Vienodo ir netolygaus judėjimo pavyzdžiai. Mechaninis judėjimas. Vienodas ir netolygus judėjimas

95. Pateikite pavyzdžių vienodas judėjimas.
Tai labai reta, pavyzdžiui, Žemės judėjimas aplink Saulę.

96. Pateikite netolygaus judėjimo pavyzdžių.
Automobilio, lėktuvo judėjimas.

97. Berniukas rogutėmis rieda nuo kalno. Ar šis judėjimas gali būti laikomas vienodu?
Nr.

98. Sėdint į važiuojančio keleivinio traukinio vagoną ir stebint artėjančio prekinio traukinio judėjimą, mums atrodo, kad prekinis traukinys važiuoja daug greičiau nei mūsų keleivinis traukinys važiavo prieš susitikimą. Kodėl tai vyksta?
Santykiniame keleiviniame traukinyje prekinis traukinys juda visu keleivinio ir prekinio traukinio greičiu.

99. Judančios transporto priemonės vairuotojas juda arba ilsisi dėl:
a) keliai;
b) automobilines kėdutes;
c) degalinės;
d) saulė;
e) medžiai prie kelio?
Judant: a, c, d, e
Ramybės būsenoje: b

100. Sėdėdami į važiuojančio traukinio vagoną, pro langą stebime automobilį, kuris važiuoja į priekį, tada atrodo nejudantis, o galiausiai pajuda atgal. Kaip galime paaiškinti tai, ką matome?
Iš pradžių automobilio greitis yra didesnis nei traukinio greitis. Tada automobilio greitis tampa lygus traukinio greičiui. Po to automobilio greitis mažėja, palyginti su traukinio greičiu.

101. Lėktuvas atlieka kilpą. Kokią trajektoriją stebėtojai mato iš žemės?
Žiedinis kelias.

102. Pateikite kūnų judėjimo lenktais takais žemės atžvilgiu pavyzdžių.
Planetų judėjimas aplink Saulę; valčių judėjimas upe; Paukščio skrydis.

103. Pateikite kūnų, kurių trajektorija yra tiesi, judėjimo žemės atžvilgiu pavyzdžių.
Judantis traukinys; einantis tiesiai žmogus.

104. Kokius judesio tipus stebime rašydami šratinukas? Su kreida?
Vienodas ir nelygus.

105. Kurios dviračio dalys jo tiesiojo judėjimo metu apibūdina tiesias trajektorijas žemės atžvilgiu, o kurios – kreivines?
Paprasta: vairas, balnas, rėmas.
Kreivinė: pedalai, ratai.

106. Kodėl sakoma, kad saulė teka ir leidžiasi? Kas šiuo atveju yra atskaitos įstaiga?
Atskaitos kūnas laikomas Žeme.

107. Du automobiliai juda greitkeliu taip, kad tam tikras atstumas tarp jų nesikeičia. Nurodykite, kurių kūnų atžvilgiu kiekvienas iš jų ilsisi ir kurių kūnų atžvilgiu juda per šį laikotarpį.
Automobiliai stovi vienas kito atžvilgiu. Automobiliai juda aplinkinių objektų atžvilgiu.

108. Rogutės rieda nuo kalno; kamuolys rieda nuožulniu lataku; nukrenta iš rankų paleistas akmuo. Kuris iš šių kūnų juda į priekį?
Rogutės nuo kalno ir iš rankų paleistas akmuo juda pirmyn.

109. Knyga, pastatyta ant stalo vertikaliai (11 pav., I padėtis), nuo stūmimo nukrenta ir užima II padėtį. Tuo pačiu metu du taškai A ir B ant knygos viršelio aprašė AA1 ir BB1 trajektorijas. Ar galime sakyti, kad knyga judėjo į priekį? Kodėl?

« Fizika – 10 klasė

Sprendžiant uždavinius šia tema, pirmiausia reikia pasirinkti atskaitos kūną ir su juo susieti koordinačių sistemą. Šiuo atveju judėjimas vyksta tiesia linija, todėl jam apibūdinti pakanka vienos ašies, pavyzdžiui, OX ašies. Pasirinkę kilmę, užrašome judėjimo lygtis.

I problema.

Nustatykite taško greičio modulį ir kryptį, jei, tolygiai judant išilgai OX ašies, jo koordinatė per laiką t 1 = 4 s pasikeitė iš x 1 = 5 m į x 2 = -3 m.

Sprendimas.

