Мгновенная скорость ускорение равноускоренное движение – Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение — урок. Физика, 9 класс.

Ускорение

Ускорениемназывается векторная физическая величина, равная отношению очень малого изменения вектора скорости к малому промежутку времени, за которое произошло это изменение, т.е. это мера быстроты изменения скорости:

; .

Метр в секунду за секунду – это такое ускорение, при котором скорость тела, движущегося прямолинейно и равноускоренно, за время 1 с изменяется на 1 м/с.

Направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости () при очень малых значениях промежутка времени, за который происходит изменение скорости.

Если тело движется по прямой и его скорость возрастает, то направл­ение вектора ускорения совпадает с направлением вектора скорости; при убывании скорости – противоположно направлению вектора скорости.

При движении по криволинейной траектории направление вектора скорости изменяется в процессе движения, вектор ускорения при этом может оказаться направлен под любым углом к вектору скорости.

Равномерное, равноускоренное прямолинейное движение

Движение с постоянной скоростью называется равномерным прямолинейным движением. При равномерном прямолинейном движении тело движется по прямой и за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.

Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением. При таком движении скорость тела изменяется с течением времени.

Равнопеременнымназывается такое движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одинаковую величину, т.е. движение с постоянным ускорением.

Равноускореннымназывается равнопеременное движение, при котором величина скорости возрастает.Равнозамедленным– равнопеременное движение, при котором величина скорости уменьшается.

Сложение скоростей

Рассмотрим перемещение тела в подвижной системе координат. Пусть – перемещение тела в подвижной системе координат,– перемещение подвижной системы координат относительно неподвижной, тогда– перемещение тела в неподвижной системе координат равно:

.

Если перемещения исовершаются одновременно, то:

.

Таким образом

.

Мы получили, что скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной. Это утверждение называется

классическим законом сложения скоростей.

Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движении

При равномерном движении:

  1. График скорости – прямая y=b;

  2. График ускорения – прямая y= 0;

  3. График перемещения – прямая y=kx+b.

При равноускоренном движении:

  1. График скорости – прямая y=kx+b;

  2. График ускорения – прямая y=b;

  3. График перемещения – парабола:

  • если a>0, ветви вверх;

  • чем больше ускорение, тем уже ветви;

  • вершина совпадает по времени с моментом, когда скорость тела равна нулю;

  • как правило, проходит через начало отсчета.

Свободное падение тел. Ускорение свободного падения

Свободным падением называется такое движение тела, когда на него действует только сила тяжести.

При свободном падении ускорение тела направлено вертикально вниз и примерно равно 9,8 м/с2. Это ускорение называетсяускорением свободного паденияи одинаково для всех тел.

Равномерное движение по окружности

При равномерном движении по окружности значение скорости постоянно, а ее направление изменяется в процессе движения. Мгновенная скорость тела всегда направлена по касательной к траектории движения.

Т.к. направление скорости при равномерном движении по окружности постоянно изменяется, то это движение всегда равноускоренное.

Промежуток времени, за который тело совершает полный оборот при движении по окружности, называется периодом:

.

Т.к. длина окружности sравна 2R, период обращения при равномерном движении тела со скоростьюvпо окружности радиусомRравен:

.

Величина, обратная периоду обращения, называется частотой обращения и показывает, сколько оборотов по окружности совершает тело в единицу времени:

.

Угловой скоростью называется отношение угла, на который повернулось тело, к времени поворота:

.

Угловая скорость численно равна числу оборотов за 2секунд.

studfiles.net

Равноускоренное движение — Википедия

Равноускоренное движение в поле тяжести Земли. На рисунке видно, что перемещение складывается из прямолинейного равномерного движения и свободного падения

Равноуско́ренное движе́ние — движение тела, при котором его ускорение a→{\displaystyle {\vec {a}}} постоянно по модулю и направлению[1].

Скорость при этом определяется формулой

v→(t)=v→0+a→t{\displaystyle {\vec {v}}(t)={\vec {v}}_{0}+{\vec {a}}t},

где v→0{\displaystyle {\vec {v}}_{0}} — начальная скорость тела, t{\displaystyle t} — время. Траектория имеет вид участка параболы или прямой.

Примером такого движения является полёт камня, брошенного под углом α{\displaystyle \alpha } к горизонту в однородном поле силы тяжести: камень летит с постоянным ускорением a→=g→{\displaystyle {\vec {a}}={\vec {g}}}, направленным вертикально вниз.

