταγμένες.
Συντεταγμένες- αυτός είναι ένας τρόπος για να υποδείξετε με ακρίβεια ένα μέρος, τη διεύθυνση αυτού του μέρους. Αυτή η διεύθυνση δεν πρέπει μόνο να προσδιορίζει ένα μέρος, αλλά και να βοηθά στην εύρεση του, να υποδεικνύει τη θέση του σε μια σειρά από παρόμοια σημεία (ο όρος "συντεταγμένη" προέρχεται από τη λέξη ordinare, που σημαίνει "παραγγελία", με το πρόθεμα συν- , που σημαίνει «μαζί, μαζί, συμφωνημένοι»).
Ιδιότητες αριθμών
Για παράδειγμα, η συντεταγμένη ενός σπιτιού στο δρόμο είναι ο αριθμός του, ο οποίος μετράται από την άκρη του δρόμου που λαμβάνεται ως αρχή. Ο αριθμός του σπιτιού όχι μόνο δείχνει για ποιο σπίτι μιλάμε (το ίδιο, π.χ., πενταόροφο, με κομμωτήριο στο ισόγειο), αλλά σας λέει και πού μπορείτε να το βρείτε: αν περάσαμε από σπίτια Νο. 8 και Νο. 10, τότε το σπίτι Νο. 16 θα πρέπει να είναι κάπου μπροστά (βλ. Εικ. 12).
Ρύζι. 12. Αριθμός σπιτιού
Ενώ το όνομα μιας οδού συχνά την προσδιορίζει μόνο (ακούμε για την οδό Pushkinskaya και καταλαβαίνουμε τι είδους δρόμος είναι), αλλά δεν περιέχει πληροφορίες για τη θέση της μεταξύ άλλων οδών (δεν υπάρχει σειρά).
Σε έναν κινηματογράφο, ο αριθμός σειράς και ο αριθμός θέσης είναι οι συντεταγμένες του καθίσματος: γνωρίζουμε πού είναι η προέλευση (συνήθως στα αριστερά της οθόνης), οπότε αν δούμε την πέμπτη σειρά, ξέρουμε πού να ψάξουμε για μεγαλύτερη σειρά αριθμοί. Το ίδιο συμβαίνει και με τα καθίσματα: αν ψάχνουμε για τη θέση Νο. 13, πηγαίνουμε κατευθείαν στο τέλος της σειράς και όταν βλέπουμε τη θέση Νο. 11, καταλαβαίνουμε ότι είμαστε κοντά (βλ. Εικ. 13).
Ρύζι. 13. Η επιθυμητή θέση στον κινηματογράφο
Ο αριθμός δεν είναι μόνο όνομα (η επιγραφή στην καρέκλα), αλλά και σημείο αναφοράς στην αναζήτηση (τακτότητα).
Όποιος έχει παίξει μια θαλάσσια μάχη ξέρει ότι η θέση ενός κελιού μπορεί να καθοριστεί μοναδικά από μερικές παραμέτρους: σε αυτήν την περίπτωση, ένα γράμμα που υποδεικνύει μια στήλη και ένας αριθμός που υποδεικνύει μια σειρά και οι στήλες και οι σειρές μετρώνται από πάνω αριστερά γωνία του χωραφιού (βλ. Εικ. 14) .
Ρύζι. 14. Παιχνίδι "Θωρηκτό"
Μπορείτε να προσδιορίσετε τη θέση προσδιορίζοντας την κατεύθυνση και την απόσταση, για παράδειγμα, 50 χιλιόμετρα από την πόλη προς τα βορειοανατολικά (βλ. Εικ. 15).
Ρύζι. 15. Ανίχνευση θέσης
Παραδείγματα συστημάτων συντεταγμένων
|
Σε κάθε περίπτωση, όταν ορίζουμε τη θέση κάποιου, χρησιμοποιούμε τις συντεταγμένες του με τη μια ή την άλλη μορφή. Για παράδειγμα: - στη φωτογραφία γράφουν "Ο Ιβάνοφ είναι δεύτερος από αριστερά στην πρώτη σειρά" (βλ. Εικ. 16). Οι συντεταγμένες είναι η σειρά και η θέση σε αυτήν.