Vektoriaus dydį ir kryptį galima rasti pagal jo projekcijas koordinačių ašyje. Kadangi taškas juda tolygiai, jo greičio projekciją į ОХ ašį galima rasti pagal formulę

Neigiamas greičio projekcijos ženklas reiškia, kad taško greitis nukreiptas priešingai teigiamai OX ašies krypčiai. Greičio modulis υ = | υ х | = | -2 m/s | = 2 m/s.

2 tikslas.

Iš taškų A ir B, atstumas tarp kurių tiesia plentu l 0 = 20 km, du automobiliai vienu metu pradėjo tolygiai judėti vienas kito link. Pirmojo automobilio greitis υ 1 = 50 km/h, o antrojo automobilio greitis υ 2 = 60 km/h. Nustatykite automobilių padėtį taško A atžvilgiu po laiko t = 0,5 h nuo judėjimo pradžios ir atstumą I tarp automobilių šiuo laiko momentu. Nustatykite kelius s 1 ir s 2, kuriuos įveikė kiekvienas automobilis per laiką t.

Sprendimas.

Pradėkime tašką A ir nukreipkime koordinačių ašį OX į tašką B (1.14 pav.). Automobilių judėjimas bus aprašytas lygtimis

x 1 = x 01 + υ 1x t, x 2 = x 02 + υ 2x t.

Kadangi pirmasis automobilis juda teigiama ОХ ašies kryptimi, o antrasis - neigiama, tada υ 1x = υ 1, υ 2x = -υ 2. Pagal kilmės pasirinkimą x 01 = 0, x 02 = l 0. Todėl po laiko t

x 1 = υ 1 t = 50 km / h 0,5 h = 25 km;

x 2 = l 0 - υ 2 t = 20 km - 60 km / h 0,5 h = -10 km.

Pirmasis automobilis bus taške C 25 km atstumu nuo taško A dešinėje, o antrasis - taške D, esančiame 10 km atstumu kairėje. Atstumas tarp automobilių bus lygus jų koordinačių skirtumo moduliui: l = x 2 - x 1 | = | -10 km - 25 km | = 35 km. Pravažiuojami keliai yra lygūs:

s 1 = υ 1 t = 50 km / h 0,5 h = 25 km,

s 2 = υ 2 t = 60 km / h 0,5 h = 30 km.

3 tikslas.

Iš taško A į tašką B pirmasis automobilis išvažiuoja greičiu υ 1 Po laiko t 0 antras automobilis iš taško B išvažiuoja ta pačia kryptimi greičiu υ 2. Atstumas tarp taškų A ir B lygus l. Nustatykite automobilių susitikimo taško koordinates taško B atžvilgiu ir laiką nuo pirmojo automobilio, per kurį jie susitiks, išvykimo momento.

Sprendimas.

Pradėkime tašką A ir nukreipkime koordinačių ašį OX į tašką B (1.15 pav.). Automobilių judėjimas bus aprašytas lygtimis

x 1 = υ 1 t, x 2 = l + υ 2 (t - t 0).

Susitikimo momentu automobilių koordinatės yra lygios: x 1 = x 2 = x in. Tada υ 1 t в = l + υ 2 (t в - t 0) ir laikas iki susitikimo

Akivaizdu, kad sprendimas yra prasmingas υ 1> υ 2 ir l> υ 2 t 0 arba υ 1< υ 2 и l < υ 2 t 0 . Координата места встречи

4 užduotis.

1.16 paveiksle pavaizduoti taškų koordinačių priklausomybės nuo laiko grafikai. Iš grafikų nustatykite: 1) taškų greitį; 2) kiek laiko po judėjimo pradžios jie susitiks; 3) taškais nueiti takai iki susitikimo. Užrašykite taškų judėjimo lygtis.

Sprendimas.

Laikui, lygiam 4 s, pirmojo taško koordinatės pokytis: Δx 1 = 4 - 2 (m) = 2 m, antrojo taško: Δx 2 = 4 - 0 (m) = 4 m.

1) Taškų greitis nustatomas pagal formulę υ 1x = 0,5 m / s; υ 2x = 1 m/s. Atkreipkite dėmesį, kad tokias pačias reikšmes galima gauti iš grafikų, nustatant tiesių polinkio kampų liestinę su laiko ašimi: greitis υ 1x yra skaitiniu būdu lygus tgα 1, o greitis υ 2x yra skaitinis tgα 2.

2) Susitikimo laikas yra laiko momentas, kai taškų koordinatės yra lygios. Akivaizdu, kad t in = 4 s.

3) Taškais nueiti takai yra lygūs jų poslinkiams ir yra lygūs jų koordinačių pokyčiams laikui iki susitikimo: s 1 = Δх 1 = 2 m, s 2 = Δх 2 = 4 m.

