Nota pelajaran pecutan gerakan seragam dipercepatkan lereng lurus. Ringkasan pelajaran

Dalam pelajaran ini mengenai topik “Pergerakan dipercepatkan secara seragam tegak lurus. Pecutan" kita akan melihat gerakan tidak sekata dan ciri-cirinya. Ia akan diterangkan apakah gerakan tak seragam rectilinear dan bagaimana ia berbeza daripada gerakan seragam, dan takrifan pecutan akan dipertimbangkan.

Topik pelajaran ialah “Pergerakan rectilinear tidak sekata, gerakan dipercepatkan seragam rectilinear. Pecutan". Untuk menerangkan pergerakan sedemikian, kami memperkenalkan kuantiti penting - pecutan.

Dalam pelajaran lepas, isu gerakan seragam rectilinear telah dibincangkan, iaitu, gerakan sedemikian apabila kelajuan kekal malar. Bagaimana jika kelajuan berubah? Dalam kes ini, mereka mengatakan bahawa pergerakan tidak sekata, iaitu, kelajuan berubah dari satu titik ke titik. Adalah penting untuk memahami bahawa kelajuan boleh meningkat, maka pergerakan akan dipercepatkan, atau berkurangan (Rajah 1) (dalam kes ini kita akan bercakap tentang gerakan perlahan).

nasi. 1. Pergerakan dengan kelajuan yang berubah-ubah

Secara umum, perubahan dalam kelajuan boleh dicirikan oleh magnitud penurunan atau peningkatan kelajuan.

kelajuan purata

Apabila kita bercakap tentang gerakan tidak sekata, maka, sebagai tambahan kepada konsep "kelajuan serta-merta", yang sering kita gunakan, konsep "kelajuan purata" juga menjadi sangat penting. Lebih-lebih lagi, konsep inilah yang akan membolehkan kita memberikan definisi yang betul tentang kelajuan serta-merta.

Apakah kelajuan purata? Ini boleh difahami dengan contoh mudah. Bayangkan anda memandu kereta dari Moscow ke St. Petersburg dan berjalan sejauh 700 km dalam masa 7 jam. Apakah kelajuan anda semasa pergerakan ini? Jika sebuah kereta bergerak sejauh 700 km dalam masa 7 jam, maka kelajuannya ialah 100 km/j. Tetapi ini tidak bermakna bahawa meter kelajuan menunjukkan 100 km/j pada setiap saat, kerana di suatu tempat kereta itu terperangkap dalam kesesakan lalu lintas, di suatu tempat ia memecut, di suatu tempat ia memotong atau bahkan berhenti. Dalam kes ini, kita boleh mengatakan bahawa kita tidak mencari kelajuan serta-merta, tetapi yang lain.

Untuk situasi sedemikian konsep kelajuan purata (serta kelajuan tanah purata) diperkenalkan dalam fizik. Hari ini kita akan melihat kedua-duanya dan mengetahui yang mana lebih mudah dan praktikal untuk digunakan.

Kelajuan purata ialah nisbah modulus jumlah pergerakan badan kepada masa pergerakan ini selesai: .

Mari kita bayangkan contoh: anda pergi ke kedai untuk membeli-belah dan pulang ke rumah, modulus pergerakan anda adalah sifar, tetapi kelajuannya bukan sifar, jadi konsep kelajuan purata dalam kes ini adalah menyusahkan.

Mari kita beralih kepada konsep yang lebih praktikal - kelajuan tanah purata. Purata kelajuan tanah ialah nisbah jumlah laluan yang dilalui oleh badan kepada jumlah masa semasa laluan ini dilalui: .

Konsep ini mudah, kerana laluan adalah kuantiti skalar, ia hanya boleh meningkat. Konsep kelajuan purata dan kelajuan tanah purata sering dikelirukan, dan dengan kelajuan purata kita juga sering bermaksud kelajuan tanah purata.

Terdapat banyak masalah menarik untuk mencari kelajuan purata, yang paling menarik yang akan kita lihat sebentar lagi.