Частным случаем равноускоренного движения является равнозамедленное, когда векторы v→{\displaystyle {\vec {v}}}

ru.wikipedia.org

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение. Видеоурок. Физика 9 Класс

Тема урока «Неравномерное прямолинейное движение, прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение». Для описания такого движения мы введем важную величину – ускорение.

На предыдущих занятиях обсуждался вопрос о прямолинейном равномерном движении, т. е. таком движении, когда скорость остается величиной постоянной. А что, если скорость изменяется? В этом случае говорят в том, что движение неравномерное, то есть скорость от точки к точке меняется. Важно понимать, что скорость может увеличиваться, тогда движение будет ускоренным, или уменьшаться (рис. 1) (в этом случае мы будем говорить о движении замедленном).

Рис. 1. Движение с изменением скорости

В общем случае изменение скорости можно характеризовать величиной уменьшения или увеличения скорости.


Средняя скорость

Когда мы говорим о неравномерном движении, то, помимо понятия «мгновенная скорость», которым мы будем часто пользоваться, крайнюю важность приобретает и понятие «средняя скорость». Более того, именно это понятие позволит нам дать корректное определение мгновенной скорости.

Что же такое средняя скорость? Это можно понять на простом примере. Представьте себе, что вы едете на автомобиле из Москвы в Санкт-Петербург и проезжаете 700 км за 7 часов. Какова была ваша скорость во время этого перемещения? Если автомобиль проехал 700 км за 7 часов, то его скорость составляла 100 км/ч. Но это не значит, что спидометр в каждый момент времени показывал 100 км/ч, так как где-то автомобиль стоял в пробке, где-то он разгонялся, где-то он обгонял или вообще останавливался. В этом случае можно сказать, что мы искали не мгновенную скорость, а какую-то другую.

Именно для таких ситуаций в физике и вводится понятие средней скорости (а также средней путевой скорости). Сегодня мы рассмотрим и одну, и другую и выясним, какой пользоваться удобнее и практичнее.

Средней скоростью называют отношение модуля полного перемещения тела ко времени, за которое это перемещение совершено: .

Представим пример: вы вышли в магазин за покупками и вернулись домой, модуль вашего перемещения равен нулю, но ведь скорость не была равна нулю, поэтому понятие средней скорости в данном случае неудобно.

Перейдем к более практичному понятию – средняя путевая скорость. Средняя путевая скорость – отношение полного пути, которое пройдено телом, к полному времени, за которое этот путь пройден: .

Это понятие удобное, ведь путь – скалярная величина, он может только нарастать. Часто понятия средней скорости и средней путевой скорости путают, и мы также часто будем под средней скоростью иметь в виду среднюю путевую скорость.

Существует множество интересных задач на нахождение средней скорости, самые интересные из которых мы вскоре рассмотрим.



Определение мгновенной скорости через среднюю скорость движения

Для того чтобы описать неравномерное движение, мы вводим понятие мгновенной скорости, называя ее скоростью в данной точке траектории в данный момент времени. Но такое определение не будет корректным, потому что мы знаем всего два определения скорости: скорость равномерного прямолинейного движения и средняя скорость, которой мы пользуемся в случае, когда хотим найти отношение полного пути к полному времени. Эти определения в данном случае не подходят. Как же корректно найти мгновенную скорость? Здесь можно воспользоваться понятием средней скорости.

Посмотрим на рисунок, на котором изображен произвольный участок криволинейной траектории с точкой А, в которой нам нужно найти мгновенную скорость (рис. 4). Для этого рассмотрим участок , который содержит точку А, и нарисуем вектор перемещения на этом участке. Средней скоростью на этом участке будет отношение перемещения ко времени . Будем уменьшать этот участок и найдем аналогичным образом среднюю скорость уже для меньшего участка. Совершая таким образом предельный переход от

 к  и т. д., мы приходим к очень маленькому перемещению за очень маленький промежуток времени.

Рис. 3. Определение мгновенной скорости через среднюю скорость

Безусловно, сначала средние скорости будут сильно отличаться от мгновенной скорости в точке А, но, чем ближе мы будем приближаться к точке А, тем меньше за это время будут меняться условия движения, тем больше движение будет походить на равномерное движение, для которого мы знаем, что такое скорость.

