Vahid hərəkət nümunələri. Vahid və qeyri-bərabər hərəkət. Sürət. Mexanik hərəkətin tərifi

Mövzu: Cismlərin qarşılıqlı əlaqəsi

Dərs:Vahid və qeyri-bərabər hərəkət. Sürət

İki cismin hərəkətinə dair iki nümunəyə nəzər salın. Birinci gövdə düz boş küçə ilə hərəkət edən avtomobildir. İkincisi, sürətlənərək qarlı təpədən aşağı yuvarlanan bir xizəkdir. Hər iki cismin trayektoriyası düz xəttdir. Son dərsdən bilirsiniz ki, belə bir hərəkət düzxətli adlanır. Amma avtomobilin və xizənin hərəkətlərində fərq var. Avtomobil bərabər zaman intervallarında bərabər məsafə qət edir. Və bərabər müddətlər üçün xizək getdikcə daha çox keçir, yəni yolun müxtəlif seqmentləri. Birinci növ hərəkət (bizim nümunəmizdə avtomobilin hərəkəti) vahid hərəkət adlanır. Hərəkətin ikinci növü (bizim nümunəmizdə kirşənin hərəkəti) qeyri-bərabər hərəkət adlanır.

vahid hərəkət elə bir hərəkətdir ki, orada hər hansı bərabər zaman intervalları üçün bədən yolun eyni seqmentlərini keçir.

Qeyri-bərabər hərəkət, bədənin bərabər vaxt intervallarında yolun müxtəlif seqmentlərini keçdiyi bir hərəkətdir.

Birinci tərifdə "hər hansı bərabər zaman intervalları" sözlərini qeyd edin. Fakt budur ki, bəzən bədənin bərabər yollarla getdiyi vaxt intervallarını xüsusi olaraq seçə bilərsiniz, lakin hərəkət vahid olmayacaq. Məsələn, elektron saatın saniyə əqrəbinin ucu hər saniyə eyni yolla gedir. Ancaq bu, vahid bir hərəkət olmayacaq, çünki ox sıçrayışlarla hərəkət edir.

düyü. 1. Vahid hərəkət nümunəsi. Bu avtomobil saniyədə 50 metr yol qət edir.

düyü. 2. Qeyri-bərabər hərəkət nümunəsi. Sürətlənən kirşə hər saniyə yolun getdikcə daha çox hissəsini keçir

Nümunələrimizdə cəsədlər düz bir xətt üzrə hərəkət edirdi. Lakin vahid və qeyri-bərabər hərəkət anlayışları cisimlərin əyrixətti trayektoriyalar üzrə hərəkətinə eyni dərəcədə şamil edilir.

Sürət anlayışına tez-tez rast gəlirik. Riyaziyyat kursundan siz bu anlayışla mükəmməl tanışsınız və 5 kilometri 1,5 saata qət edən piyadanın sürətini hesablamaq sizin üçün asandır. Bunun üçün piyadanın keçdiyi yolu bu yolun keçməsinə sərf olunan vaxta bölmək kifayətdir. Təbii ki, bu, piyadanın bərabər şəkildə hərəkət etdiyini güman edir.

Vahid hərəkət sürəti fiziki kəmiyyət adlanır, ədədi olaraq bədənin keçdiyi yolun bu yolu keçməyə sərf etdiyi vaxta nisbətinə bərabərdir.

Sürət hərflə göstərilir. Beləliklə, sürəti hesablamaq üçün formula belədir:

Beynəlxalq Vahidlər Sistemində yol, hər hansı uzunluq kimi, metrlə, vaxt isə saniyələrlə ölçülür. Beləliklə, sürət saniyədə metrlə ölçülür.

Fizikada sürəti ölçmək üçün sistemdən kənar vahidlər də çox tez-tez istifadə olunur. Məsələn, avtomobil saatda 72 kilometr (km/saat) sürətlə hərəkət edir, vakuumda işığın sürəti saniyədə 300.000 kilometrdir (km/s), piyada dəqiqədə 80 metr (m/dəq) sürətlə hərəkət edir. , lakin ilbizin sürəti saniyədə cəmi 0,006 santimetrdir (sm/s).

düyü. 3. Sürət müxtəlif sistemdən kənar vahidlərdə ölçülə bilər

Sistem olmayan ölçü vahidlərini SI sisteminə çevirmək adətdir. Bunun necə edildiyini görək. Məsələn, saatda kilometrləri saniyədə metrə çevirmək üçün 1 km = 1000 m, 1 saat = 3600 s olduğunu xatırlamaq lazımdır. Sonra

Bənzər tərcümə hər hansı digər sistemdən kənar ölçü vahidi ilə həyata keçirilə bilər.

