Нэг жигд хөдөлгөөний жишээг өг. Нэг төрлийн хөдөлгөөн

Кинематикийн хувьд дур зоргоороо авсан бие нь ижил урт хугацааны туршид замын сегментүүдийн ижил уртыг дайран өнгөрдөг нэг хэлбэр байдаг. Энэ бол жигд хөдөлгөөн юм. Үүний нэг жишээ бол хол зайд гулгагчийн хөдөлгөөн эсвэл галт тэрэгний хавтгай суналт юм.

Онолын хувьд бие нь муруй шугамыг оролцуулаад ямар ч траекторийн дагуу хөдөлж чаддаг. Үүний зэрэгцээ замын тухай ойлголт байдаг - энэ нь биетийн траекторийн дагуу явсан зайны нэр юм. Зам нь скаляр хэмжигдэхүүн бөгөөд хөдөлгөөнтэй андуурч болохгүй. Сүүлчийн нэр томъёогоор бид муруй шугамын хөдөлгөөний үед зам мөртэй давхцахгүй байгаа нь замын эхлэл ба төгсгөлийн цэгийн хоорондох сегментийг тэмдэглэдэг. Шилжилт гэдэг нь векторын урттай тэнцүү тоон утгатай вектор хэмжигдэхүүн юм.

Байгалийн асуулт гарч ирдэг - ямар тохиолдолд бид ярьж байнажигд хөдөлгөөний талаар? Жишээлбэл, тойрог дотор байгаа тойргийн хөдөлгөөнийг ижил хурдтай гэж үзэх үү? Үгүй, учир нь ийм хөдөлгөөнөөр хурдны вектор секунд тутамд чиглэлээ өөрчилдөг.

Өөр нэг жишээ бол ижил хурдтай шулуун шугамаар явж буй машин юм. Машин хаашаа ч эргэхгүй, хурд хэмжигч нь ижил тоотой байвал ийм хөдөлгөөнийг жигд гэж үзнэ. Нэг жигд хөдөлгөөн үргэлж шулуун шугамаар явагддаг нь тодорхой бөгөөд хурдны вектор өөрчлөгддөггүй. Энэ тохиолдолд зам ба шилжилт нь ижил байх болно.

Нэг төрлийн хөдөлгөөн- энэ нь шулуун траекторийн дагуу тогтмол хурдтай хөдөлгөөн бөгөөд энэ үед замын аль ч тэнцүү урттай хугацааны интервалуудын урт ижил байна. Нэг жигд хөдөлгөөний онцгой тохиолдлыг хурд ба явсан зай нь тэгтэй тэнцүү байх үед тайван байдал гэж үзэж болно.

Хурд нь чанарын шинж чанаржигд хөдөлгөөн. Янз бүрийн объектууд ижил замаар дамждаг нь ойлгомжтой өөр цаг(явган болон машин). Нэг жигд хөдөлж буй биеийн туулсан замыг энэ замыг туулсан хугацааны урттай харьцуулсан харьцааг хөдөлгөөний хурд гэнэ.

Тиймээс жигд хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн томъёо дараах байдалтай байна.

V = S / t; Энд V нь хөдөлгөөний хурд (вектор хэмжигдэхүүн);

S - зам эсвэл хөдөлгөөн;

Хөдөлгөөний хурд өөрчлөгдөөгүй гэдгийг мэдсэнээр бид дурын хугацаанд бие махбодийн туулсан замыг тооцоолж болно.

Заримдаа тэд жигд, жигд хурдасгасан хөдөлгөөнийг андуурч хольдог. Эдгээр нь огт өөр ойлголт юм. - жигд бус хөдөлгөөний хувилбаруудын нэг (жишээ нь, хурд нь тогтмол утга биш) нь чухал ялгаатай шинж чанартай байдаг - энэ тохиолдолд хурд нь ижил хугацааны интервалд ижил хэмжээгээр өөрчлөгддөг. Хурдны зөрүүг хурд өөрчлөгдсөн хугацааны урттай харьцуулсан харьцаатай тэнцүү энэ утгыг хурдатгал гэж нэрлэдэг. Нэгж цаг тутамд хурд нь хэр их нэмэгдэж, буурч байгааг харуулсан энэ тоо нь том (тэгвэл бие нь хурдацтай нэмэгдэж, хурдаа алддаг гэж хэлдэг) эсвэл объект илүү жигд хурдасч, удаашрах үед ач холбогдолгүй байж болно.