Итак, при устремлении промежутка времени к нулю средняя скорость практически совпадает со скоростью в данной точке траектории, и мы переходим к мгновенной скорости. Мгновенная скорость в данной точке траектории – это отношение малого перемещения, которое совершает тело ко времени, за которое оно произошло.

Интересно, что в английском языке для понятия скорости существует два отдельных определения: speed (модуль скорости), отсюда спидометр; velocity, первая буква которого – v, отсюда обозначение вектора скорости.

Мгновенная скорость имеет направление. Вспомним, что когда мы говорили о мгновенной скорости, то рисовали перемещения ,  и т.тд. (рис. 4). По отношению к участку криволинейной траектории они являются секущими. Если ближе приближаться к точке А, они станут касательными (рис. 5). Мгновенная скорость на участке траектории всегда направлена по касательной к траектории.

Рис. 4. При уменьшении участка секущие приближаются к касательной

Например, в дождь, когда проезжающая мимо машина забрызгивает нас каплями, они летят именно по касательной к окружности, а данной окружностью является колесо автомобиля (рис. 6).

Рис. 5. Движения капель

Другой пример: если к жгуту привязать камень и раскрутить, то, когда камень оторвется, он тоже полетит по касательной к траектории, по которой движется жгут.

Другие примеры мы рассмотрим при изучении равноускоренного движения.


 

Для характеристики неравномерного движения вводится новая физическая величина – мгновенная скорость. Мгновенная скорость – это скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории. Прибор, который показывает мгновенную скорость, есть на любом транспортном средстве: в автомобиле, поезде и т. д. Это прибор, который называется спидометр (от англ. speed – «скорость»).

Обращаем ваше внимание на то, что мгновенная скорость определяется как отношение перемещения ко времени, в течение которого это перемещение произошло. Если перемещение будет уменьшаться, стремиться к точке, то в этом случае можно говорить о мгновенной скорости: .

Обратите внимание, что  и  – это координаты тела (рис. 2). Если промежуток времени будет очень маленьким, то и изменение координаты произойдет очень быстро, а изменение скорости на малом промежутке будет незаметным. Скорость на данном промежутке мы характеризуем мгновенной скоростью.

Рис. 2. К вопросу об определении мгновенной скорости

Таким образом, неравномерное движение имеет смысл характеризовать изменением скорости от точки к точке, тем, как быстро это происходит. Это изменение скорости характеризуется величиной, которая называется ускорением. Обозначается ускорение , это векторная величина.

Ускорение – физическая величина, которая характеризует быстроту изменения скорости. По сути скорость изменения скорости – это есть ускорение. Поскольку это вектор, значение проекции ускорения может быть отрицательным и положительным.

Ускорение измеряется в  и находится по формуле: . Ускорение  определяется как отношение изменения скорости  ко времени , в течение которого это изменение произошло.

Важный момент – это разность векторов скоростей. Обратите внимание, что разность  мы обозначим  (рис. 3).

Рис. 6. Вычитание векторов скорости

В заключение отметим, что проекция ускорения на ось точно так же, как любая векторная величина, может иметь отрицательные и положительные значения в зависимости от направления. Важно отметить, что, куда направлено изменение скорости, туда будет направлено ускорение (рис. 7). Особое значение это приобретает при криволинейном движении, когда изменяется не только значение скорости, но и направление.

Рис. 7. Проекция вектора ускорения на ось

 

Список литературы

  1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: учебник для 9 класса средней школы. – М.: Просвещение.
  2. Слободянюк А.И. Физика 10. Часть 1. Механика. Электричество.
  3. Физика. Механика. 10 класс / Под ред. Мякишева Г.Я. – М.: Дрофа.
  4. Филатов Е.Н. Физика 9. Часть 1. Кинематика. – ВШМФ: Авангард.

 

Домашнее задание

  1. Чем отличается средняя скорость от мгновенной?
  2. Начальная скорость велосипедиста 36 км/ч, затем он замедлил движение до 18 км/ч. Он тормозил на протяжении 10 секунд. С каким ускорением двигался велосипедист и куда оно было направлено?
  3. Мальчик вышел из пункта В и направился в пункт С, при этом пройдя 400 м, и оттуда вернулся в пункт А. Чему равна средняя путевая скорость, если расстояние от пункта А до пункта В равно 150 метров, а на всю дорогу мальчик потратил 12 минут?

interneturok.ru

4. Равноускоренное движение. Ускорение.