Maşının, məsələn, iki saat ərzində 72 km/saat sürətlə hərəkət etdiyi halda onun harada olacağını söyləmək mümkündürmü? Belə çıxır ki, yox. Həqiqətən də, cismin kosmosdakı mövqeyini müəyyən etmək üçün təkcə cismin keçdiyi yolu deyil, həm də onun hərəkət istiqamətini bilmək lazımdır. Nümunəmizdəki avtomobil istənilən istiqamətdə 72 km/saat sürətlə hərəkət edə bilərdi.

Vəziyyətdən çıxış yolu sürətə yalnız ədədi qiymət (72 km/saat) deyil, həm də istiqamət (şimal, cənub-qərb, verilmiş X oxu boyunca və s.) təyin edilərsə tapıla bilər.

Təkcə ədədi dəyərinin deyil, həm də istiqamətinin vacib olduğu kəmiyyətlərə vektor deyilir.

Beləliklə, sürət vektor kəmiyyətdir (vektor).

Məsələni nəzərdən keçirək. İki cisim biri 10 m/s, digəri 30 m/s sürətlə bir-birinə doğru hərəkət edir. Şəkildə bu hərəkəti təsvir etmək üçün bu cisimlərin hərəkət etdiyi koordinat oxunun istiqamətini (X oxu) seçməliyik. Siz cisimləri şərti olaraq, məsələn, kvadrat şəklində təsvir edə bilərsiniz. Cisimlərin sürətinin istiqamətləri oxlarla göstərilir. Oklar cəsədlərin əks istiqamətlərdə hərəkət etdiyini göstərməyə imkan verir. Bundan əlavə, miqyas şəkildə müşahidə olunur: ikinci cismin sürətini göstərən ox birinci cismin sürətini təsvir edən oxundan üç dəfə uzundur, çünki ikinci cismin sürətinin ədədi dəyəri üç dəfə böyükdür. şərtlə.

düyü. 4. İki cismin sürət vektorlarının təsviri

Nəzərə alın ki, onun istiqamətini göstərən oxun yanında sürət simvolunu təsvir etdikdə hərfin üstündə kiçik ox yerləşdirilir: . Bu ox sürət vektorundan danışdığımızı göstərir (yəni həm ədədi qiymət, həm də sürətin istiqaməti göstərilir). 10 m/s və 30 m/s rəqəmlərinin yanında sürət simvollarının üstündə oxlar göstərilmir. Ox olmayan simvol vektorun ədədi dəyərini göstərir.

Beləliklə, mexaniki hərəkət vahid və qeyri-bərabər ola bilər. Hərəkətin xüsusiyyəti sürətdir. Vahid hərəkət vəziyyətində sürətin ədədi qiymətini tapmaq üçün cismin keçdiyi yolu bu yolu keçmək üçün lazım olan vaxta bölmək kifayətdir. SI sistemində sürət saniyədə metrlə ölçülür, lakin SI olmayan bir çox sürət vahidləri var. Rəqəmsal dəyərdən əlavə, sürət də istiqamətlə xarakterizə olunur. Yəni sürət vektor kəmiyyətdir. Sürət vektorunu göstərmək üçün sürət simvolunun üstündə kiçik bir ox yerləşdirilir. Sürətin ədədi dəyərini göstərmək üçün belə bir ox qoyulmur.

Biblioqrafiya

1. Perışkin A.V. Fizika. 7 hüceyrə - 14-cü nəşr, stereotip. – M.: Bustard, 2010.

2. Perışkin A.V. Fizikadan problemlər toplusu, 7-9-cu siniflər: 5-ci nəşr, stereotip. - M: "İmtahan" nəşriyyatı, 2010.

3. Lukashik V.I., Ivanova E.V. 7-9-cu siniflər üçün fizikadan tapşırıqlar toplusu təhsil müəssisələri. – 17-ci nəşr. - M .: Təhsil, 2004.