Хурдтай адил хурдатгал нь физик юм.Чиглэл дэх хурдатгалын вектор нь хурдны вектортой үргэлж давхцдаг. Нэг төрлийн хурдасгасан хөдөлгөөний жишээ бол биетийн таталцлыг бий болгодог объект юм. дэлхийн гадаргуу) нэгж хугацаанд тодорхой хэмжээгээр өөрчлөгдөхийг таталцлын хурдатгал гэж нэрлэдэг.

Нэг жигд хөдөлгөөнийг онолын хувьд гэж үзэж болно онцгой тохиолдолжигд хурдасгасан. Ийм хөдөлгөөний үед хурд өөрчлөгдөхгүй тул хурдатгал эсвэл удаашрал үүсэхгүй тул жигд хөдөлгөөнтэй хурдатгалын хэмжээ үргэлж тэг байх нь ойлгомжтой.

Та энэ бичвэрийг уншихдаа хөдөлж байна гэж бодож байна уу, үгүй ​​юу? Та нарын бараг хүн бүр шууд хариулах болно: үгүй, би хөдлөхгүй байна. Мөн энэ нь буруу байх болно. Зарим нь намайг хөдөлж байна гэж хэлж магадгүй. Мөн тэдний буруу. Учир нь физикийн хувьд зарим зүйл анх харахад тийм ч тийм биш байдаг.

Жишээлбэл, физикийн механик хөдөлгөөний тухай ойлголт нь үргэлж жишиг цэгээс (эсвэл бие) хамаардаг. Тиймээс онгоцонд нисч байгаа хүн гэртээ үлдсэн хамаатан садантайгаа харьцуулахад нүүж байгаа боловч хажууд нь сууж буй найзтайгаа холбоотой амарч байна. Тиймээс уйтгартай хамаатан садан эсвэл түүний мөрөн дээр унтаж буй найз нь энэ тохиолдолд бидний дээр дурдсан хүн хөдөлж байгаа эсэхийг тодорхойлох лавлах байгууллага юм.

Механик хөдөлгөөний тодорхойлолт

Физикийн хувьд долдугаар ангид судлагдсан механик хөдөлгөөний тодорхойлолт нь дараах байдалтай байна.Цаг хугацааны явцад биеийн байрлал бусад биетэй харьцуулахад өөрчлөгдөхийг механик хөдөлгөөн гэнэ. Өдөр тутмын амьдралд механик хөдөлгөөний жишээ бол машин, хүмүүс, хөлөг онгоцны хөдөлгөөн байж болно. Сүүлт од ба муур. Буцалж буй данханд агаарын бөмбөлөг, сургуулийн сурагчийн хүнд үүргэвчинд сурах бичиг. Эдгээр объектуудын (биеийн) аль нэгнийх нь хөдөлгөөн, амралтын талаархи мэдэгдэл нь лавлагааны хэсгийг заахгүйгээр утгагүй болно. Тиймээс бид амьдралдаа хөдөлгөөний тухай ярихдаа ихэнхдээ дэлхийтэй эсвэл хөдөлгөөнгүй объектууд - байшин, зам гэх мэт хөдөлгөөнийг хэлдэг.

Механик хөдөлгөөний замнал

Механик хөдөлгөөний ийм шинж чанарыг замнал гэх мэт дурдахгүй байх боломжгүй юм. Замын чиглэл нь биеийг хөдөлгөж буй шугам юм. Жишээлбэл, цасан дээрх хөлийн мөр, тэнгэрт нисэх онгоцны ул мөр, хацар дээрх нулимсны ул мөр бүгд замнал юм. Тэд шулуун, муруй, хугарсан байж болно. Гэхдээ замын урт буюу уртын нийлбэр нь биеийн туулсан зам юм. Замыг s үсгээр тэмдэглэсэн. Мөн энэ улсад ямар хэмжүүрийг хүлээн зөвшөөрч байгаагаас хамааран метр, сантиметр, километрээр эсвэл инч, ярд, футаар хэмжигддэг.