Penentuan kelajuan serta-merta melalui kelajuan purata

Untuk menerangkan gerakan tidak sekata, kami memperkenalkan konsep kelajuan serta-merta, memanggilnya kelajuan pada titik tertentu trajektori pada masa tertentu. Tetapi definisi sedemikian tidak akan betul, kerana kita tahu hanya dua definisi kelajuan: kelajuan gerakan rectilinear seragam dan kelajuan purata, yang kita gunakan dalam kes apabila kita ingin mencari nisbah jumlah laluan kepada jumlah masa . Takrifan ini tidak sesuai dalam kes ini. Bagaimana untuk mencari kelajuan serta-merta dengan betul? Di sini kita boleh menggunakan konsep kelajuan purata.

Mari kita lihat rajah, yang menunjukkan bahagian sewenang-wenangnya bagi trajektori melengkung dengan titik A, di mana kita perlu mencari kelajuan serta-merta (Rajah 4). Untuk melakukan ini, pertimbangkan bahagian yang mengandungi titik A, dan lukiskan vektor anjakan dalam bahagian ini. Kelajuan purata dalam bahagian ini ialah nisbah sesaran kepada masa. Kami akan mengurangkan bahagian ini dan mencari dengan cara yang sama kelajuan purata untuk bahagian yang lebih kecil. Dengan itu membuat peralihan mengehadkan dari ke, dsb., kita tiba pada pergerakan yang sangat kecil dalam tempoh masa yang sangat kecil.

nasi. 3. Penentuan kelajuan serta-merta melalui kelajuan purata

Sudah tentu, pada mulanya kelajuan purata akan sangat berbeza daripada kelajuan serta-merta di titik A, tetapi semakin dekat kita ke titik A, semakin kurang keadaan bergerak akan berubah pada masa ini, semakin banyak pergerakan akan menyerupai pergerakan seragam untuk yang kita tahu apa itu kelajuan?

Oleh itu, memandangkan selang masa cenderung kepada sifar, kelajuan purata secara praktikalnya bertepatan dengan kelajuan pada titik trajektori tertentu, dan kita beralih kepada kelajuan serta-merta. Kelajuan serta-merta pada titik tertentu trajektori ialah nisbah pergerakan kecil yang dibuat oleh badan kepada masa ia berlaku.

Menariknya, dalam bahasa Inggeris terdapat dua definisi berasingan untuk konsep kelajuan: kelajuan (modul halaju), oleh itu meter kelajuan; halaju, huruf pertamanya ialah v, oleh itu penetapan vektor halaju.

Kelajuan segera mempunyai arah. Marilah kita ingat bahawa apabila kita bercakap tentang kelajuan serta-merta, kita membuat sesaran, dsb. (Gamb. 4). Berhubung dengan bahagian trajektori lengkung, ia adalah sekan. Jika anda menghampiri titik A dengan lebih dekat, ia akan menjadi tangen (Rajah 5). Kelajuan serta-merta pada bahagian trajektori sentiasa diarahkan secara tangen ke trajektori.

nasi. 4. Apabila luasnya berkurangan, sekan menghampiri tangen

Sebagai contoh, dalam hujan, apabila kereta yang melaluinya menyimbah kita dengan titisan, mereka terbang dengan tepat bertangen ke bulatan, dan bulatan ini adalah roda kereta (Rajah 6).

nasi. 5. Pergerakan titisan

Contoh lain: jika anda mengikat batu pada tali dan memutarnya, maka apabila batu itu terlepas, ia juga akan terbang secara tangen ke laluan di mana tali itu bergerak.

Kami akan mempertimbangkan contoh lain apabila mengkaji gerakan dipercepatkan secara seragam.

Untuk mencirikan gerakan tidak sekata, kuantiti fizik baharu diperkenalkan - kelajuan serta merta. Kelajuan serta-merta ialah kelajuan jasad pada masa tertentu atau pada titik tertentu dalam trajektori. Peranti yang menunjukkan kelajuan serta-merta ditemui pada mana-mana kenderaan: dalam kereta, kereta api, dll. Ini ialah peranti yang dipanggil meter kelajuan (daripada kelajuan bahasa Inggeris - "kelajuan").