Ρύζι. 16. Θέση του ατόμου στη φωτογραφία: Ιβάνοφ δεύτερος από αριστερά — ο αριθμός σειράς και ο αριθμός θέσης αναγράφονται στα εισιτήρια: οι συντεταγμένες της σειράς και της θέσης (βλ. Εικ. 17).
Ρύζι. 17. Εισιτήριο - Οδός, αριθμός σπιτιού - συντεταγμένες: οδός και αριθμοί. — «Θα βγείτε από το σταθμό του μετρό «τα τάδε», θα στρίψετε αριστερά και θα περπατήσετε 100 μέτρα. — Η θέση ενός σώματος στην επιφάνεια της Γης μπορεί να προσδιοριστεί με διάφορους τρόπους: — 30 χλμ βόρεια της Μόσχας, 40 χλμ ανατολικά. Σε αυτή την περίπτωση, οι συντεταγμένες είναι ένα ζεύγος αριθμών: η απόσταση προς ανατολή/δύση και βορρά/νότο. — 50 χλμ βορειοανατολικά. Εδώ οι συντεταγμένες είναι η γωνία κατεύθυνσης σε σχέση με τον άξονα ανατολής/δύσης + το μήκος του διανύσματος ακτίνας (βλ. Εικ. 18).
Ρύζι. 18. Θέση στον παγκόσμιο χάρτη |
Στη μηχανική, θα χρησιμοποιήσουμε πιο συχνά ένα ορθογώνιο (ή καρτεσιανό) σύστημα συντεταγμένων. Σε αυτό, η θέση ενός σημείου στο επίπεδο προσδιορίζεται ως εξής. Υπάρχει ένα σημείο αναφοράς, δηλαδή η αρχή των συντεταγμένων, και υπάρχουν δύο αμοιβαία κάθετες κατευθύνσεις. Η θέση ενός σημείου καθορίζεται από την απόσταση που πρέπει να διανυθεί από την αρχή των συντεταγμένων στη μία και στη δεύτερη κατεύθυνση για να φτάσετε σε αυτό το σημείο (βλ. Εικ. 19), όπως σε έναν κινηματογράφο όταν κινείστε κατά μήκος των σειρών και κατά μήκος της σειράς κατά τόπους.
Έτσι, περιγράφουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου. Για να το περιγράψουμε, χρειαζόμαστε ένα σώμα αναφοράς σε σχέση με το οποίο να ορίσουμε τη θέση του σημείου. Απαιτείται ένα σύστημα συντεταγμένων για τον ακριβή και ξεκάθαρο καθορισμό της θέσης (βλ. Εικ. 20).
Ρύζι. 20. Πλαίσιο αναφοράς
Αλλά η κίνηση είναι κίνηση με την πάροδο του χρόνου, επομένως πρέπει να αποφασίσετε για τη μέτρηση του χρόνου. Φαίνεται ότι ένα δευτερόλεπτο στο ρολόι όλων διαρκεί το ίδιο, εκτός από τα ελαττωματικά ρολόγια, τότε ποιο είναι το πρόβλημα με τη μέτρηση του χρόνου; Φανταστείτε: αν η έναρξη της κίνησης ανιχνεύεται από ένα ρολόι που δείχνει 14:40 και το τέλος ανιχνεύεται από ένα χρονόμετρο που σταματά στις 02:36:41 και είναι άγνωστο πότε ξεκίνησε. Επομένως, πρέπει επίσης να αποφασίσουμε για τη συσκευή μέτρησης του χρόνου και τη στιγμή που ξεκινά η μέτρηση, όπως ακριβώς προσδιορίζουμε το σώμα αναφοράς και το σύστημα συντεταγμένων.