Механик хөдөлгөөний төрлүүд: жигд ба жигд бус хөдөлгөөн

Механик хөдөлгөөний төрлүүд юу вэ? Жишээлбэл, машин жолоодож байхдаа жолооч хамт хөдөлдөг өөр хурдхотыг тойрон явахдаа мөн хотын гадна хурдны замаас гарахдаа бараг ижил хурдтай явж байхдаа. Энэ нь жигд бус эсвэл жигд хөдөлдөг гэсэн үг юм. Тиймээс ижил хугацаанд явсан зайнаас хамааран хөдөлгөөнийг жигд эсвэл жигд бус гэж нэрлэдэг.

Нэг жигд ба жигд бус хөдөлгөөний жишээ

Байгаль дээр нэгэн жигд хөдөлгөөний жишээ маш цөөхөн байдаг. Дэлхий нарны эргэн тойронд бараг жигд хөдөлж, борооны дуслууд дусаж, хөөс нь содоор гарч ирдэг. Гар буунаас буудсан сум хүртэл нэг харахад л шулуун, жигд хөдөлдөг. Агаарын эсрэг үрэлт ба дэлхийн таталцлаас түүний нислэг аажмаар удааширч, замнал нь багасдаг. Сансар огторгуйд сум өөр биетэй мөргөлдөх хүртэл үнэхээр шулуун, жигд хөдөлж чаддаг. Тэгш бус хөдөлгөөн хийснээр бүх зүйл илүү дээр байдаг - олон жишээ бий. Хөлбөмбөгийн тоглолтын үеэр хөл бөмбөгийн нисэх, олзоо агнаж буй арслангийн хөдөлгөөн, долдугаар ангийн сурагчийн аманд бохь зажлах, цэцгийн дээгүүр эрвээхэй нисэх зэрэг нь биеийн жигд бус механик хөдөлгөөний жишээ юм.

Механик хөдөлгөөний хамгийн энгийн хэлбэр нь шулуун шугамын дагуух биеийн хөдөлгөөн юм. тогтмол модуль ба чиглэлийн хурдтай. Ийм хөдөлгөөнийг нэрлэдэг дүрэмт хувцас . Нэг жигд хөдөлгөөнөөр бие нь цаг хугацааны аль ч тэнцүү интервалд ижил зайг туулдаг. Нэг жигд шулуун хөдөлгөөний кинематик тайлбарын хувьд координатын тэнхлэг ҮХЭРхөдөлгөөний шугамын дагуу байрлуулахад тохиромжтой. Нэг координатыг тохируулах замаар жигд хөдөлгөөний үед биеийн байрлалыг тодорхойлно х. Шилжилтийн вектор ба хурдны вектор нь координатын тэнхлэгтэй үргэлж параллель чиглэгддэг ҮХЭР.

Тиймээс шулуун шугамын хөдөлгөөний үед шилжилт хөдөлгөөн ба хурдыг тэнхлэгт тусгаж болно ҮХЭРмөн тэдгээрийн проекцийг алгебрийн хэмжигдэхүүн гэж үзнэ.

Хэзээ нэгэн цагт бол т 1 бие нь координаттай цэг дээр байсан х 1 , дараа нь т 2 - координаттай цэг дээр х 2 , дараа нь шилжилтийн проекц Δ стэнхлэг бүрт ҮХЭРцаг хугацаанд Δ т = т 2 - т 1 тэнцүү

Энэ утга нь биеийн хөдөлж буй чиглэлээс хамааран эерэг ба сөрөг аль аль нь байж болно. Шулуун шугамын дагуу жигд хөдөлгөөн хийх үед шилжилтийн модуль нь явсан зайтай давхцдаг. Нэг жигд шулуун хөдөлгөөний хурд нь харьцаа юм

Хэрэв υ > 0 бол бие нь тэнхлэгийн эерэг чиглэл рүү шилжинэ ҮХЭР; υ цагт< 0 тело движется в противоположном направлении.

Координатын хамаарал хцаг үеэс т (хөдөлгөөний хууль) жигд шулуун хөдөлгөөнөөр илэрхийлэгдэнэ шугаман математик тэгшитгэл :

Энэ тэгшитгэлд υ = const нь биеийн хурд, х 0 - тухайн цаг мөчид бие байсан цэгийн координат т= 0. Хөдөлгөөний хуулийн график х(т) нь шулуун шугам юм. Ийм графикуудын жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 1.3.1.