Sila ambil perhatian bahawa kelajuan serta-merta ditakrifkan sebagai nisbah pergerakan kepada masa semasa pergerakan ini berlaku. Jika anjakan berkurangan dan cenderung ke satu titik, maka dalam kes ini kita boleh bercakap tentang kelajuan serta-merta: .

Sila ambil perhatian bahawa dan ialah koordinat badan (Rajah 2). Jika tempoh masa adalah sangat singkat, maka perubahan dalam koordinat akan berlaku dengan sangat cepat, dan perubahan dalam kelajuan dalam tempoh yang singkat akan tidak dapat dilihat. Kami mencirikan kelajuan pada selang tertentu sebagai kelajuan serta-merta.

nasi. 2. Mengenai isu penentuan kelajuan serta-merta

Oleh itu, masuk akal untuk mencirikan pergerakan tidak sekata dengan perubahan kelajuan dari satu titik ke titik, dengan seberapa cepat ia berlaku. Perubahan kelajuan ini dicirikan oleh kuantiti yang dipanggil pecutan. Pecutan dilambangkan dengan , ia adalah kuantiti vektor.

Pecutan ialah kuantiti fizik yang mencirikan kadar perubahan kelajuan. Pada dasarnya, kadar perubahan halaju ialah pecutan. Oleh kerana ia adalah vektor, nilai unjuran pecutan boleh menjadi negatif atau positif.

Pecutan diukur dalam dan didapati dengan formula: . Pecutan ditakrifkan sebagai nisbah perubahan kelajuan kepada masa semasa perubahan ini berlaku.

Perkara penting ialah perbezaan dalam vektor halaju. Sila ambil perhatian bahawa kami akan menandakan perbezaan (Gamb. 3).

nasi. 6. Penolakan vektor halaju

Sebagai kesimpulan, kami perhatikan bahawa unjuran pecutan ke paksi, seperti mana-mana kuantiti vektor, boleh mempunyai nilai negatif dan positif bergantung pada arah. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa di mana sahaja perubahan dalam kelajuan diarahkan, pecutan akan diarahkan (Rajah 7). Ini amat penting semasa pergerakan melengkung, apabila bukan sahaja nilai kelajuan berubah, tetapi juga arah.


nasi. 7. Unjuran vektor pecutan pada paksi

Bibliografi

  1. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizik: buku teks untuk gred 9 sekolah menengah. - M.: Pencerahan.
  2. Slobodyanyuk A.I. Fizik 10. Bahagian 1. Mekanik. Elektrik.
  3. Fizik. Mekanik. darjah 10 / Ed. Myakisheva G.Ya. - M.: Bustard.
  4. Filatov E.N. Fizik 9. Bahagian 1. Kinematik. - VSMF: Avangard.

Kerja rumah

  1. Apakah perbezaan antara kelajuan purata dan kelajuan serta-merta?
  2. Kelajuan awal penunggang basikal ialah 36 km/j, kemudian dia memperlahankan kepada 18 km/j. Dia brek selama 10 saat. Dengan pecutan apakah penunggang basikal itu bergerak dan ke manakah ia diarahkan?
  3. Budak itu meninggalkan titik B dan menuju ke titik C, setelah berjalan sejauh 400 m, dan dari situ kembali ke titik A. Berapakah purata kelajuan tanah jika jarak dari titik A ke titik B ialah 150 meter, dan budak itu menghabiskan masa selama 12 minit sepanjang perjalanan?

\ Dokumentasi \ Untuk seorang guru fizik

Apabila menggunakan bahan dari laman web ini - dan letak banner adalah WAJIB!!!

Ringkasan pelajaran fizik dalam gred 8 mengenai topik "Pergerakan dipercepatkan secara seragam tegak lurus. Pecutan."

Pelajaran dibangunkan dan dihantar oleh: Kalinin V.N., pelajar Universiti Pedagogi Negeri Belinsky

Ringkasan pelajaran.

Topik pelajaran: Rectilinear gerakan dipercepatkan seragam. Pecutan.

Objektif pelajaran: Memperkenalkan pelajar kepada jenis gerakan berselang seli. Memperkenalkan konsep pecutan, kelajuan serta-merta.

Semasa kelas.