1. Rəqəmsal Təhsil Resurslarının vahid kolleksiyası ().

2. Rəqəmsal Təhsil Resurslarının vahid kolleksiyası ().

Ev tapşırığı

Lukashik V.I., Ivanova E.V. 7-9-cu siniflər üçün fizikadan tapşırıqlar toplusu

95. Vahid hərəkətə misallar göstərin.
Məsələn, Yerin Günəş ətrafında hərəkəti çox nadirdir.

96. Qeyri-bərabər hərəkətə misallar göstərin.
Avtomobilin, təyyarənin hərəkəti.

97. Oğlan kirşə ilə dağdan aşağı sürüşür. Bu hərəkəti vahid hesab etmək olarmı?
Yox.

98. Hərəkətdə olan sərnişin qatarının vaqonunda oturub qarşıdan gələn yük qatarının hərəkətinə baxanda bizə elə gəlir ki, yük qatarı bizim sərnişin qatarının görüşdən əvvəl getdiyindən qat-qat sürətlə gedir. Bu niyə baş verir?
Sərnişin qatarına nisbətən yük qatarı sərnişin və yük qatarlarının ümumi sürəti ilə hərəkət edir.

99. Hərəkətdə olan avtomobilin sürücüsü aşağıdakılara münasibətdə hərəkətdə və ya istirahətdədir:
a) yollar
b) avtomobil oturacaqları;
c) yanacaqdoldurma məntəqələri;
d) günəş;
e) yol boyu ağaclar?
Hərəkətdə: a, c, d, e
İstirahətdə: b

100. Hərəkətdə olan qatarın vaqonunda oturaraq, pəncərədən irəli gedən, sonra hərəkətsiz kimi görünən və nəhayət geriyə doğru hərəkət edən vaqona baxırıq. Gördüklərimizi necə izah edə bilərik?
Əvvəlcə avtomobilin sürəti qatarın sürətindən yüksəkdir. Sonra maşının sürəti qatarın sürətinə bərabər olur. Bundan sonra vaqonun sürəti qatarın sürəti ilə müqayisədə azalır.

101. Təyyarə "ölü döngə" həyata keçirir. Müşahidəçilərin yerdən gördükləri hərəkət trayektoriyası nədir?
halqa trayektoriyası.

102. Cismlərin yerə nisbətən əyri yollar üzrə hərəkətinə misallar göstərin.
Planetlərin günəş ətrafında hərəkəti; çayda gəminin hərəkəti; Quşun uçuşu.

103. Yerə nisbətən düzxətli trayektoriyaya malik olan cisimlərin hərəkətinə misallar göstərin.
hərəkət edən qatar; düz gedən adam.

104. Şərik qələmlə yazarkən hansı hərəkət növlərini müşahidə edirik? Təbaşir?
Bərabər və qeyri-bərabər.

105. Onunla velosipedin hansı hissələri düzxətli hərəkət yerə nisbətən düzxətli trayektoriyaları təsvir edin və hansılar əyrixətlidir?
Düzxətli: sükan, yəhər, çərçivə.
Curvilinear: pedallar, təkərlər.

106. Nə üçün deyirlər ki, Günəş çıxır və batır? Nə içində bu məsələ istinad orqanıdır?
İstinad orqanı Yerdir.

107. İki avtomobil şosse ilə elə hərəkət edir ki, aralarında müəyyən məsafə dəyişməsin. Onların hər birinin hansı cisimlərə münasibətdə istirahət etdiyini və bu müddət ərzində hansı cisimlərə münasibətdə hərəkət etdiyini göstərin.
Bir-birinə nisbətən maşınlar istirahətdədir. Nəqliyyat vasitələri ətrafdakı obyektlərə nisbətən hərəkət edir.

108. Dağdan aşağı yuvarlanan kirşələr; top meylli olukdan aşağı yuvarlanır; əlindən çıxan daş düşür. Bu orqanlardan hansı irəliləyir?
Dağdan xizək irəliləyir və daş əlindən azad olur.

109. Stolun üzərinə şaquli vəziyyətdə qoyulmuş kitab (şək. 11, I mövqe) zərbədən düşür və II mövqeyi tutur. Kitabın üz qabığındakı iki A və B nöqtəsi AA1 və BB1 trayektoriyalarını təsvir edir. Kitabın irəli getdiyini deyə bilərikmi? Niyə?

Bu mətni oxuyanda hərəkət etdiyinizi düşünürsünüz, yoxsa yox? Demək olar ki, hər biriniz dərhal cavab verəcəksiniz: yox, mən tərpənmirəm. Və səhv olacaq. Bəziləri deyə bilər ki, mən köçürəm. Və onlar da səhv edirlər. Çünki fizikada bəzi şeylər ilk baxışdan göründüyü kimi deyil.

