Mifano ya mwendo wa mitambo. Mitambo harakati: Fizikia, Daraja la 10

Mifano ya harakati mitambo anajulikana kwa sisi kutoka maisha ya kila siku. Hii kupita magari, ndege, meli meli. mifano rahisi ya harakati mitambo, sisi kujenga sisi wenyewe, kupita na wengine. Kila pili ya dunia yetu ni katika mwendo katika ndege mbili: Sun na mhimili wake. Hii pia, mifano ya mwendo wa mitambo. Basi hebu sasa majadiliano juu ya hii hasa.

Nini kinatokea mechanics

, Hebu tuangalie kila kiitwacho mechanics kabla ya kuzungumza, ni mifano ya mwendo wa mitambo. Sisi si kwenda katika mapori ya kisayansi na kazi ya idadi kubwa ya masharti. Kama tunazungumzia kweli rahisi sana, mechanics - tawi la fizikia kwamba inahusika na mwendo wa miili. Na nini inaweza kuwa, fundi huyu? Wanafunzi katika masomo fizikia kujua vifungu vidogo yake. Hii kinematics, mienendo na statics.

Kila moja ya tarafa pia kusoma mwendo wa miili, lakini ina tabia tu kwa ajili yake hasa. Ambayo, kwa bahati, hutumiwa katika kutatua matatizo husika. Hebu tuanze na kinematics. Any shule kiada kisasa au rasilimali za elektroniki kufanya wazi kuwa mwendo wa mfumo kinematics mitambo ni kuchukuliwa bila kuzingatia sababu ambazo kusababisha mwendo. Wakati huo huo tunajua kuwa sababu ya kuongeza kasi, ambayo itasababisha mwili katika mwendo, ni nguvu.

Je, kama nguvu unahitaji kufikiria

Lakini kwa kuzingatia tayari mwingiliano simu wakati wa kuendesha gari ni kushiriki katika sehemu ya pili, iitwayo mienendo. Mitambo harakati kasi ambayo ni moja ya vigezo muhimu katika mienendo yali husishwa na dhana hii. mwisho ya sehemu - statics. Amekuwa kusoma hali ya msawazo wa mifumo ya mitambo. mfano rahisi ni tuli kusawazisha uzito saa. Kumbuka kwa walimu: somo katika fizikia, "mitambo harakati" katika shule inapaswa kuanza na hii. Kwanza, kutoa mifano, na kisha kugawanya katika sehemu tatu, mechanics, na kisha tu kuendelea na mapumziko.

Changamoto ni nini

Hata kama sisi kutaja tu kwa sehemu moja, hebu kudhani ni kinematics, sisi hapa wanatarajia idadi kubwa ya kazi mbalimbali. Jambo ni kwamba kuna hali kadhaa, kutokana na ambayo, kazi hiyo inaweza kuwa iliyotolewa katika mwanga mwingine. Zaidi ya hayo, tatizo kwenye mwendo kinematic, yanapatikana kwa kesi ya kuanguka bure. Hii sisi sasa kujadili.

ni free-kuanguka katika kinematics nini

Utaratibu huu unaweza kutoa ufafanuzi chache. Hata hivyo, wao inevitably kupunguzwa kwa uhakika moja. Wakati bure kuanguka kwa mwili tu nguvu ya mvuto vitendo. Ni iliyoongozwa kutoka katikati ya umati mwili pamoja Radius kwenda katikati ya dunia. wengine wanaweza kuwa "cool" lugha na ufafanuzi haraka unataka. Hata hivyo, mbele ya moja tu ya mvuto wakati wa harakati hizo ni muhimu.

Jinsi ya kutatua matatizo katika mwaka bure katika kinematics

Kwanza sisi haja ya 'kushika kwa "fomula. Ukiuliza mwalimu kisasa katika fizikia, atajibu kwamba elimu ya formula - ni nusu ufumbuzi. robo ni kutolewa juu ya uelewa wa mchakato na robo nyingine - katika mchakato hesabu. Lakini formula, formula na utaratibu kwa mara nyingine tena - hii ni nini maana ya msaada.

Tunaweza kuwaita bure kuanguka kwa kesi maalum ya usawa kasi mwendo. Kwa nini? Ndiyo, kwa sababu tuna yote inachukua. Kuongeza kasi si iliyopita, ni mita 9.8 kwa kila mraba ya pili. Kwa msingi huu, tunaweza kusonga mbele. Mfumo umbali wa safari na mwili wakati usawa kasi mwendo, ina aina: S = Vot + (-) katika ^ 2/2. Hapa, S - mbali, Vo - kasi ya awali, t - wakati, - kuongeza kasi. Sasa tutajaribu kuleta formula hii kwa kesi ya kuanguka bure.

Kama tulivyosema hapo awali, hii ni kesi maalum ya usawa kasi mwendo. Kama - ni kawaida ya kawaida ya wajibu kuongeza kasi, g katika (na kuchukua nafasi ya) itakuwa na uhakika thamani ya namba, pia inajulikana kama tabular. Hebu kuandika upya formula umbali wa safari kwa mwili wa kesi na kuanguka bure: S = Vot + (-) gt ^ 2/2.

Inaeleweka kuwa katika hali hiyo harakati kutokea katika ndege wima. Tafadhali makini na ukweli kwamba hakuna chaguo tuweze kueleza kutoka formula hapo juu, huru ya uzito wa mwili. Je, kutupa sanduku au jiwe, kwa mfano, kutoka kwenye paa, au kwenye mbili jiwe uzito tofauti - vitu hivi kwa wakati mmoja mwanzo wa kuanguka na nanga karibu pamoja.