I графикт дүрсэлсэн хөдөлгөөний хуулийн хувьд (Зураг 1.3.1), хамт т= 0 бие нь координаттай цэг дээр байсан х 0 = -3. Цаг хугацааны агшин зуурын хооронд т 1 = 4 секунд ба тБие цэгээс 2 = 6 секунд хөдөлсөн х 1 = 3 м цэг хүртэл х 2 = 6 м.Иймээс Δ-ийн хувьд т = т 2 - т 1 = 2 сек биеийн хөдөлгөөнийг Δ с = х 2 - х 1 \u003d 3 м. Тиймээс биеийн хурд нь юм

Хурдны утга эерэг болж хувирав. Энэ нь бие нь тэнхлэгийн эерэг чиглэлд хөдөлж байсан гэсэн үг юм ҮХЭР. Хөдөлгөөний график дээр биеийн хурдыг талуудын харьцаагаар геометрээр тодорхойлж болохыг анхаарна уу. МЭӨболон АСгурвалжин ABC(1.3.1-р зургийг үз)

Цагийн тэнхлэгтэй шулуун шугам үүсгэдэг α өнцөг их байх тусам графикийн налуу ( эгц байдал), биеийн хурд их байх тусам. Заримдаа тэд биеийн хурд нь шулуун шугамын налуугийн α өнцгийн тангенстай тэнцүү гэж хэлдэг. х (т). Математикийн үүднээс авч үзвэл энэ мэдэгдэл нь талуудаас хойш тийм ч зөв биш юм МЭӨболон АСгурвалжин ABCялгаатай байна хэмжээсүүд: тал МЭӨметрээр хэмжигддэг ба хажуу тал АС- секундын дотор.

Үүний нэгэн адил, Зураг дээр үзүүлсэн хөдөлгөөний хувьд. 1.3.1 II мөрийг бид олно х 0 = 4 м, υ = -1 м/с.

Зураг дээр. 1.3.2 Хөдөлгөөний хууль х (т) биеийн хэсгийг шулуун шугамаар дүрсэлсэн. Математикт ийм графикийг нэрлэдэг хэсэгчилсэн шугаман. Энэ нь шулуун шугамын дагуу биеийн хөдөлгөөн юм жигд биш байна. Энэ графикийн өөр өөр хэсгүүдэд бие нь өөр өөр хурдтайгаар хөдөлдөг бөгөөд үүнийг цаг хугацааны тэнхлэгт харгалзах сегментийн налуугаар тодорхойлж болно. Графикийн тасрах цэгүүдэд бие нь хурдаа шууд өөрчилдөг. График дээр (Зураг 1.3.2) энэ нь цаг хугацааны цэгүүдэд тохиолддог т 1 = -3 сек, т 2 = 4 секунд, т 3 = 7 секунд ба т 4 = 9 сек. Хөдөлгөөний хуваарийн дагуу интервал дээр үүнийг олоход хялбар байдаг ( т 2 ; т 1) бие нь интервал дээр υ 12 = 1 м/с хурдтай хөдөлсөн. т 3 ; т 2) - υ 23 = -4/3 м/с хурдтай ба интервал дээр ( т 4 ; т 3) - υ 34 = 4 м/с хурдтай.

Биеийн тэгш шугаман хөдөлгөөний хэсэгчилсэн шугаман хуулийн дагуу туулсан зайг тэмдэглэх нь зүйтэй. лхөдөлгөөнд тохирохгүй байна с. Жишээлбэл, Зураг дээр дүрсэлсэн хөдөлгөөний хуулийн хувьд. 1.3.2, 0 секундээс 7 секунд хүртэлх хугацааны интервал дахь биеийн хөдөлгөөн тэг байна ( с= 0). Энэ хугацаанд бие нь замыг туулсан л= 8 м.

95. Нэг жигд хөдөлгөөний жишээг өг.
Энэ нь маш ховор, тухайлбал, нарны эргэн тойронд дэлхийн хөдөлгөөн юм.

96. Тэгш бус хөдөлгөөний жишээг өг.
Машин, нисэх онгоцны хөдөлгөөн.

