Примери за механично движение. Механично движение: Физика, степен 10

Примери за механично движение са известни от ежедневието. Това са автомобилите, които минават, летящи самолети, плаващи кораби. Най-простите примери за механично движение, които създаваме, преминават от други хора. Всяка секунда нашата планета се движи в две равнини: около Слънцето и неговата ос. И това са и примери за механично движение. Така че нека да говорим за това по-конкретно днес.

Какво е механиката

Преди да кажем какви са примерите за механично движение, нека да разгледаме това, което се нарича механика като цяло. Няма да влезем в научната джунгла и да работим с огромен брой термини. Говорейки много просто, механика е част от физика, изучаване на движението на телата. И какво може да бъде този механизъм? Студентите в часовете по физика се запознават със своите подраздели. Това е кинематика, динамиката и статиката.

Всеки от подсекциите изследва и движението на телата, но има уникални за него особености. Което, между другото, се използва широко при решаването на съответните проблеми. Нека започнем с кинематиката. Всяко съвременно учебно учебно съдържание или електронен ресурс ще стане ясно, че движението на механичната система в кинематиката се разглежда без да се вземат предвид причините, водещи до движение. В същото време знаем, че причината за ускорението, което ще предизвика тялото да се движи, е сила.

Какво ще стане, ако трябва да се вземат под внимание силите

Но размисъл вече взаимодействия на телата При преместване се извиква следващата секция, която се нарича динамика. Механичното движение, чиято скорост е един от важните параметри, е неразривно свързана с тази концепция в динамиката. Последният раздел е статика. Тя изучава равновесните условия на механичните системи. Най-простият пример е балансирането на часа на теглото. Бележка за учителите: урок по физика, "Механичното движение" в училището трябва да започне с това. Първо, дайте примери, след това разделете механиката на три части и едва след това продължете към останалите.

Какви са задачите

Дори ако се обърнем към само един раздел, предполагам, че е кинематика, има много различни задачи, които ни чакат. Целият въпрос е, че има няколко условия, от които една и съща задача може да бъде представена в различна светлина. Освен това проблемите на кинематичното движение могат да бъдат намалени до случаите на свободно падане. Сега ще говорим за това.

Какво е свободно падане в кинематиката?

Този процес може да има няколко дефиниции. Въпреки това те неизбежно ще бъдат намалени до една точка. При свободно падане върху тялото действа само гравитацията. Тя е насочена от центъра на масата на тялото по радиуса към центъра на Земята. В останалата част можете да "усучите" текста и определението колкото се може по-скоро. Обаче, наличието на гравитация само в процеса на такова движение е предпоставка.

Как да решим проблема с свободното падане на кинематиката

Първо, трябва да се "хванем" формули. Ако попитате модерен учител по физика, тогава той ще ви каже, че познаването на формулите вече е половината от разрешаването на проблема. Едно тримесечие е посветено на разбирането на процеса и още една четвърт до изчислителния процес. Но формули, формули и още веднъж формули - това е, което прави помощта.

Можем да наречем свободното падане на конкретен случай на еднообразно ускорено движение. Защо? Да, защото имаме всичко необходимо за това. Ускорението не се променя, а на квадрата е 9,8 метра в секунда. Въз основа на това можем да продължим. Формулата за изминатото разстояние от тялото за еднообразно ускорено движение има формата: S = Vot + (-) при ^ 2/2. Тук S е разстоянието, Vo е началната скорост, t е времето и а е ускорението. Сега нека се опитаме да приведем тази формула в случай на свободно падане.

Както казахме по-рано, това е специален случай на еднообразно ускорено движение. И ако a е конвенционално конвенционално обозначение за ускорение, тогава g във формулата (замени a) ще има определена числена стойност, наричана също таблична. Нека да пренапишем формулата на изминатото разстояние от тялото за случай с свободно падане: S = Vot + (-) gt ^ 2/2.

Ясно е, че в този случай движението ще се появи във вертикалната равнина. Привличаме вниманието на читателите към факта, че никой от параметрите, които можем да изразим от горната формула, не зависи от телесното тегло. Ще хвърлите кутия или камък, например от покрив или две различни каменни маси - тези предмети с едновременното начало на падането и земя почти едновременно.

