Eżempji ta 'mozzjoni mekkaniku. moviment mekkaniku: Fiżika, Grad 10

Eżempji ta 'moviment mekkaniku magħrufa lilna mill-ħajja ta' kuljum. Dan tgħaddi karozzi, ajruplani, bastimenti li jbaħħru. L-eżempji sempliċi ta 'moviment mekkaniku, noħolqu lilna nfusna, li jgħaddi minn oħrajn. Kull tieni tal-pjaneta tagħna hija miexja f'żewġ pjani:-Xemx u l-assi tagħha. Dan, ukoll, eżempji ta 'mozzjoni mekkanika. Mela ejja issa nitkellmu dwar dan b'mod speċifiku.

X'jiġri mekkanika

, Ejja nħarsu lejn dak kollu li huwa msejjaħ mekkaniks qabel jitkellem, liema huma eżempji ta 'mozzjoni mekkanika. Aħna mhux se tidħol fis-wilds ta xjentifiku u joperaw numru kbir ta 'termini. Jekk nitkellmu verament pjuttost sempliċi, il-mekkaniżmi - l- fergħa tal-fiżika li jittratta l-mozzjoni tal-korpi. U dak li jista 'jkun, din mekkanik? Istudenti fl lezzjonijiet fiżika familjari mal-subartikoli tagħha. Dan kinematics, dinamika u statics.

Kull wieħed mill-diviżjonijiet huwa wkoll tistudja l-mozzjoni tal-korpi, iżda għandha karatteristika biss għalih speċjalment. Li, inċidentalment, huwa komunement użat biex jissolvew problemi rilevanti. Ejja tibda bil-kinematics. Kull textbook iskola moderna jew riżors elettronika se jagħmilha ċara li l-mozzjoni ta 'xi kinematics sistema mekkaniku hija kkunsidrata mingħajr ma jitqiesu r-raġunijiet li jwasslu għall-moviment. Fl-istess ħin aħna nafu li l-kawża tal-aċċelerazzjoni, li se jirriżultaw fil-ġisem fil-mozzjoni, huwa forza.

X'jiġri jekk il-qawwa li għandek bżonn biex tikkunsidra

Iżda b'kunsiderazzjoni diġà interazzjonijiet telefon waqt is-sewqan hija involuta fit-taqsima li jmiss, li tissejjaħ dinamika. veloċità moviment mekkaniku li huwa wieħed mill-parametri importanti fil-dinamika marbuta inseparabbilment ma 'dan il-kunċett. L-aħħar tat-taqsimiet - statics. Hija kien qiegħed jistudja l-kondizzjonijiet ta 'ekwilibriju ta' sistemi mekkaniċi. L-eżempju sempliċi hija l statika piżijiet ibbilanċjar siegħa. Nota għall-għalliema: lezzjoni fil-fiżika, "moviment mekkaniku" fil--iskola għandha tibda ma 'dan. L-ewwel, agħti eżempji, u imbagħad, għandu jaqsam fi tliet partijiet, il-mekkanika, u biss mbagħad jipproċedi għall-bqija.

X'inhuma l-isfidi

Anki jekk nirreferu biss lil sezzjoni waħda, ejja nassumu li huwa l-kinematics, aħna hawn jistennew numru kbir ta 'ħidmiet differenti. Il-ħaġa hija li hemm diversi kundizzjonijiet, ibbażati fuqhom, l-istess kompitu jista 'jiġi ppreżentat f'dawl differenti. Barra minn hekk, il-problema dwar il-mozzjoni kinematika jista 'jitnaqqas għall-każ tal-waqgħa ħielsa. Dan issa ser jiddiskutu.

X'inhu l-prezz liberu-waqgħa fil-kinematics

Dan il-proċess jista 'jagħti xi definizzjonijiet ftit. Madankollu, dawn inevitabbilment se jitnaqqas għal punt wieħed. Meta jaqgħu ħielsa fuq il-ġisem biss il-forza tal-gravità atti. Hija diretta miċ-ċentru ta 'massa tal-ġisem matul ir-raġġ għaċ-ċentru tal-pjaneta. Il-bqija jista 'jkun "jibred" Lingwa u definizzjonijiet hekk kif inti tixtieq. Madankollu, il-preżenza ta 'wieħed biss tal-gravità matul dak il-moviment huwa imperattiv.