Langkah-langkah pengajaran:

  • 1.Org.detik
  • 2.Pengulangan. Tinjauan hadapan
  • 3. Mempelajari topik baru. Perbualan, cerita
  • 4. Pengukuhan bahan yang dipelajari. Perbualan
  • 5.H/Z

1. Tulis di papan tulis

1.Pengulangan.Menyemak kerja rumah.

Guru: Kami menamatkan pelajaran terakhir dengan menyelesaikan masalah di mana, menggunakan graf koordinat lawan masa, kami menemui tempat dan masa pertemuan kereta. Di rumah adalah perlu untuk menyemak keputusan yang diperoleh secara analitik.

cikgu: Nah, adakah jawapannya bersetuju?

cikgu: baiklah! Jom selesaikan satu masalah lagi.

Tugasan. Pergerakan 2 penunggang basikal diberikan oleh persamaan

Cari masa dan tempat pertemuan untuk penunggang basikal. (Saya memanggil pelajar itu ke papan tulis)

cikgu: Mari kita tuliskan yang diberikan dahulu. Sekarang mari kita ingat apa itu graf koordinat berbanding masa.

pelajar: Lurus

cikgu: baik. Kemudian beritahu saya, berapa banyak mata yang cukup untuk membina garis lurus?

fizik gred 9 Topik: Pergerakan pecutan seragam lereng lurus. Pecutan.

Objektif pelajaran:

Pendidikan: pengulangan, pendalaman dan sistematisasi maklumat tentang fenomena mekanikal yang tersedia untuk pelajar; mengembangkan pengetahuan dan kemahiran baharu:takrifan gerakan berselang-seli seragam rectilinear, pecutan, unit ukuran pecutan, unjuran pecutan.

Perkembangan: pembangunan bidang pemikiran, emosi-kehendak dan keperluan-motivasi; aktiviti mental (melakukan operasi analisis, sintesis, klasifikasi, keupayaan untuk memerhati, membuat kesimpulan,

Pendidikan: pembentukan sistem pandangan tentang dunia, keupayaan untuk mengikuti norma tingkah laku.

Jenis pelajaran: digabungkan.

Kaedah: lisan, visual, praktikal.

peralatan:

Pelan pembelajaran.

    mengatur masa

    Pengulangan (penyelesaian masalah).

    Mempelajari bahan baharu.

    Kerja rumah

    Merumuskan pelajaran.

    Refleksi

Semasa kelas.

    Org. sekejap.

    Pengulangan.

Menyelesaikan masalah latihan 2 (1 – 3).

1. Pada saat awal masa badan berada pada satu titik dengan koordinatX 0 = - 2m dandi 0 =4m. Badan telah bergerak ke satu titik dengan koordinatX =2m dandi =1m. Cari unjuran vektor sesaran pada paksi x dan y. Lukiskan vektor sesaran.

2. Dari titik permulaan dengan koordinatX 0 = - 3m dandi 0 =1m jasad telah bergerak agak jauh, jadi unjuran vektor sesaran ke paksiX ternyata sama dengan 5.2 m, dan pada paksidi - 3m. Cari koordinat kedudukan akhir badan. Lukiskan vektor sesaran. Apakah modulusnya?

3. Pengembara berjalan 5 km ke arah selatan, dan kemudian 12 km lagi ke arah timur. Apakah magnitud pergerakan yang dibuatnya?

    Mempelajari bahan baharu.

Pembentangan "Vektor dan tindakan padanya." Mari kita ulangi dengan jelas apakah vektor itu dan apakah tindakan yang boleh dilakukan ke atasnya.

soalan: Apakah jenis gerakan yang dipanggil seragam?

Jawapan: Pergerakan di mana jasad bergerak pada jarak yang sama dalam mana-mana selang masa yang sama.

Pergerakan pada kelajuan tetap.

soalan: Apakah kelajuan gerakan seragam linear yang dipanggil?

Jawapan: Kuantiti vektor malar sama dengan nisbah pergerakan kepada tempoh masa semasa perubahan ini berlaku.

V = s / t .

soalan: Kemudian beritahu saya, bagaimana anda memahami: kelajuan kereta ialah 60 km/j?