Abiejų taškų judėjimo lygtys yra x = x 0 + υ x t, kur x 0 = x 01 = 2 m, υ 1x = 0,5 m / s - pirmajam taškui; x 0 = x 02 = 0, υ 2x = 1 m / s - antrajam taškui.

Kaip kinematika, yra tokia, kurioje kūnas bet kokiais savavališkai paimtais vienodais laiko intervalais praeina tokio pat ilgio kelio atkarpas. Tai yra pastovus judesys. Pavyzdys galėtų būti čiuožėjo judėjimas distancijos viduryje arba traukinys lygiame ruože.

Teoriškai kūnas gali judėti bet kuria trajektorija, įskaitant lenktą. Šiuo atveju yra kelio sąvoka - taip vadinamas atstumas, kurį kūnas nukeliauja savo trajektorija. Kelias yra skaliarinis ir neturėtų būti painiojamas su poslinkiu. Paskutiniu terminu žymime atkarpą tarp kelio pradžios taško ir galutinio taško, kuris akivaizdžiai nesutampa su trajektorija kreivinio judėjimo metu. Poslinkis yra vektoriaus dydis, kurio skaitinė reikšmė lygi vektoriaus ilgiui.

Kyla natūralus klausimas – kokiais atvejais ateina apie vienodą judėjimą? Ar tai bus laikoma tolygiu judėjimu, pavyzdžiui, karuselė ratu tuo pačiu greičiu? Ne, nes tokiu judesiu greičio vektorius keičia savo kryptį kas sekundę.

Kitas pavyzdys – tuo pačiu greičiu tiesia linija važiuojantis automobilis. Toks judėjimas bus laikomas vienodu tol, kol automobilis niekur nesisuks ir spidometras rodys tą patį skaičių. Akivaizdu, kad tolygus judėjimas visada vyksta tiesia linija, greičio vektorius šiuo atveju nesikeičia. Kelias ir judėjimas šiuo atveju bus vienodi.

Tolygus judėjimas – tai judėjimas tiesiu keliu pastoviu greičiu, kai pravažiuojamo kelio intervalų ilgiai bet kokiais vienodais laiko intervalais yra vienodi. Konkrečiu vienodo judėjimo atveju galima laikyti ramybės būseną, kai greitis ir nuvažiuotas atstumas lygus nuliui.

Greitis yra kokybinė savybė vienodas judėjimas. Akivaizdu, kad skirtingi objektai keliauja tuo pačiu keliu skirtingas laikas(pėstysis ir automobilis). Tolygiai judančio kūno nueito kelio ir laiko intervalo, kurį šis kelias buvo nueitas, santykis vadinamas judėjimo greičiu.

Taigi formulė, apibūdinanti tolygų judėjimą, atrodo taip:

V = S/t; čia V – judėjimo greitis (yra vektorinis dydis);

S – kelias arba judėjimas;

Žinodami judėjimo greitį, kuris yra pastovus, galime apskaičiuoti kūno nueitą kelią per bet kurį savavališką laiko tarpą.

Kartais klaidingai sumaišomas tolygus ir tolygiai pagreitintas judėjimas. Tai visiškai skirtingos sąvokos. - vienas iš netolygaus judėjimo variantų (tai yra toks, kuriame greitis nėra pastovi reikšmė), turintis svarbią skiriamąją ypatybę - greitis šiuo atveju per tuos pačius laiko intervalus kinta tiek pat. Ši reikšmė, kuri lygi greičių skirtumo ir laiko, per kurį greitis pasikeitė, santykiui, vadinama pagreičiu. Šis skaičius, parodantis, kiek greitis padidėjo arba sumažėjo per laiko vienetą, gali būti didelis (tada sakoma, kad kūnas greitai įgauna arba praranda greitį) arba nereikšmingas, kai objektas įsibėgėja arba lėtėja sklandžiau.

Pagreitis, kaip ir greitis, yra fizikinis Krypties pagreičio vektorius visada sutampa su greičio vektoriumi. Tolygiai pagreitinto judėjimo pavyzdys yra objekto atvejis, kuriame objekto trauka žemės paviršius) pasikeičia per laiko vienetą tam tikru dydžiu, vadinamu gravitacijos pagreičiu.

Tolygų judėjimą teoriškai galima laikyti ypatinga byla tolygiai pagreitintas. Akivaizdu, kad kadangi tokio judėjimo metu greitis nekinta, tai pagreitis ar lėtėjimas nevyksta, todėl tolygiai judant pagreičio dydis visada lygus nuliui.