Kif se ssolvi l-problemi fil-waqgħa ħielsa fil-kinematics

L-ewwel għandna bżonn li "wieħed ikollu" formuli. Jekk inti titlob l-għalliem moderna fil-fiżika, huwa se tweġiba li inti li l-għarfien tal-formoli - hija nofs is-soluzzjoni. Kwart hija mogħtija fuq il-fehim tal-proċess u ieħor kwart - fuq il-proċess ta 'kalkolu. Iżda l-formula, formula u l-formola għal darb'oħra - dan huwa dak li jikkostitwixxi għajnuna.

Nistgħu sejħa tal-waqgħa ħielsa ta 'każ speċjali ta' mozzjoni uniformi mgħaġġla. Għaliex? Iva, għaliex għandna dak kollu li tieħu. Aċċelerazzjoni ma jinbidilx, huwa 9.8 metri kull sekonda kwadrata. Fuq din il-bażi, nistgħu jimxu fuq. distanza formula vjaġġata mill-ġisem meta mozzjoni aċċellerat b'mod uniformi, għandha l-forma: S = VOT + (-) fi ^ 2/2. Hawnhekk, S - id-distanza, Vo - veloċità inizjali, t - ħin, - aċċelerazzjoni. Issa aħna se jippruvaw iġibu din il-formula għall-każ tal-waqgħa ħielsa.

Kif għidna qabel, dan huwa każ speċjali ta 'mozzjoni uniformi mgħaġġla. Jekk - huwa aċċelerazzjoni konvenzjonali nomina komuni, g (u tissostitwixxi) se jkollhom valur numeriku definit, magħrufa wkoll bħala tabulari. Ejjew jikteb id-distanza formola vjaġġata mill-korp tal-każ bil-waqgħa ħielsa: S = VOT + (-) gt ^ 2/2.

Huwa mifhum li f'dan il-każ moviment se jseħħu fil-pjan vertikali. Jekk jogħġbok tagħti attenzjoni għall-fatt li ħadd mill-għażliet li nistgħu jesprimu mill-formula ta 'hawn fuq, indipendentement mill-piż tal-ġisem. Do inti tarmi kaxxa jew ġebel, per eżempju, mill-saqaf, jew fuq żewġ piż ġebel differenti - dawn l-oġġetti fl-istess ħin il-bidu tal-waqgħa u żbarkati kważi simultanjament.

Freefall. moviment mekkaniku. kompiti

Mill-mod, hemm tali ħaġa bħala veloċità istantanja. Hija tirreferi għall-veloċità fi kwalunkwe ċaqliq ħin. U fi kriżi nistgħu jiddeterminaw faċilment, jafu biss ir-rata inizjali. U jekk huwa żero, il-każ huwa ġeneralment biċċa kejk. Formula veloċità istantanja fil jaqgħu ħielsa fil-kinematics tal-formola: V = Vo + gt. Innota li l- "-" sinjal sparixxew. Wara din titpoġġa, meta l-korp imewwet. U kif fil-ġisem jista 'jnaqqas il-waqgħa? Għalhekk, jekk il-veloċità inizjali ma jkunx rapportata, istantanja hija sempliċement ugwali għall-prodott ta 'aċċelerazzjoni gravità g fil-ħin ta' waqgħa t, ikun għadda mill-bidu tal-mozzjoni.

Fiżika. mozzjoni mekkaniċi fil jaqgħu ħielsa

Ejja jimxu fuq problemi speċifiċi fuq din il-kwistjoni. Assumi l-kondizzjoni li ġejja. It-tfal iddeċieda li jkollhom xi gost u titfa 'ballun tat-tennis għall-saqaf tad-dar. Skopri dak li kien il-veloċità ballun tat-tennis fil-mument tal-impatt mal-art, jekk id-dar tnax sulari. L-għoli tal-art waħda jkun stabbilit daqs tliet metri. Il-ballun huwa rilaxxat mill-idejn.

Din l-isfida mhux se jkun wieħed pass, kif inti tista 'taħseb fl-ewwel. Jidher li kollox jidher impossibly sempliċi, biss tissostitwixxi l-numru mixtieq fil-formola tal-veloċità istantanja u kollha. Imma meta dawn hekk nistgħu jiffaċċjaw il-problema: ma nafux il-ħin tal-waqgħa tal-ballun. Ejja nħarsu lejn il-bqija tad-dettalji tal-problema.