В жизни, т.е. в реальных условиях, движение тел, как правило, неравномерное.

При таком движении мгновенная скорость непрерывно изменяется.

Мы рассмотрим такое движение тела, при котором оно движется по прямой и мгновенная скорость меняется одинаково за любые равные промежутки времени.

Допустим, тело №1 двигалось со скоростью 3 м/с , а затем в течение 2 с ее скорость увеличилась до 7 м/с, после следующих 2 с скорость достигла 11 м/с, в следующие 2 с – 15 м/с и т.д.; тело №2 двигалось в одном и том же направлении со скоростью 20 м/с, затем за 2 с у него скорость сбавилась до 17 м/с, в следующие 2 с – до 14 м/ , в третьи 2 с – 11 м/с.

Мы заметим, что у тела №1 скорость каждые 2 с возрастала на 4 м/с, а у тела №2 – скорость убывала на 3 м/с каждые 2 с.

Оба эти тела совершают такие движения, что их скорость изменяется одинаково за одинаковые промежутки времени. Такое движение является равнопеременным. Мы не применили слово «ЛЮБЫЕ». А это очень важно! Если в следующие, после трех описываемых промежутков времени, скорость будет меняться каким-то другим образом, то его нельзя будет считать, в целом, равнопеременным, однако оно будет неравномерным.

Равнопеременным называют движение, при котором скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.

У первого тела прирост скорости за 2 с составил 4 м/с . Это значит, что за 1 с скорость изменилась на 2м/с. У второго тела скорость убывала каждую секунду на 1,5 м/с. Величину, показывающую быстроту изменение скорости тела, называют ускорением. Речь шла об изменении мгновенной скорости, которая может меняться не только по модулю, но и по направлению. Поэтому ускорение – это вектор!

Ускорение – векторная ФВ, характеризующая быстроту изменения скорости тела, равная отношению изменения скорости ко времени, за которое это изменение произошло.

(7)

где vо - скорость в начальный момент времени to, v – скорость в момент времени t.

Изменение скорости обозначают , промежуток времени ∆t, тогда

(7 а)

Строго говоря, определенную так величину называют средним ускорением. Мгновенным ускорением (или ускоре­нием в данный момент) называют среднее ускорение за малый промежуток времени.

Равнопеременное движение еще называют равноускоренным.

Как вы думаете, почему?

Для равнопеременного движения ускорение не изменяется (= const).

Попробуйте дать еще одно определение равноускоренного (равнопеременного) движения.

Единица ускорения 1. При таком ускорении за каждую секунду скорость изменяется на 1 м/с.

Направление вектора совпадает с направлением().

Рассмотрим два случая движения:

1) скорость тела возрастает (v > vo). Тогда ↑↑

2) скорость тела убывает (v < vo). Тогда ↑↓

Запишем формулы для проекций векторов ускорения и скорости.

(8)

Формула (8) отражает зависимость модуля или проекции скорости равнопеременного движения от времени. v= at, т.е. Изменение скорости прямо пропорционально прошедшему времени.

Упражнение 4.

1. Тело движется с постоянным ускорением а = 10 м/с2. Что это значит? (Ответ: это значит, что каждую секунду скорость тела возрастает на 10 м/с).

2. (Решите устно). За 3 с скорость тела возросла с 20 м/с до 26 м/с. С каким средним ускорением двигалось тело?

3. (Решите устно). Тело движется с постоянным ускорением 4 м/с2. В начальный момент скорость тела была 20 м/с. Какова будет его скорость через 3 с?

studfiles.net

Вопрос 4

        Равнопеременное движение. Уравнения скорости и перемещения при равнопеременном движении. Графическое представление равнопеременного движения.

Краткий ответ

   Движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называют равноускоренным или равнопеременным движением.

   Скорость при равноускоренном движении по прямой — это начальная скорость тела плюс ускорение данного тела умноженное на время в пути


   Перемещение при равноускоренном движении по прямой — это расстояние пройденное телом по прямой (расстояние между начальной и конечной точками движения)

   Обозначения:

— Перемещение тела при равноускоренном движении по прямой

— Начальная скорость тела

— Скорость тела при равноускоренном движении по прямой

— Ускорение тела

— Время движения тела

Графическое представление неравномерного прямолинейного движения

   Механическое движение представляют графическим способом. Зависимость физических величин выражают при помощи функций. Обозначают:

(t) - изменение скорости со временем

S(t) - изменение перемещения (пути) со временем

a(t) - изменение ускорения со временем

   Зависимость ускорения от времени. Ускорение со временем не изменяется, имеет постоянное значение, график a(t) - прямая линия, параллельная оси времени.