Məsələn, konsepsiya mexaniki hərəkət fizikada həmişə istinad nöqtəsindən (və ya bədəndən) asılıdır. Belə ki, təyyarədə uçan insan evdə qalan qohumlarına nisbətən hərəkət edir, lakin yanında oturan dostuna nisbətən istirahət edir. Deməli, cansıxıcı qohumlar və ya onun çiynində yatan dost, bu halda yuxarıda qeyd etdiyimiz şəxsin hərəkət edib-etmədiyini müəyyən etmək üçün istinad orqanıdır.

Mexanik hərəkətin tərifi

Fizikada VII sinifdə öyrənilən mexaniki hərəkətin tərifi belədir: zamanla cismin digər cisimlərə nisbətən mövqeyinin dəyişməsi mexaniki hərəkət adlanır. Gündəlik həyatda mexaniki hərəkətə misal olaraq avtomobillərin, insanların və gəmilərin hərəkəti ola bilər. Kometlər və pişiklər. Qaynayan çaydandakı hava kabarcıkları və məktəblinin ağır bel çantasındakı dərsliklər. Və hər dəfə bu cisimlərdən (cisimlərdən) birinin hərəkəti və ya istirahəti ilə bağlı bəyanat istinad orqanı göstərilmədən mənasız olacaq. Buna görə də, həyatda biz çox vaxt hərəkət haqqında danışarkən Yerə və ya statik obyektlərə - evlərə, yollara və s.

Mexanik hərəkətin traektoriyası

Trayektoriya kimi mexaniki hərəkətin belə bir xüsusiyyətini qeyd etməmək də mümkün deyil. Trayektoriya bədənin hərəkət etdiyi bir xəttdir. Məsələn, qarda izlər, səmada bir təyyarənin izi, yanaqdakı göz yaşının izi bütün trayektoriyalardır. Onlar düz, əyri və ya qırıq ola bilər. Lakin trayektoriyanın uzunluğu və ya uzunluqların cəmi cismin keçdiyi yoldur. Yol s hərfi ilə qeyd olunur. Və bu ölkədə hansı ölçü vahidlərinin qəbul edilməsindən asılı olaraq metr, santimetr və kilometrlə və ya düym, yard və futla ölçülür.

Mexanik hərəkət növləri: vahid və qeyri-bərabər hərəkət

Mexanik hərəkətin növləri hansılardır? Məsələn, avtomobillə səyahət zamanı sürücü şəhər ətrafında hərəkət edərkən müxtəlif sürətlə və şəhərdən kənarda magistral yola girərkən demək olar ki, eyni sürətlə hərəkət edir. Yəni ya qeyri-bərabər, ya da bərabər hərəkət edir. Beləliklə, bərabər zaman müddətində qət edilən məsafədən asılı olaraq hərəkət vahid və ya qeyri-bərabər adlanır.

Vahid və qeyri-bərabər hərəkət nümunələri

Təbiətdə vahid hərəkət nümunələri çox azdır. Yer Günəş ətrafında demək olar ki, bərabər şəkildə hərəkət edir, yağış damcıları damlayır, sodada baloncuklar yaranır. Hətta tapançadan atılan güllə də yalnız ilk baxışdan düz və bərabər şəkildə hərəkət edir. Havaya sürtünmədən və Yerin cazibəsindən onun uçuşu tədricən yavaşlayır və traektoriya azalır. Burada kosmosda bir güllə başqa bir bədənlə toqquşana qədər həqiqətən düz və bərabər hərəkət edə bilər. Və qeyri-bərabər hərəkətlə, işlər daha yaxşıdır - bir çox nümunə var. Futbol oyunu zamanı futbolun uçuşu, şikarını ovlayan aslanın hərəkəti, yeddinci sinif şagirdinin ağzında saqqızın səyahəti, çiçək üzərində qanadlanan kəpənəyin bədənlərin qeyri-bərabər mexaniki hərəkətinə misaldır.

Vahid hərəkət- sabit (həm modul, həm də istiqamət) sürətlə düz xətt boyunca hərəkət. Vahid hərəkətlə bədənin bərabər zaman intervallarında keçdiyi yollar da bərabər olur.

Hərəkətin kinematik təsviri üçün OX oxunu hərəkət istiqaməti boyunca yerləşdirək. Cismin vahid düzxətli hərəkət zamanı yerdəyişməsini təyin etmək üçün bir koordinat X kifayətdir.Koordinat oxunda yerdəyişmə və sürətin proyeksiyalarını cəbri kəmiyyətlər hesab etmək olar.