Dodge taħt

L-ewwelnett, aħna jingħataw numru ta 'sulari, u nafu l-għoli ta' kull wieħed minnhom. Huwa tliet metri. Għalhekk, nistgħu immedjatament jikkalkulaw id-distanza normali mis-saqaf l-art. It-tieni, aħna qal li l-ballun ikun rilaxxat mill-idejn. Bħas-soltu, fil-problemi tal-moviment mekkaniku (u fil-problemi b'mod ġenerali) hemm dettalji żgħar, li ewwel daqqa t'għajn ma jista 'jidher bħal kull ħaġa sinifikanti. Madankollu, hemm espressjoni jgħid li l-ballun tat-tennis m'għandha l-ebda veloċità inizjali. Eċċellenti, wieħed mit-termini fil-formula imbagħad igħib. Issa għandna bżonn biex tara l-ħin, li ikkontrollow il-logħob fl-arja qabel il-ħabta mal-art.

Għal dan għandna bżonn l-formula distanza mal-moviment mekkaniku. L-ewwelnett jneħħi l-prodott tal-veloċità inizjali fiż-żmien tal-moviment, peress li huwa żero, u għalhekk il-prodott se jkun ugwali għal żero. Sussegwentement, aħna immoltiplika żewġ naħat bi tnejn biex jeħles mill-frazzjonijiet. Issa nistgħu jesprimu l-kwadru ħin. Għal dan darbtejn id-distanza diviż bil-aċċelerazzjoni gravitazzjonali. Aħna ser ikollu biss biex jieħdu l-għerq ikkwadrat ta 'din l-espressjoni li tkun taf kemm żmien għadda qabel il-ħabta tal-ballun mal-art. Sostitut estratt numri għeruq u jiksbu madwar 2.71 sekondi. Issa dak in-numru huwa sostitwit fil-formula tal-veloċità istantanja. Aħna jiksbu madwar 26.5 metri kull sekonda.

Nota għall-għalliema u dixxipli tista 'tmur ftit il-mod ieħor. Biex tiġi evitata konfużjoni f'dawn il-figuri, għandu jkun possibbli sabiex jissimplifikaw il-formula finali. Dan se jkun utli għaliex hemm se riskju inqas li tintilef fil-kalkoli tagħhom stess, u jippermettulhom l-iżball. F'dan il-każ, nistgħu tipproċedi kif ġej: biex jesprimu l-formula ta 'żmien distanza, iżda mhux li jissostitwixxi numri u tissostitwixxi din l-espressjoni fil-formula għandhom il-veloċità istantanja. Imbagħad hi ħares kif ġej: V = g * sqrt (2S / g). Iżda l-aċċelerazzjoni tal-gravità jista 'jagħmel l-espressjoni radikali. Biex tagħmel dan, hija se tippreżenta fil-pjazza. Aħna jiksbu V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Issa aħna se jnaqqas l-aċċelerazzjoni tal-gravità fil-denominatur u fin-numeratur iħassar grad tiegħu. Bħala riżultat, irridu jiksbu V = sqrt (2gS). It-tweġiba se jkun l-istess, biss il-kalkolu se jkunu inqas.

Riżultati u konklużjoni

Allura, dak li aħna tgħallimna llum? Hemm ftit sezzjonijiet li huma studjati mill-fiżika. moviment mekkaniku huwa maqsum fi statics, dinamika u kinematics. Kull wieħed minn dawn mini-Xjenzi għandha l-karatteristiċi tiegħu stess, li jittieħdu in kunsiderazzjoni meta jsolvu problemi. Madankollu, nistgħu nagħtu karatteristika ġenerali ta 'tali kunċett bħala mozzjoni mekkaniku. 10 klassi - l-istudju l-aktar attivi ta 'din il-fergħa tal-fiżika, skond il-kurrikulu skolastiku. Mechanics tinkludi wkoll każijiet ta 'waqgħa ħielsa, peress li huma opinjonijiet parzjali ta mozzjoni uniformi mgħaġġla. U ma 'dawn is-sitwazzjonijiet, aħna jimpjegaw hija kinematics.