Jawapan: Setiap jam sebuah kereta bergerak sejauh 60 km.

soalan: Adakah halaju adalah skalar atau kuantiti vektor?

Jawapan: skalar. Oleh itu, ia dicirikan oleh arah dan modul (nilai berangka).

soalan: Dalam kes apakah unjuran vektor halaju positif dan dalam kes apakah ia negatif?

Jawapan: Positif jika unjuran vektor halaju adalah searah dengan paksi.

Negatif jika unjuran halaju dan paksi yang dipilih berada dalam arah bertentangan.

soalan: Tentukan tanda unjuran vektor halaju

Jawab :1-positif

2-positif

3-negatif

4- sama dengan 0

soalan: Ingat formula yang boleh digunakan untuk mencari kedudukan badan pada bila-bila masa.

Jawapan: x = x 0 + v X t

Bahan utama.

Sebelum ini kita perlu berurusan dengan gerakan seragam. Jom ulang lagi.

Pergerakan seragam ialah gerakan di mana jasad bergerak dalam jarak yang sama dalam mana-mana selang masa yang sama. Dalam erti kata lain, pergerakan pada kelajuan tetap tidak begitu biasa dalam amalan. Lebih kerap anda perlu berurusan dengan pergerakan di mana kelajuan berubah dari semasa ke semasa. Pergerakan jenis ini dipanggil pembolehubah seragam.

Jenis termudah bagi gerakan berselang-seli seragam adalah dipercepatkan secara seragam. Di mana jasad bergerak di sepanjang garis lurus, dan unjuran vektor halaju jasad itu berubah sama rata dalam mana-mana tempoh masa yang sama. Katakan sebuah kereta sedang bergerak di sepanjang jalan dan petrol menitis dari tangki secara berkala dan meninggalkan kesan.

Masa, setiap 2 saat.

Kami melihat bahawa pada selang masa yang sama kelajuan berubah sama. Jadi gerakan seperti ini dipanggil seragam dipercepatkan.

Guru: Mari kita tulis definisi gerakan dipercepat secara seragam dalam buku nota kita.

Pergerakan jasad di mana kelajuannya berubah sama rata dalam mana-mana tempoh masa yang sama dipanggil pecutan seragam.

Apabila mempertimbangkan gerakan dipercepatkan secara seragam, konsep kelajuan serta-merta diperkenalkan.

Kelajuan serta-merta ialah kelajuan pada setiap titik tertentu trajektori pada masa yang sepadan.

Mari kita pertimbangkan pergerakan di mana pada saat awal kelajuan badan adalah sama dengan V 0 , dan selepas tempoh masa t ia ternyata sama dengan V,

maka nisbahnya ialah kadar perubahan kelajuan.

Itu. Kadar perubahan kelajuan dipanggil pecutan.

a =

V 0 - kelajuan awal, kelajuan pada masa t=0

V ialah kelajuan yang dimiliki oleh badan pada akhir selang t.

Pecutan ialah kuantiti vektor.

- [a]=m/s 2

Daripada formula anda boleh mencari nilai kelajuan pada masa tertentu.

Mula-mula, kita tulis nilai kelajuan dalam bentuk vektor, dan kemudian dalam bentuk skalar.

V= V 0 + di

V= V 0 - di

Pecutan badan ialah kuantiti yang mencirikan kadar perubahan kelajuan; ia adalah sama dengan nisbah perubahan kelajuan kepada tempoh masa semasa perubahan ini berlaku.

Pergerakan dipercepat secara seragam ialah gerakan dengan pecutan malar.

Kerana Pecutan ialah kuantiti vektor, yang bermaksud ia mempunyai arah.

Bagaimana untuk menentukan ke mana vektor pecutan diarahkan?

Katakan badan bergerak dalam garis lurus dan kelajuannya meningkat dari semasa ke semasa. Mari kita gambarkan ini dalam lukisan.

Dalam kes ini, vektor pecutan diarahkan pada kelajuan yang sama dengan vektor halaju.

Jika jasad sedang bergerak dan kelajuannya berkurangan dari semasa ke semasa (perlahan), vektor pecutan diarahkan bertentangan dengan vektor halaju.

