Primjeri mehaničkog gibanja. Mehanički pokret: fizika, razred 10

Primjeri mehaničkog kretanja poznati su nam iz svakodnevnog života. To su automobili koji prolaze, leteći zrakoplovi, plutajući brodovi. Najjednostavniji primjeri mehaničkog pokreta sami stvaramo, prolazeći od drugih ljudi. Svaki drugi naš planet se kreće u dva nivoa: oko Sunca i njegove osi. A to su i primjeri mehaničkog gibanja. Zato razgovarajmo o tome još konkretnije danas.

Što je mehanika

Prije nego što kažemo koji su primjeri mehaničkog kretanja, pogledajmo ono što se općenito naziva mehanika. Nećemo ući u znanstvenu džunglu i raditi s velikim brojem uvjeta. Govoreći vrlo jednostavno, mehanika je dio fizike, proučavanje gibanja tijela. A što bi to moglo biti, ovaj mehaničar? Studenti fizike upoznaju se sa svojim pododjeljcima. Ovo je kinematika, dinamika i statika.

Svaki od odjeljaka također proučava gibanje tijela, ali ima karakteristike jedinstvene za njega. Koji se, usput, široko koristi u rješavanju relevantnih problema. Počnimo s kinematikom. Svaka moderna školska udžbenik ili elektronički resursi jasno će jasno da se kretanje mehaničkog sustava u kinematičkoj smatra bez uzimanja u obzir uzroke koji dovode do kretanja. Istodobno, znamo da je razlog za ubrzanje koje će uzrokovati pomicanje tijela silom.

Što ako se moraju razmotriti snage

Ali razmatranje već interakcije tijela Prilikom kretanja poziva se sljedeći odjeljak, koji se naziva dinamika. Mehanički gibanje, brzina u kojoj je jedan od važnih parametara, neraskidivo je povezan s tim konceptom u dinamici. Posljednji dio je statika. Proučava ravnotežne uvjete mehaničkih sustava. Najjednostavniji statični primjer je balansiranje sata utega. Napomena nastavnicima: lekcija o fizici, "Mehanički pokret" u školi bi trebao početi s tim. Prvo, dajte primjere, a zatim podijelite mehaniku na tri dijela, a tek onda nastavite do ostatka.

Koje su zadaće

Čak i ako se obratimo samo jednom dijelu, pretpostavimo da je to kinematika, postoji mnogo različitih zadataka koji nas čekaju. Cijela točka je da postoji nekoliko uvjeta, od kojih se isti zadatak može prikazati u drugom svjetlu. Štoviše, problemi kinematičkog gibanja mogu se svesti na slučajeve slobodnog pada. O tome ćemo sada razgovarati.

Što je slobodni pad kinematike?

Ovaj proces može se dati nekoliko definicija. Međutim, oni će se neizbježno smanjiti na jednu točku. Uz slobodni pad, samo se gravitacija djeluje na tijelo. Usmjeren je od središta mase tijela duž radijusa do središta Zemlje. U ostatku možete "uvrtati" tekst i definiciju čim vam se sviđa. Međutim, prisustvo gravitacije samog u procesu takvog gibanja preduvjet je.

Kako riješiti problem slobodnog pada kinematike?

Za početak, moramo se "dobiti" od formula. Ako pitate modernog učitelja u fizici, onda će vam reći da je poznavanje formula već pola rješenja problema. Četvrtina je posvećena razumijevanju procesa i drugom tromjesečju na proces računanja. Ali formule, formule i još jednom formule - to je ono što čini pomoć.

Možemo nazvati slobodni pada određeni slučaj ravnomjerno ubrzane kretnje. Zašto? Da, jer imamo sve što je potrebno za ovo. Ubrzanje se ne mijenja, na trgu je 9,8 metara u sekundi. Na temelju toga možemo krenuti dalje. Formula za udaljenost koju putuje tijelo za ujednačeno ubrzano kretanje ima oblik: S = Vot + (-) na ^ 2/2. Ovdje S je udaljenost, Vo je početna brzina, t je vrijeme i a je ubrzanje. Sada pokušavamo donijeti ovu formulu u slučaju slobodnog pada.

Kao što smo ranije rekli, ovo je poseban slučaj ujednačenog ubrzanja kretanja. Ako je - je konvencionalni zajednička oznaka ubrzanje, gu (i zamijenite) imati određen brojčanu vrijednost, također poznat kao tabelama. Da nam prepisati formule prijeđe tijelo slučaj sa slobodnim padom: S = vot + (-) gt ^ 2/2.

Jasno je da se u ovom slučaju kretanje događa u vertikalnoj ravnini. Molimo obratite pozornost na činjenicu da nitko od opcija koje možemo izraziti iz gore navedene formule, neovisno o tjelesnoj težini. Hoćete li baciti kutija ili kamen, na primjer, s krova ili dvije različite mase kamena - ovi objekti s istodobnim početkom pada i kopna gotovo istodobno.