Свободно падане. Механично движение. задачи

Между другото, има такова нещо като моментна скорост. Тя обозначава скоростта във всеки момент от времето. И при свободно падане, ние можем лесно да го определим, знаейки само началната скорост. И ако това е равно на нула, тогава въпросът на всички незначителни. Формулата за моментна скорост със свободно падане в кинематиката е във формата: V = Vo + gt. Забележете, че знакът ";" липсва. В края на краищата тя се поставя, когато тялото се забави. И как през есента тялото може да се забави? По този начин, ако първоначалната скорост не е била докладвана, моментната скорост ще бъде равна само на резултата от ускорението на гравитацията g към времето t, което е изминало от момента на началото на движението.

Физика. Механично движение с свободно падане

Нека да преминем към конкретни задачи по тази тема. Да предположим следното условие. Децата решиха да се забавляват и да пуснат топката за тенис от покрива на къщата. Разберете колко е скоростта на тенис топката, когато тя удари земята, ако къщата има дванадесет етажа. Височината на един етаж е равна на три метра. Топката се освобождава от ръцете.

Решаването на тази задача няма да бъде една стъпка, както бихме могли да мислим първо. Изглежда, че всичко изглежда просто, само за да замените необходимите числа във формулата на моментната скорост и това е всичко. Но когато се опитаме да направим това, можем да се изправим пред един проблем: ние не знаем времето на падането на топката. Да разгледаме останалата част от проблема.

Трикове в условията

На първо място, ни се дава броят на етажите и ние знаем височината на всеки от тях. Тя е три метра. По този начин можем незабавно да изчислим нормалното разстояние от покрива до земята. На второ място, ни се казва, че топката е освободена от ръцете. Както обикновено, при проблеми с механичното движение (и по-общо с проблемите) има малки подробности, които на пръв поглед може да изглеждат безсмислени. Тук обаче този израз показва, че топката за тенис няма начална скорост. Е, един от термините във формулата след това изчезва. Сега трябва да знаем времето, когато топката е във въздуха преди сблъсък със земята.

За тази цел се нуждаем от разделителна формула за механично движение. Най-напред премахваме продукта на началната скорост по време на движение, тъй като той е нула и следователно продуктът ще бъде нула. След това умножете двете страни на уравнението с две, за да се отървете от фракцията. Сега можем да изразим квадрата на времето. За това разделеното разстояние се дели на ускорението на гравитацията. Можем да извлечем корен квадратен от този израз, за ​​да разберем колко време мина, преди топката да удари земята. Заменете номерата, извлечете корена и за около 2,71 секунди. Сега заместваме това число в формулата за моментна скорост. Вземете около 26,5 метра в секунда.

Бележка за учителите и студентите: можете да отидете малко по-различен начин. За да не се бърка в тези номера, е необходимо да се опрости възможно най-много крайната формула. Това ще бъде полезно, тъй като ще има по-малък риск от объркване във вашите собствени изчисления и грешка в тях. В този случай можем да процедираме както следва: изразяваме времето от формулата за разстоянието, но не заместваме числата и заместваме този израз във формулата за моментна скорост. Тогава ще изглежда така: V = g * sqrt (2S / g). Но всъщност ускоряване на гравитацията могат да бъдат въведени в коренния израз. Затова го представяме в квадрат. Получаваме V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Сега намаляваме ускорението на свободното падане в знаменателя, а в числителя изтриваме степента му. В резултат на това получаваме V = sqrt (2gS). Отговорът ще бъде същият, само изчислението ще стане по-малко.

Резюме и заключение

И така, какво научихме днес? Има няколко раздела, които изучават физика. Механичното движение в него е подразделено на статично, динамично и кинематично. Всяка от тези мини-науки има свои собствени характеристики, които се вземат предвид при решаването на проблемите. При това обаче можем да дадем общо описание на такава концепция като механично движение. 10 клас - времето на най-активното изучаване на тази част от физика, ако вярвате в училищната програма. Механиката включва случаи на свободно падане, защото те са специфични видове еднообразно ускорено движение. И при тези ситуации имаме кинематика.