Jika vektor halaju dan pecutan jasad bergerak diarahkan ke satu arah, maka magnitud vektor halajubertambah.

Jika dalam arah yang bertentangan, maka magnitud vektor halajuberkurangan.

    Kerja rumah

§4 ex. 3.

    Merumuskan.

1. Apakah jenis gerakan yang dipanggil pecutan seragam atau pembolehubah seragam?

2. Apakah yang dipanggil pecutan?

3. Apakah formula yang menyatakan maksud pecutan?

4. Bagaimanakah pergerakan linear "dipercepatkan" berbeza daripada gerakan "perlahan"?

Oleh itu, gerakan rectilinear dianggap sebagai dua jenis: seragam dan pembolehubah seragam (dengan pecutan). Seragam dengan kelajuan malar, seragam dengan pecutan malar. Pecutan mencirikan kadar perubahan kelajuan.

    Refleksi.

Pelajaran berguna...

Saya telah…

saya dapati…

Dalam pelajaran ini mengenai topik “Pergerakan dipercepatkan secara seragam tegak lurus. Pecutan" kita akan melihat gerakan tidak sekata dan ciri-cirinya. Ia akan diterangkan apakah gerakan tak seragam rectilinear dan bagaimana ia berbeza daripada gerakan seragam, dan takrifan pecutan akan dipertimbangkan.

Topik pelajaran ialah “Pergerakan rectilinear tidak sekata, gerakan dipercepatkan seragam rectilinear. Pecutan". Untuk menerangkan pergerakan sedemikian, kami memperkenalkan kuantiti penting - pecutan.

Dalam pelajaran lepas, isu gerakan seragam rectilinear telah dibincangkan, iaitu, gerakan sedemikian apabila kelajuan kekal malar. Bagaimana jika kelajuan berubah? Dalam kes ini, mereka mengatakan bahawa pergerakan tidak sekata, iaitu, kelajuan berubah dari satu titik ke titik. Adalah penting untuk memahami bahawa kelajuan boleh meningkat, maka pergerakan akan dipercepatkan, atau berkurangan (Rajah 1) (dalam kes ini kita akan bercakap tentang gerakan perlahan).

nasi. 1. Pergerakan dengan kelajuan yang berubah-ubah

Secara umum, perubahan dalam kelajuan boleh dicirikan oleh magnitud penurunan atau peningkatan kelajuan.

kelajuan purata

Apabila kita bercakap tentang gerakan tidak sekata, maka, sebagai tambahan kepada konsep "kelajuan serta-merta", yang sering kita gunakan, konsep "kelajuan purata" juga menjadi sangat penting. Lebih-lebih lagi, konsep inilah yang akan membolehkan kita memberikan definisi yang betul tentang kelajuan serta-merta.

Apakah kelajuan purata? Ini boleh difahami dengan contoh mudah. Bayangkan anda memandu kereta dari Moscow ke St. Petersburg dan berjalan sejauh 700 km dalam masa 7 jam. Apakah kelajuan anda semasa pergerakan ini? Jika sebuah kereta bergerak sejauh 700 km dalam masa 7 jam, maka kelajuannya ialah 100 km/j. Tetapi ini tidak bermakna bahawa meter kelajuan menunjukkan 100 km/j pada setiap saat, kerana di suatu tempat kereta itu terperangkap dalam kesesakan lalu lintas, di suatu tempat ia memecut, di suatu tempat ia memotong atau bahkan berhenti. Dalam kes ini, kita boleh mengatakan bahawa kita tidak mencari kelajuan serta-merta, tetapi yang lain.

Untuk situasi sedemikian konsep kelajuan purata (serta kelajuan tanah purata) diperkenalkan dalam fizik. Hari ini kita akan melihat kedua-duanya dan mengetahui yang mana lebih mudah dan praktikal untuk digunakan.

Kelajuan purata ialah nisbah modulus jumlah pergerakan badan kepada masa pergerakan ini selesai: .

Mari kita bayangkan contoh: anda pergi ke kedai untuk membeli-belah dan pulang ke rumah, modulus pergerakan anda adalah sifar, tetapi kelajuannya bukan sifar, jadi konsep kelajuan purata dalam kes ini adalah menyusahkan.