Slobodno pada. Mehanički pokret. zadaci

Usput, postoji takva stvar trenutna brzina. To označava brzinu u bilo kojem trenutku vremena. I uz slobodan pad, lako je možemo odrediti, znajući samo početnu brzinu. A ako je jednak nuli, onda je stvar uopće sitna. Trenutačna formula brzine s slobodnim padom kinematike je u obliku: V = Vo + gt. Primjetite da nedostaje znak ";". Uostalom, stavlja se kada tijelo usporava. A kako se u jesen može tijelo usporiti? Dakle, ako početna brzina nije prijavljena, trenutačna brzina će biti jednaka samo proizvodu ubrzanja gravitacije g vremenom t koje je proteklo od trenutka početka pokreta.

Fizika. Mehaničko kretanje s slobodnim padom

Prebacimo se na određene zadatke na ovoj temi. Pretpostavimo sljedeće stanje. Djeca su se odlučila zabaviti i ispustiti tenisku kuglu s krova kuće. Saznajte koliko je brzina teniske loptice kad je pogodila tlo, ako kuća ima dvanaest etaža. Visina jednoga poda iznosi tri metra. Lopta se oslobađa iz ruku.

Rješenje ovog zadatka neće biti korak u jednom koraku, kao što bi se moglo misliti prvo. Čini se da sve izgleda jednostavno, samo da zamijeni potrebne brojeve u formuli trenutačne brzine i to je sve. Ali kad pokušavamo to učiniti, možemo se suočiti s problemom: ne znamo vrijeme kada je lopta padala. Pogledajmo ostatak problema.

Trikovi u uvjetima

Prvo smo dobili broj podova, a znamo visinu svake od njih. Tri metra. Dakle, odmah možemo izračunati normalnu udaljenost od krova do zemlje. Drugo, rečeno nam je da je lopta puštena iz ruku. Kao i obično, u problemima mehaničkog gibanja (i kod općih problema) postoje mali detalji koji na prvi pogled izgledaju beznačajni. Međutim, ovdje ovaj izraz pokazuje da teniska kugla nema početnu brzinu. Pa, jedan od izraza u formuli tada nestaje. Sada moramo znati koliko je lopta bila u zraku prije sudara s tlom.

Za to nam je potrebna formula udaljenosti za mehaničko kretanje. Prije svega, uklonimo proizvod početne brzine za vrijeme kretanja, budući da je nula, pa će proizvod biti nula. Zatim umnožite obje strane jednadžbe po dva kako biste se riješili dijela. Sada možemo izraziti trg vremena. Zbog toga je podijeljena udaljenost podijeljena s ubrzanjem gravitacije. Možemo izdvojiti samo kvadratni korijen tog izraza kako bismo saznali koliko je vremena prošlo prije nego što je lopta pogodila tlo. Zamijenite brojeve, izvadite korijen i dobite oko 2,71 sekunde. Sada zamjenjujemo ovaj broj u trenutačnoj formuli brzine. Dobiti oko 26,5 metara u sekundi.

Napomena nastavnicima i studentima: mogli biste se malo razlikovati. Da ne bi bili zbunjeni u tim brojevima, potrebno je pojednostaviti konačnu formulu koliko god je to moguće. To će biti korisno jer će biti manje opasnosti od zbunjivanja u vlastitim proračunima i pogreške u njima. U tom slučaju možemo nastaviti kako slijedi: izraziti vrijeme iz formule udaljenosti, ali ne zamijeniti brojeve i zamijeniti taj izraz u trenutačnu brzinu. Zatim bi izgledalo ovako: V = g * sqrt (2S / g). Ali zapravo ubrzanje gravitacije može se uvesti u korijenski izraz. Zbog toga ga zastupamo na trgu. Dobivamo V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Sada smanjujemo ubrzanje slobodnog pada u nazivniku, au brojniku smo izbrisali njegov stupanj. Kao rezultat dobivamo V = sqrt (2gS). Odgovor će biti isti, samo će izračun biti manji.

Sažetak i zaključak

Dakle, što smo danas naučili? Postoji nekoliko dijelova koji studiraju fizike. Mehaničko kretanje u njemu je podijeljeno na statičku, dinamičku i kinematiku. Svaka od tih mini-znanosti ima svoje osobine, koje se uzimaju u obzir prilikom rješavanja problema. Međutim, na taj način možemo dati opći opis takvog koncepta kao mehanički pokret. 10 klasa - vrijeme najaktivnije studije ovog dijela fizike, ako vjerujete u školski program. Mehanika uključuje slučajeve slobodnog pada, jer su određene vrste ujednačeno ubrzanog kretanja. I s tim situacijama imamo kinematiku.