97. Хүү чарган дээр уулнаас гулгаж байна. Энэ хөдөлгөөнийг жигд гэж үзэж болох уу?
Үгүй

98. Хөдөлж буй суудлын галт тэрэгний вагонд суугаад өөдөөс ирж буй ачааны галт тэрэгний хөдөлгөөнийг ажиглах нь бидний хувьд ачааны галт тэрэг хурлын өмнө явж байсан манай суудлын галт тэрэгнээс хамаагүй хурдан явж байгаа юм шиг санагддаг. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ?
Зорчигч галт тэрэгтэй харьцуулахад ачааны галт тэрэг нь зорчигч болон ачааны галт тэрэгний нийт хурдаар хөдөлдөг.

99. Хөдөлгөөнтэй байгаа машины жолооч нь дараахтай холбоотойгоор хөдөлгөөнд байгаа буюу амарч байна.
а) замууд
б) машины суудал;
в) шатахуун түгээх станцууд;
г) нар;
д) зам дагуух моднууд?
Хөдөлгөөнд: a, c, d, e
Амрах үед: b

100. Хөдөлгөөнтэй галт тэрэгний вагонд сууж байхдаа бид цонхоор урагш явж, дараа нь хөдөлгөөнгүй мэт санагдаж, эцэст нь буцаж буй машиныг хардаг. Бид харж байгаа зүйлээ хэрхэн тайлбарлах вэ?
Эхний үед машины хурд нь галт тэрэгний хурдаас өндөр байдаг. Дараа нь машины хурд галт тэрэгний хурдтай тэнцүү болно. Үүний дараа галт тэрэгний хурдтай харьцуулахад машины хурд буурдаг.

101. Онгоц нь "үхсэн гогцоо" гүйцэтгэдэг. Газар дээрээс ажиглагчид ямар хөдөлгөөний траекторийг харж байна вэ?
цагирагийн замнал.

102. Дэлхийтэй харьцуулахад муруй зам дагуу биетүүдийн хөдөлгөөний жишээг өг.
Нарны эргэн тойрон дахь гаригуудын хөдөлгөөн; гол дээрх завины хөдөлгөөн; Шувууны нислэг.

103. Дэлхийтэй харьцуулахад шулуун шугамтай биетүүдийн хөдөлгөөний жишээг өг.
хөдөлж буй галт тэрэг; шулуун явж байгаа хүн.

104. Бид бичихдээ ямар төрлийн хөдөлгөөнийг ажигладаг вэ бал үзэг? Шохой?
Тэгш ба тэгш бус.

105. Унадаг дугуйн аль хэсгүүд нь шулуун хөдөлгөөн хийхдээ газартай харьцуулахад шулуун шугаман траекторийг дүрсэлсэн, аль нь муруйлттай вэ?
Шулуун: бариул, эмээл, хүрээ.
Curvilinear: дөрөө, дугуй.

106. Нар манддаг, жаргадаг гэж яагаад хэлдэг вэ? Энэ тохиолдолд лавлагааны байгууллага юу вэ?
Лавлах байгууллага нь Дэлхий юм.

107. Хурдны замаар хоёр машин хөдөлж байгаа тул тэдгээрийн хоорондын зай өөрчлөгдөхгүй. Энэ хугацаанд аль бие нь амарч, ямар бие рүү хөдөлж байгааг зааж өгнө үү.
Бие биетэйгээ харьцуулахад машинууд амарч байна. Тээврийн хэрэгсэл нь хүрээлэн буй объектуудтай харьцуулахад хөдөлдөг.

108. Уулнаас чарга эргэлдэнэ; бөмбөг нь налуу гангаар эргэлддэг; гараас гарсан чулуу унана. Эдгээрийн аль нь урагшлах вэ?
Уулнаас чарга урагшилж, гараас нь чулуу гарлаа.

109. Ширээн дээр босоо байрлалд байрлуулсан ном (зураг 11, I байрлал) цочролоос унаж, II байр суурийг эзэлнэ. Номын нүүрэн дээрх А ба В хоёр цэг нь AA1 ба BB1 замыг тодорхойлсон. Ном урагш ахисан гэж хэлж болох уу? Яагаад?