Mari kita beralih kepada konsep yang lebih praktikal - kelajuan tanah purata. Purata kelajuan tanah ialah nisbah jumlah laluan yang dilalui oleh badan kepada jumlah masa semasa laluan ini dilalui: .

Konsep ini mudah, kerana laluan adalah kuantiti skalar, ia hanya boleh meningkat. Konsep kelajuan purata dan kelajuan tanah purata sering dikelirukan, dan dengan kelajuan purata kita juga sering bermaksud kelajuan tanah purata.

Terdapat banyak masalah menarik untuk mencari kelajuan purata, yang paling menarik yang akan kita lihat sebentar lagi.

Penentuan kelajuan serta-merta melalui kelajuan purata

Untuk menerangkan gerakan tidak sekata, kami memperkenalkan konsep kelajuan serta-merta, memanggilnya kelajuan pada titik tertentu trajektori pada masa tertentu. Tetapi definisi sedemikian tidak akan betul, kerana kita tahu hanya dua definisi kelajuan: kelajuan gerakan rectilinear seragam dan kelajuan purata, yang kita gunakan dalam kes apabila kita ingin mencari nisbah jumlah laluan kepada jumlah masa . Takrifan ini tidak sesuai dalam kes ini. Bagaimana untuk mencari kelajuan serta-merta dengan betul? Di sini kita boleh menggunakan konsep kelajuan purata.

Mari kita lihat rajah, yang menunjukkan bahagian sewenang-wenangnya bagi trajektori melengkung dengan titik A, di mana kita perlu mencari kelajuan serta-merta (Rajah 4). Untuk melakukan ini, pertimbangkan bahagian yang mengandungi titik A, dan lukiskan vektor anjakan dalam bahagian ini. Kelajuan purata dalam bahagian ini ialah nisbah sesaran kepada masa. Kami akan mengurangkan bahagian ini dan mencari dengan cara yang sama kelajuan purata untuk bahagian yang lebih kecil. Dengan itu membuat peralihan mengehadkan dari ke, dsb., kita tiba pada pergerakan yang sangat kecil dalam tempoh masa yang sangat kecil.

nasi. 3. Penentuan kelajuan serta-merta melalui kelajuan purata

Sudah tentu, pada mulanya kelajuan purata akan sangat berbeza daripada kelajuan serta-merta di titik A, tetapi semakin dekat kita ke titik A, semakin kurang keadaan bergerak akan berubah pada masa ini, semakin banyak pergerakan akan menyerupai pergerakan seragam untuk yang kita tahu apa itu kelajuan?

Oleh itu, memandangkan selang masa cenderung kepada sifar, kelajuan purata secara praktikalnya bertepatan dengan kelajuan pada titik trajektori tertentu, dan kita beralih kepada kelajuan serta-merta. Kelajuan serta-merta pada titik tertentu trajektori ialah nisbah pergerakan kecil yang dibuat oleh badan kepada masa ia berlaku.

Menariknya, dalam bahasa Inggeris terdapat dua definisi berasingan untuk konsep kelajuan: kelajuan (modul halaju), oleh itu meter kelajuan; halaju, huruf pertamanya ialah v, oleh itu penetapan vektor halaju.

Kelajuan segera mempunyai arah. Marilah kita ingat bahawa apabila kita bercakap tentang kelajuan serta-merta, kita membuat sesaran, dsb. (Gamb. 4). Berhubung dengan bahagian trajektori lengkung, ia adalah sekan. Jika anda menghampiri titik A dengan lebih dekat, ia akan menjadi tangen (Rajah 5). Kelajuan serta-merta pada bahagian trajektori sentiasa diarahkan secara tangen ke trajektori.

nasi. 4. Apabila luasnya berkurangan, sekan menghampiri tangen

Sebagai contoh, dalam hujan, apabila kereta yang melaluinya menyimbah kita dengan titisan, mereka terbang dengan tepat bertangen ke bulatan, dan bulatan ini adalah roda kereta (Rajah 6).

nasi. 5. Pergerakan titisan

Contoh lain: jika anda mengikat batu pada tali dan memutarnya, maka apabila batu itu terlepas, ia juga akan terbang secara tangen ke laluan di mana tali itu bergerak.