Skaitydami šį tekstą manote, kad judate ar ne? Beveik kiekvienas iš jūsų iškart atsakys: ne, aš nejudu. Ir bus negerai. Kai kas gali pasakyti: aš judu. Ir jie taip pat klys. Nes kai kurie fizikos dalykai nėra tokie, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio.

Pavyzdžiui, mechaninio judėjimo sąvoka fizikoje visada priklauso nuo atskaitos taško (arba kūno). Taip lėktuvu skrendantis žmogus juda namuose likusių artimųjų atžvilgiu, o ilsisi šalia sėdinčio draugo. Taigi nuobodūs giminaičiai ar ant peties miegantis draugas šiuo atveju yra atskaitos kūnai, leidžiantys nustatyti, ar mūsų minėtas žmogus juda, ar ne.

Mechaninio judėjimo apibrėžimas

Fizikoje mechaninio judėjimo apibrėžimas, mokomas septintoje klasėje, yra toks: kūno padėties kitimas kitų kūnų atžvilgiu laikui bėgant vadinamas mechaniniu judėjimu. Mechaninio judėjimo pavyzdžiai kasdieniame gyvenime yra automobilių, žmonių ir laivų judėjimas. Kometos ir katės. Oro burbuliukai verdančiame virdulyje ir vadovėliai sunkioje moksleivio kuprinėje. Ir kiekvieną kartą teiginys apie vieno iš šių objektų (kūnų) judėjimą ar poilsį bus beprasmis, nenurodant atskaitos kūno. Todėl gyvenime dažniausiai, kalbėdami apie judėjimą, turime omenyje judėjimą Žemės ar statinių objektų – namų, kelių ir pan.

Mechaninio judėjimo trajektorija

Taip pat negalima nepaminėti tokios mechaninio judėjimo charakteristikos kaip trajektorija. Trajektorija yra linija, kuria juda kūnas. Pavyzdžiui, batų atspaudai sniege, lėktuvo pėdsakas danguje ir ašarų pėdsakas ant skruosto – tai trajektorijos. Jie gali būti tiesūs, išlenkti arba sulaužyti. Tačiau trajektorijos ilgis arba ilgių suma yra kelias, kurį kerta kūnas. Kelias žymimas raide s. Ir jis matuojamas metrais, centimetrais ir kilometrais arba coliais, jardais ir pėdomis, priklausomai nuo to, kokie matavimo vienetai yra priimti šioje šalyje.

Mechaninio judėjimo tipai: tolygus ir netolygus judėjimas

Kokie yra mechaninio judėjimo tipai? Pavyzdžiui, vairuodamas automobilį vairuotojas juda kartu skirtingas greitis važiuojant po miestą ir beveik tokiu pat greičiu važiuojant greitkeliu už miesto ribų. Tai yra, jis juda arba netolygiai, arba tolygiai. Taigi judėjimas, priklausomai nuo nuvažiuoto atstumo vienodą laiko tarpą, vadinamas vienodu arba netolygiu.

Vienodo ir netolygaus judėjimo pavyzdžiai

Gamtoje yra labai mažai tolygaus judėjimo pavyzdžių. Žemė aplink Saulę juda beveik tolygiai, laša lietaus lašai, iškyla sodos burbuliukai. Net iš pistoleto paleista kulka juda tiesia linija ir tolygiai tik iš pirmo žvilgsnio. Dėl trinties į orą ir Žemės gravitacijos jos skrydis pamažu lėtėja, o trajektorija mažėja. Erdvėje kulka gali judėti tikrai tiesiai ir tolygiai, kol nesusiduria su kokiu nors kitu kūnu. O esant netolygiam judėjimui, situacija daug geresnė – pavyzdžių yra daug. Kamuolio skrydis futbolo rungtynių metu, grobį medžiojančio liūto judėjimas, septintoko dantenų kelionė ir virš gėlės skriejantis drugelis – tai netolygaus mechaninio kūnų judėjimo pavyzdžiai.

Mechaninio judėjimo apibrėžimas

Mechaninio judėjimo trajektorija

Mechaninio judėjimo tipai: tolygus ir netolygus judėjimas

Kokie yra mechaninio judėjimo tipai? Pavyzdžiui, vairuodamas automobilį vairuotojas juda skirtingu greičiu važiuodamas mieste ir beveik tuo pačiu greičiu išvažiuodamas į greitkelį už miesto ribų. Tai yra, jis juda arba netolygiai, arba tolygiai. Taigi judėjimas, priklausomai nuo nuvažiuoto atstumo vienodą laiko tarpą, vadinamas vienodu arba netolygiu.