Qoy t 1 zamanında cisim koordinatı x 1 olan nöqtədə, t 2 zamanında isə x 2 koordinatı olan bir nöqtədə olsun. Onda OX oxunda nöqtə yerdəyişməsinin proyeksiyası belə yazılacaq:

∆ s \u003d x 2 - x 1.

Oxun istiqamətindən və bədənin hərəkət istiqamətindən asılı olaraq, bu dəyər müsbət və ya mənfi ola bilər. Düzxətli və vahid hərəkətlə bədənin yerdəyişmə modulu qət edilən məsafə ilə üst-üstə düşür. Vahid düzxətli hərəkətin sürəti düsturla müəyyən edilir:

v = ∆ s ∆ t = x 2 - x 1 t 2 - t 1

Əgər v > 0 olarsa, bədən OX oxu boyunca müsbət istiqamətdə hərəkət edir. Əks halda - mənfi.

Vahid düzxətli hərəkətdə olan cismin hərəkət qanunu xətti cəbr tənliyi ilə təsvir edilir.

Vahid düzxətli hərəkəti olan cismin hərəkət tənliyi

x (t) \u003d x 0 + v t

v = c o n s t ; x 0 - t = 0 zamanında cismin (nöqtənin) koordinatı.

Vahid hərəkət qrafikinin nümunəsi aşağıdakı şəkildədir.

Burada 1 və 2 cisimlərinin hərəkətini təsvir edən iki qrafik var. Gördüyünüz kimi, t = 0 zamanında 1-ci cisim x = - 3 nöqtəsində idi.

X 1 nöqtəsindən x 2 nöqtəsinə bədən iki saniyə ərzində hərəkət etdi. Bədənin hərəkəti üç metr idi.

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

∆s = 6 - 3 = 3 m.

Bunu bilməklə, bədənin sürətini tapa bilərsiniz.

v = ∆ s ∆ t = 1,5 m s 2

Sürəti təyin etməyin başqa yolu da var: qrafikdən onu ABC üçbucağının BC və AC tərəflərinin nisbəti kimi tapmaq olar.

v = ∆ s ∆ t = B C A C .

Üstəlik, qrafikin zaman oxu ilə yaratdığı bucaq nə qədər böyükdürsə, sürət də bir o qədər yüksəkdir. Onlar da deyirlər ki, sürət α bucağının tangensinə bərabərdir.

Eynilə, ikinci hərəkət halı üçün hesablamalar aparılır. İndi xətt seqmentlərindən istifadə edərək hərəkəti təsvir edən yeni bir qrafiki nəzərdən keçirək. Bu sözdə parçalı xətt qrafikidir.

Onun üzərində təsvir olunan hərəkət qeyri-bərabərdir. Bədənin sürəti qrafikin kəsilmə nöqtələrində və yolun hər bir seqmentində dərhal dəyişir yeni nöqtə Fasilə zamanı bədən yeni bir sürətlə bərabər şəkildə hərəkət edir.

Qrafikdən t = 4 s, t = 7 s, t = 9 s vaxtlarda sürətin dəyişdiyini görürük. Sürət dəyərləri də qrafikdən asanlıqla tapılır.

Nəzərə alın ki, hissə-hissə xətti qrafiklə təsvir edilən hərəkət üçün yol və yerdəyişmə üst-üstə düşmür. Məsələn, sıfırdan yeddi saniyəyə qədər olan vaxt intervalında bədən 8 metrə bərabər məsafə qət etdi. Bədənin yerdəyişməsi onda sıfıra bərabərdir.

Mətndə səhv görsəniz, onu vurğulayın və Ctrl+Enter düymələrini basın

Məsələn, fizikada mexaniki hərəkət anlayışı həmişə istinad nöqtəsindən (və ya bədəndən) asılıdır. Belə ki, təyyarədə uçan insan evdə qalan qohumlarına nisbətən hərəkət edir, lakin yanında oturan dostuna nisbətən istirahət edir. Deməli, cansıxıcı qohumlar və ya onun çiynində yatan dost, bu halda yuxarıda qeyd etdiyimiz şəxsin hərəkət edib-etmədiyini müəyyən etmək üçün istinad orqanıdır.

Mexanik hərəkətin tərifi

Mexanik hərəkətin traektoriyası

Mexanik hərəkət növləri: vahid və qeyri-bərabər hərəkət

Vahid və qeyri-bərabər hərəkət nümunələri