Kami akan mempertimbangkan contoh lain apabila mengkaji gerakan dipercepatkan secara seragam.

Untuk mencirikan gerakan tidak sekata, kuantiti fizik baharu diperkenalkan - kelajuan serta merta. Kelajuan serta-merta ialah kelajuan jasad pada masa tertentu atau pada titik tertentu dalam trajektori. Peranti yang menunjukkan kelajuan serta-merta ditemui pada mana-mana kenderaan: dalam kereta, kereta api, dll. Ini ialah peranti yang dipanggil meter kelajuan (daripada kelajuan bahasa Inggeris - "kelajuan").

Sila ambil perhatian bahawa kelajuan serta-merta ditakrifkan sebagai nisbah pergerakan kepada masa semasa pergerakan ini berlaku. Jika anjakan berkurangan dan cenderung ke satu titik, maka dalam kes ini kita boleh bercakap tentang kelajuan serta-merta: .

Sila ambil perhatian bahawa dan ialah koordinat badan (Rajah 2). Jika tempoh masa adalah sangat singkat, maka perubahan dalam koordinat akan berlaku dengan sangat cepat, dan perubahan dalam kelajuan dalam tempoh yang singkat akan tidak dapat dilihat. Kami mencirikan kelajuan pada selang tertentu sebagai kelajuan serta-merta.

nasi. 2. Mengenai isu penentuan kelajuan serta-merta

Oleh itu, masuk akal untuk mencirikan pergerakan tidak sekata dengan perubahan kelajuan dari satu titik ke titik, dengan seberapa cepat ia berlaku. Perubahan kelajuan ini dicirikan oleh kuantiti yang dipanggil pecutan. Pecutan dilambangkan dengan , ia adalah kuantiti vektor.

Pecutan ialah kuantiti fizik yang mencirikan kadar perubahan kelajuan. Pada dasarnya, kadar perubahan halaju ialah pecutan. Oleh kerana ia adalah vektor, nilai unjuran pecutan boleh menjadi negatif atau positif.

Pecutan diukur dalam dan didapati dengan formula: . Pecutan ditakrifkan sebagai nisbah perubahan kelajuan kepada masa semasa perubahan ini berlaku.

Perkara penting ialah perbezaan dalam vektor halaju. Sila ambil perhatian bahawa kami akan menandakan perbezaan (Gamb. 3).

nasi. 6. Penolakan vektor halaju

Sebagai kesimpulan, kami perhatikan bahawa unjuran pecutan ke paksi, seperti mana-mana kuantiti vektor, boleh mempunyai nilai negatif dan positif bergantung pada arah. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa di mana sahaja perubahan dalam kelajuan diarahkan, pecutan akan diarahkan (Rajah 7). Ini amat penting semasa pergerakan melengkung, apabila bukan sahaja nilai kelajuan berubah, tetapi juga arah.


nasi. 7. Unjuran vektor pecutan pada paksi

Bibliografi

  1. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizik: buku teks untuk gred 9 sekolah menengah. - M.: Pencerahan.
  2. Slobodyanyuk A.I. Fizik 10. Bahagian 1. Mekanik. Elektrik.
  3. Fizik. Mekanik. darjah 10 / Ed. Myakisheva G.Ya. - M.: Bustard.
  4. Filatov E.N. Fizik 9. Bahagian 1. Kinematik. - VSMF: Avangard.

Kerja rumah

  1. Apakah perbezaan antara kelajuan purata dan kelajuan serta-merta?
  2. Kelajuan awal penunggang basikal ialah 36 km/j, kemudian dia memperlahankan kepada 18 km/j. Dia brek selama 10 saat. Dengan pecutan apakah penunggang basikal itu bergerak dan ke manakah ia diarahkan?
  3. Budak itu meninggalkan titik B dan menuju ke titik C, setelah berjalan sejauh 400 m, dan dari situ kembali ke titik A. Berapakah purata kelajuan tanah jika jarak dari titik A ke titik B ialah 150 meter, dan budak itu menghabiskan masa selama 12 minit sepanjang perjalanan?


Atas