Freefall. Mitambo mwendo. kazi

Kwa njia, kuna kitu kama kasi instantaneous. Ni inahusu kasi ya harakati wowote. Na katika kuanguka bure tunaweza kuamua kwa urahisi, kujua tu cha awali. Na ikiwa ni sifuri, kesi ujumla kipande cha keki. Mfumo instantaneous kasi katika kuanguka bure katika kinematics ya fomu: V = Vo + gt. Kumbuka kuwa "-" ishara kutoweka. Baada ya kuweka, wakati mwili kupungua chini. Na kama katika mwili unaweza kupunguza kasi ya kuanguka? Hivyo, kama kasi ya awali haikuwa taarifa, instantaneous ni tu sawa na bidhaa ya mvuto kuongeza kasi g wakati wa kuanguka t, ina ilipita tangu kuanza kwa mwendo.

Fizikia. Mitambo mwendo katika kuanguka bure

Hebu kuendelea na matatizo maalum juu ya suala hili. Kudhani hali zifuatazo. watoto aliamua kuwa baadhi ya furaha na kutupa tenisi mpira kwa paa la nyumba. Kujua nini alikuwa kasi ya mpira wa tenisi kwa sasa ya athari kwa chini, kama nyumba ina sakafu kumi na mbili. Urefu wa ghorofa ya moja kuweka sawa na mita tatu. mpira ni huru kutoka mkono.

Mkutano changamoto hii si kuwa hatua moja, kama unaweza kufikiri mara ya kwanza. Inaonekana kwamba kila kitu inaonekana impossibly rahisi, tu badala ya idadi ya taka katika formula ya kasi instantaneous na wote. Lakini hawana ili tuweze kukabiliana na tatizo: hatujui wakati wa kuanguka kwa mpira. Hebu angalia wengine wa maelezo ya tatizo.

Dodge chini ya

Kwanza, sisi ni kupewa idadi ya sakafu, na tunajua urefu wa kila mmoja wao. Ni mita tatu. Hivyo, tunaweza mara moja kuhesabu ya umbali wa kawaida kutoka kwenye paa chini. Pili, tunaambiwa kwamba mpira ni huru kutoka mkono. Kama kawaida, katika matatizo ya harakati mitambo (na katika matatizo katika jumla) kuna maelezo kidogo, ambayo katika mtazamo wa kwanza inaweza kuonekana kama kitu chochote maana. Hata hivyo, kuna msemo anasema kuwa tenisi mpira haina kasi ya awali. Mufti, moja ya masharti katika formula kisha kutoweka. Sasa tunahitaji kuona wakati, ambayo uliofanyika mpira katika hewa kabla ya mgongano na ardhi.

Kwa hili tunahitaji umbali formula kwa harakati mitambo. Kwanza kabisa kuondoa matokeo ya kasi ya awali wakati wa harakati, kwa vile ni sifuri, na hivyo bidhaa itakuwa sawa na sifuri. Next, sisi kuzidisha pande zote mbili na mbili ya kuepuka sehemu. Sasa tunaweza kueleza wakati mraba. Na hii umbali mara mbili kugawanywa na kuongeza kasi ya mvuto. Tutaweza tu na kuchukua mizizi ya mraba ya msemo huu kujua ni kiasi gani wakati kupita kabla mgongano wa mpira kwa chini. Mbadala namba mizizi dondoo na kupata wastani wa 2.71 sekunde. Sasa idadi hiyo ni kubadilishwa katika formula ya kasi instantaneous. Sisi kupata takriban 26.5 mita kwa sekunde.

Kumbuka kwa walimu na wanafunzi wa inaweza kwenda kidogo kwa njia nyingine. Ili kuepuka utata katika takwimu hizi, ni lazima kuwa inawezekana kurahisisha formula ya mwisho. Hii itakuwa na manufaa kwa sababu kutakuwa chini ya hatari ya kupata waliopotea katika hesabu yao, na kuwaruhusu kosa. Katika kesi hii, sisi inaweza kuendelea kama ifuatavyo: kueleza formula ya muda mbali, lakini si mbadala namba na badala msemo huu katika formula na kasi instantaneous. Kisha akatazama kama ifuatavyo: V = g * sqrt (2S / g). Lakini kuongeza kasi ya mvuto wanaweza kufanya radical kujieleza. Ili kufanya hivyo, itakuwa sasa katika mraba. Sisi kupata V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Sasa tuna itapunguza kasi ya mvuto katika denominator na katika kadiri kufuta shahada yake. Matokeo yake, sisi kupata V = sqrt (2gS). jibu itakuwa sawa, tu hesabu na chini.

Matokeo na hitimisho

Hivyo, nini na tulijifunza leo? Kuna sehemu chache ambazo utafiti na shirika fizikia. Mitambo harakati ni kuigawa katika statics, mienendo na kinematics. Kila moja ya hizi mini-Sayansi ina sifa yake mwenyewe, ambayo ni kuzingatiwa wakati kutatua matatizo. Hata hivyo, hatuwezi kutoa tabia ya jumla ya dhana kama vile mwendo wa mitambo. 10 ya darasa - Utafiti zaidi ya kazi ya tawi hili la fizikia, kwa mujibu wa mtaala shule. Mekaniki pia ni pamoja na kesi ya kuanguka bure, kama wao ni maoni ya sehemu ya usawa kasi mwendo. Na kwa hali hii, sisi kuajiri ni kinematics.