 

   Зависимость скорости от времени. При равномерном движении скорость изменяется, согласно линейной зависимости . Графиком является наклонная линия.

   Правило определения пути по графику v(t): Путь тела - это площадь треугольника (или трапеции) под графиком скорости.

   Правило определения ускорения по графику v(t): Ускорение тела - это тангенс угла наклона графика к оси времени. Если тело замедляет движение, ускорение отрицательное, угол графика тупой, поэтому находим тангенс смежного угла.

   Зависимость пути от времени. При равноускоренном движении путь изменяется, согласно квадратной зависимости . В координатах зависимость имеет вид . Графиком является ветка параболы.

Развернутый ответ   Если скорость тела меняется, говорят, что оно движется неравномерно.

   Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным илипеременным движением.

   Для характеристики неравномерного движения вводится понятие средней скорости:

   Средняя скорость движения равна отношению всего пути, пройденного материальной точкой  к промежутку времени, за который этот путь пройден.

   В физике наибольший интерес представляет не средняя, а мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени Δt:

   Мгновенной скоростью переменного движения называют скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории.

   Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.

   Движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называют равноускоренным или равнопеременным движением.

   Скорость при равноускоренном движении по прямой — это начальная скорость тела плюс ускорение данного тела умноженное на время в пути


   Перемещение при равноускоренном движении по прямой — это расстояние пройденное телом по прямой (расстояние между начальной и конечной точками движения)

   Обозначения:

— Перемещение тела при равноускоренном движении по прямой

— Начальная скорость тела

— Скорость тела при равноускоренном движении по прямой

— Ускорение тела

— Время движения тела

   Еще формулы, для нахождения перемещения при равноускоренном прямолинейном движении, которые можно использовать при решении задач:

- если известны начальная, конечная скорости движения и ускорение.

- если известны начальная, конечная скорости движения и время всего движения

Графическое представление неравномерного прямолинейного движения

   Механическое движение представляют графическим способом. Зависимость физических величин выражают при помощи функций. Обозначают:

(t) - изменение скорости со временем

S(t) - изменение перемещения (пути) со временем

a(t) - изменение ускорения со временем

   Зависимость ускорения от времени. Ускорение со временем не изменяется, имеет постоянное значение, график a(t) - прямая линия, параллельная оси времени.

 

   Зависимость скорости от времени. При равномерном движении скорость изменяется, согласно линейной зависимости . Графиком является наклонная линия.

   Правило определения пути по графику v(t): Путь тела - это площадь треугольника (или трапеции) под графиком скорости.

   Правило определения ускорения по графику v(t): Ускорение тела - это тангенс угла наклона графика к оси времени. Если тело замедляет движение, ускорение отрицательное, угол графика тупой, поэтому находим тангенс смежного угла.

   Зависимость пути от времени. При равноускоренном движении путь изменяется, согласно квадратной зависимости . В координатах зависимость имеет вид . Графиком является ветка параболы.

 

infofiz.ru

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение

Известно, что механическое движение — это изменение положения тела (или частей тела) в пространстве относительного других тел с течением времени.

Ранее рассматривался простейший вид механического движения — равномерное прямолинейное движение. Равномерное движение — это движе­ние, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Однако, в повседневной жизни, люди сталкиваются с другим, более сложным видом движения. Трогается или тормозит автомобиль, взлетает или садится самолет. Во всех этих случаях скорость движения постоянно меняется. Такое движение в физике назвали неравномерным.

Неравномерное движение — это такое движение, при котором тело, за любые равные промежутки времени совершает разные перемещения, или, говорят, меняется проекция вектора скорости.

Неравномерное движение бывает двух видовускоренным, это когда скорость тела увеличивается с течением времени, и замедленным, когда скорость тела уменьшается с течением времени.

При рассмотрении неравномерного движения пользоваться понятием скорости не целесообразно, так как скорость тела постоянно меняется с течением времени. Поэтому, в некоторых случаях,  пользуются понятием средней скорости.

Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое тело в среднем совершает за единицу вре­мени.

Если, например, троллейбус, двигаясь по прямой, проходит 600 км за 10 ч, то это значит, что в среднем он за каждый час прохо­дит 60 км.

Но ясно, что какую-то часть времени троллейбус вовсе не двигался, а стоял на остановке; трога­ясь с нее, троллейбус увеличивал свою скорость, приближаясь к ней — уменьшал ее. Все это не принимается во внимание и считается, что троллейбускаж­дый час проходитпо 60 км.

Знание средней скорости позволяет определить перемещение по формуле

При этом надо помнить, что эта формула дает верный ре­зультат только для того участка траектории, для которого опре­делена средняя скорость. Если, пользуясь значением средней скорости в 60 км/ч, вычислять перемещение троллейбуса не за 10 часов, а за 4 часа или 7 часов, то мы полу­чим неверный результат.

В данном случае была сделана попытка свести неравномерное движение к рав­номерному движению и для этого была введена средняя скорость движения. Но это нам не помогло: зная среднюю скорость, нельзя решать главную задачу механики — определять положение тела в любой момент времени. Можно ли каким-нибудь другим способом свести не­равномерное движение к равномер­ному?

Этого сделать нельзя, потому что механическое движение — это процесс непре­рывный: ни координаты тела, ни его скорость не могут изме­няться скачками.

Следовательно, в каждой точке траектории движения и в каждый момент времени ско­рость тела имеет определенное значение.

Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называют мгно­венной скоростью.

Мгновенная скорость — величина векторная. Она направлена по касательной к траектории в каждой её точке в сторону перемещения.

При неравномерном движении мгновенная скорость тела непрерывно изменяется: от точки к точке, от одного момента времени к другому. Как же вычислить мгновенную скорость тела?

Для вычисления перемещения тела в любой момент времени нужно было знать, как быстро оно изменяется с течением времени. Точно так же для вычисления скорости в любой момент времени нужно знать, как быстро она изменяется, или, говорят, каково изменение скорости в единицу времени.

Для простоты будем рассматривать такое прямолинейное неравномерное движение тела, при котором его ско­рость за любые равные про­межутки времени изменяется одинаково. Такое движение назы­вается равноускоренным.

Если в некоторый начальный момент времени скорость тела равна υ0, а через некоторый промежуток вре­мени она оказывается равной υ, то за каждую единицу времени скорость изменяется на величину

Эта величина  и характеризует быстроту  изменения  скорости. Ее называют   ускоре­нием и обозначают латинской буквой а:

Ускорение — физическая векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение про­изошло.

В системе СИ ускорение измеря­ется в

Определим направление вектора ускорения в некоторый момент времени. Для этого необходимо найти вектор изменения скорости тела. Что бы это сделать, необходимо начало вектора υ0 параллельным переносом совместим с началом вектора υ. Достроим рисунок до треугольника. В результате получаем вектор разности двух векторов. Он направлен в сторону уменьшаемого вектора, в нашем случае, к вектору конечной скорости.

Направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости тела.

Рассмотрим связь знаков проекций скорости и ускорения с характером движения тела. Если вектор скорости сонаправлен с вектором ускорения (т.е. вектор скорости направлен в ту же сторону, что и вектор ускорения), то скорость тела увеличивается.

Если вектор скорости направлен в сторону, противоположную вектора ускорения, то скорость тела уменьшается.

И, наконец, скорость тела постоянна, если вектор ускорения равен нулю или перпендикулярен вектору скорости.

Основные выводы:

·         Неравномерное движение — это такое движение, при котором тело, за любые равные промежутки времени совершает разные перемещения.

·         В некоторых случаях, когда имеют дело с неравномерным дви­жением, пользуются понятием средней скорости, которая показывает, чему равно перемещение, которое тело в среднем совершает за единицу вре­мени.

·         В каждой точке траектории движения и в каждый момент времени ско­рость тела имеет определенное значение.

·         Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называют мгно­венной скоростью.

·         Мгновенная скорость — величина векторная. Она направлена по касательной к траектории в каждой её точке в сторону перемещения.

·         Основной характеристикой неравномерного движения является ускорение. Ускорение — физическая векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение про­изошло.

·         Ускорение измеря­ется в метрах на секунду в квадрате.