Τώρα έχουμε όλα τα εργαλεία που χρειαζόμαστε για να περιγράψουμε την κίνηση: ένα σώμα αναφοράς, ένα σύστημα συντεταγμένων και μια συσκευή μέτρησης χρόνου. Μαζί συνθέτουν πλαίσιο αναφοράς.
Κατά την επίλυση προβλημάτων, θα επιλέξουμε ανεξάρτητα το σύστημα αναφοράς στο οποίο θα είναι πιο βολικό για εμάς να εξετάσουμε τη διαδικασία που περιγράφεται στο πρόβλημα.
Αυτό ολοκληρώνει το μάθημά μας, σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας.
Βιβλιογραφία
1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Φυσική: Ένα βιβλίο αναφοράς με παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων. - Αναδιαμέριση 2ης έκδοσης. - X.: Vesta: Εκδοτικός Οίκος Ranok, 2005. - 464 σελ.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Η φυσικη. 9η τάξη: σχολικό βιβλίο. για γενική εκπαίδευση ιδρύματα - 14η έκδ., στερεότυπα. - M.: Bustard, 2009. - 300 p.
Εργασία για το σπίτι
1. Δώστε τον ορισμό ενός υλικού σημείου.
2. Τι είναι ένα πλαίσιο αναφοράς;
3. Τι είναι το μοντέλο;
4. Προσδιορίστε τις συντεταγμένες τριών σημείων:
Σκοπός του μαθήματος: Να δώσει μια ιδέα της κινηματικής. εισαγάγετε τους στόχους και τους στόχους του μαθήματος της φυσικής· Εισαγάγετε τις έννοιες: μηχανική κίνηση, τροχιά, διαδρομή. να αποδείξετε ότι η ανάπαυση και η κίνηση είναι σχετικές έννοιες. δικαιολογούν την ανάγκη εισαγωγής ενός εξιδανικευμένου μοντέλου - ενός υλικού σημείου, ενός συστήματος αναφοράς.
Η περίφημη «Ιστορία της εκστρατείας του Ιγκόρ», που εξυμνεί αυτήν την εκστρατεία, λέει για μια ολική έκλειψη ηλίου που συνέπεσε με την είσοδο του πρίγκιπα Ιγκόρ στην Πολόβτσιαν γη. Αυτό αρκεί για να διαπιστωθεί ότι τα στρατεύματα του Igor βρίσκονταν στα σύνορα της γης Polovtsian την 1η Μαΐου 1185 (στο ίδιο μέρος μια ολική έκλειψη ηλίου συμβαίνει περίπου μία φορά κάθε 200 χρόνια)
Μια συσκευή εγγραφής (καταγραφέας) είναι μια συσκευή για την αυτόματη εγγραφή δεδομένων που λαμβάνονται από αισθητήρες ή άλλα τεχνικά μέσα σε ένα μέσο αποθήκευσης. Στην τεχνολογία μέτρησης, ένα σύνολο στοιχείων ενός οργάνου μέτρησης που καταγράφει την τιμή μιας μετρούμενης ή σχετικής ποσότητας. Οι συσκευές εγγραφής παρέχουν συνήθως τη δυνατότητα σύνδεσης των καταγεγραμμένων τιμών παραμέτρων σε κλίμακα πραγματικού χρόνου. Εκτός από συσκευές εγγραφής για την εγγραφή δεδομένων, υπάρχουν και συσκευές εγγραφής οπτικοακουστικών πληροφοριών (κασετόφωνο, βιντεοκάμερα, φωτογραφικές και φιλμ και βιντεοκάμερες κ.λπ.). Οι συσκευές εγγραφής μπορεί να είναι ενσωματωμένες λειτουργικές μονάδες οργάνων μέτρησης, εγκαταστάσεις, μπλοκ ως μέρος πληροφοριών, μετρήσεων, συστημάτων ελέγχου, συμπλέγματα ή ανεξάρτητες συσκευές αποθήκευσης μεγέθους αισθητήρων μαγνητοφώνων οργάνων μέτρησης