·         Если векторы ускорения и скоростисонаправлены, то скорость тела увеличивается.

·         Если векторы ускорения и скорости, то скорость тела уменьшается.

·         Скорость тела постоянна, если вектор ускорения равен нулюили перпендикулярен вектору скорости.

videouroki.net

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение - Класс!ная физика

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение

Мгновенная скорость - скорость тела в конкретной точке траектории в соответствующий момент времени.

Равноускоренное движение - движение тела с постоянным ускорением под действием постоянной по величине силы.


УСКОРЕНИЕ

Ускорение - это величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло.

Ускорение показывает изменение модуля вектора скорости в единицу времени.


Расчетная формула:

Единица измерения ускорения в СИ:

- это ускорение, при котором за 1 с скорость тела меняется на 1 м/c.

Скорость тела увеличивается, когда векторы скорости и ускорения сонаправлены.
Скорость тела уменьшается, когда векторы скорости и ускорения направлены противоположно.


Кинематика - Класс!ная физика

Механическое движение -- Перемещение -- Определение координаты движущегося тела -- Прямолинейное равномерное движение -- Продолжение темы "Прямол. равномерное движение" -- Прямолинейное равноускоренное движение -- Скорость прямолинейного равноускоренного движения -- Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении -- Решение задач на прямолинейное равномерное и равноускоренное движение -- Относительность движения

Знаете ли вы?

Из истории названий

Дизель, кардан, мартен... Мы часто пользуемся этими названиями, порой даже забывая, что первоначально они означали фамилии людей, изобретших эти новшества. Вот тому несколько примеров.

БАББИТ — белый сплав на основе олова (или свинца), меди, цинка и ряда других компонентов для заливки подшипников в двигателях, компрессорах, турбинах. Назван по имени создателя — американца И. Баббита.

ДИЗЕЛЬ — двигатель внутреннего сгорания, не имеющий свечей зажигания. Вместо бензина служит дешевый соляр. Создан двигатель немецким инженером Р. Дизелем.

КАРДАН, КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА — механизм, представляющий собой соединение двух расположенных под углом валов; передает вращение от одного вала к другому. Назван так но имени итальянского математика Д. Кардано.

МАРТЕН, МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ — агрегат для получения стали из чугуна. Изобретение французского металлурга П. Мартена.

ТОРМОЗ МАТРОСОВА — автоматическое устройство, созданное советским изобретателем И. Матросовым. Широко используется на железной дороге.

АЗБУКА МОРЗЕ — простой телеграфный код, состоящий из точек и тире. Придумана американцем С. Морзе.

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ — устройство для просвечивания тела рентгеновскими лучами. И лучи, и аппарат названы по имени немецкого физика В. Рентгена.


Любознательным

Скорость дрейфующего судна

Обычно считают, что дрейфующее по течению реки судно движется быстрее течения. Действительно, поскольку поворотом руля можно изменить курс такого судна, значит, оно движется относительно потока. Но каким образом судно, которое, казалось бы, просто подталкивается течением, может двигаться быстрее его?

Оказывается...
Характер тока воды вблизи дрейфующего корабля и механизм обмена импульсами между ними пока еще не исследованы сколько-нибудь подробно. Однако большую скорость корабля по сравнению со скоростью течения можно отчасти объяснить на основе простого анализа сил, действующих на корабль. Сила тяжести корабля направлена вертикально вниз, а выталкивающая сила несколько отклоняется от вертикали, поскольку река течет «под гору». Таким образом, сила тяжести имеет составляющую, направленную параллельно поверхности потока. Эта составляющая компенсируется сопротивлением движению корабля со стороны воды.

Если корабль заменить соответствующим объемом воды, то последний также испытывал бы гидродинамическое сопротивление. Но поскольку в этом объеме воды происходило бы турбулентное перемешивание, он, при той же скорости, встречал бы большее сопротивление, чем корабль. В результате скорость, при которой ( дело здесь, по-видимому, не в турбулентном перемешивании, а в том, что из-за взаимодействия с дном и берегами скорость реки в различных точках различна. Она увеличивается к середине реки и к поверхности. Корабль же движется как целое, и скорость его частиц одинакова) сопротивление воды уравновешивает параллельную поверхности составляющую силы тяжести, для корабля больше, чем для эквивалентного объема воды.

Источник: «Физический фейерверк» Дж. Уокер


class-fizika.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *