Çfarë mendoni, i cili lëviz më shpejt se Agronom Vashekin, makinë renault. Ose aeroplan boeing? Cili prej tyre do të jetë më i shpejtë nga Moska në Krasnodar? Përgjigja është e qartë Renault më e shpejtë Vashechkin, por Boeing më i ngadalshëm.
Kjo është, ne jo vetëm e dimë se si lëvizin objekte të ndryshme, por ne mund të krahasojmë shpejtësitë e tyre. Dhe cila është shpejtësia në fizikë? Si të gjesh shpejtësinë e trupit, dhe çfarë është njësitë e matjes së njësisë?
Shpejtësia në Fizikë: Si të gjesh shpejtësinë?
Në klasën e 7-të në mësimet e fizikës, koncepti i shpejtësisë është futur. Pa dyshim, të gjithë nxënësit në këtë pikë janë tashmë të njohur me këtë fjalë dhe përfaqësojnë atë që do të thotë. Dhe gjithashtu e di se shpejtësia matet në km / h. Por shpjegoni se cila është shpejtësia në fizikë, cilat janë njësitë e shpejtësisë, vështirë se mund të lidhen. Kjo është arsyeja pse është e thjeshtë, do të duket, koncepti kërkon shpjegim dhe analizë.
Në fizikë, shpejtësia e lëvizjes Vashekina, Renault dhe Boeing e quajnë shpejtësinë e lëvizjes së tyre. Dhe kjo shpejtësi karakterizon se cila rrugë është kapërcyer nga secili prej pjesëmarrësve në këtë udhëtim për njësi të kohës. Dhe nëse në fluturim një distancë prej 1350 kilometrash midis Moskës dhe Krasnodar ne do të kapërcejmë në dy orë, ne do të kemi nevojë jo më pak se 15 orë me makinë, atëherë ju do të jeni në gjendje të shkruani të gjithë pushimet tuaja në djathë ritmi në këmbë dhe Arri në vendin vetëm për të puthur nënën, shije pancakes dhe për të marrë një aeroplan në Moskë në mënyrë që të ketë kohë për të punuar të hënën. Prandaj, një 670 kilometra do të fluturojë 40 kilometra në orë në orë, makina do të përzënë 90 kilometra, dhe Vashechkin turistik do të pijë duhan deri në pesë kilometra rrugë. Dhe pastaj ata thonë se shpejtësia e avionit është 670 kilometra në orë, makina 90 km në orë, dhe një këmbësor 5 km / h. Kjo është, norma përcaktohet duke ndarë rrugën e kaluar për njësi në orë, për një minutë ose një sekondë.
Njësitë e matjes së shpejtësisë
Në praktikë, njësitë e tilla përdoren si km / h, m / s dhe disa të tjerë. Tregoni shpejtësinë e letrës V, distancën e letrës s, dhe kohën e letrës T. Formula për gjetjen e shpejtësisë në fizikë Duket kështu: v \u003d (s) / (t).
Dhe nëse ne kemi nevojë për të rillogaritur shpejtësinë jo në kilometra në orë, por në metra për sekondë, atëherë rillogaritja ndodh si më poshtë. Që nga 1 km \u003d 1000 m, dhe 1 h \u003d 60 min \u003d 3600 s, atëherë mund të shkruhet: 1 km / h \u003d (1000 m) / (3600 s). Dhe pastaj shpejtësia e avionit do të jetë e barabartë me: 670 km / h \u003d 670 × (1000 m) / (3600 s) \u003d 186m / s
Përveç vlerës së saj numerike, shpejtësia gjithashtu ka një drejtim, kështu që në shifrat, shpejtësia është shënuar nga shigjeta dhe e quaj vlerën e vektorit.
Shpejtësi mesatare në fizikë
Ne vërejmë një moment tjetër. Në shembullin tonë, shoferi i makinës e çoi makinën me një shpejtësi prej 90 km / h. Në autostradë ai mund të ngasin në mënyrë të barabartë me një shpejtësi të tillë kohe e gjate. Por ngarje përgjatë rrugës qytete të ndryshme, ai u ndal në semaforët, pastaj CZLZA në bllokime të trafikut, atëherë ata fituan urab të shkurtër shpejtesi e mire. Ato. Shpejtësia e tij në pjesë të ndryshme të rrugës ishte e pabarabartë. Në këtë rast, koncepti i shpejtësisë së mesme është futur. Shpejtësia mesatare Në fizikë është shënuar v_sr Dhe gjithashtu konsiderohet si një shpejtësi me lëvizje uniforme. Merrni vetëm distancën e përgjithshme të rrugës dhe ndani për kohën e përgjithshme.
Ne bëjmë përvojë. Ne instalojmë një dropper në karrocë (Fig. 11). Nga dropper pas të njëjtave periudha kohore, pikat e lëngut të pikturuar po bien. Nëse e lidhni ngarkesën në karrocë (siç tregohet në figurën 11), atëherë në një sasi të caktuar të distancës midis gjurmëve të mbetura nga pikat në letër (kur karroca po lëviz), mund të jetë e barabartë. Kjo do të thotë që karroca për të njëjtat periudha kohore kalon shtigje të barabarta. Duke e kthyer vinçin e dropper në mënyrë që të bjerë më shpesh, përsëris përvojën. Gjurmët e pikave dhe në këtë rast janë në distanca të barabarta nga njëri-tjetri, edhe pse më i vogël se në përvojën e parë. Kjo do të thotë se edhe më pak se të njëjtat intervale kohore, karroca kalon të njëjtat shtigje.
Nëse ndonjë trup kalon të njëjtën mënyrë për çdo periudhë të barabartë kohe, atëherë lëvizja e saj është quajtur uniformë.
Shpejtësia e lëvizjes karakterizohet nga një sasi fizike e quajtur shpejtësi. Dihet se aeroplani po lëviz makinë më e shpejtë, Dhe sateliti artificial i tokës është më i shpejti i avionit.
Shpejtësi Trupat me lëvizje uniforme tregojnë se cila rrugë kalon trupin për njësi të kohës. Për shembull, nëse për çdo orë një këmbësor kalon 3 km, dhe aeroplani fluturon 900 km, ata thonë se shpejtësia e këmbësorëve është 3 km / h, dhe shpejtësia e avionit është 900 km / h.
Nëse dihet gjithashtu se e njëjta këmbësorë kalon 6 km për çdo dy orë, atëherë për të gjetur se në cilën mënyrë ndodh për 1 orë, ju ndiqni këto 6 km për të ndarë për 2 orë. Në të njëjtën kohë, ne do të bëjmë përsëri merrni 3 km / h.
Kështu që, për të përcaktuar shpejtësinë e trupit me një lëvizje uniforme, ju duhet të ndani mënyrën për të ndarë mënyrën në kohën e lëvizjes, i.e.
.
Tregoni të gjitha vlerat e përfshira në këtë shprehje, letrat latine:
s.
- Mënyra, v. - Shpejtësia, t. - koha.Pastaj formula për gjetjen e shpejtësisë mund të përfaqësohet si më poshtë:
Në C, për njësi të shpejtësisë, shpejtësia e një lëvizjeje të tillë uniforme zhvillohet, në të cilën trupi lëvizës për 1 s është si një rrugë e barabartë me 1 m. Kjo njësi është shënuar ose 1 m / s (lexoni "metër për sekondë ").
Në praktikë, përdoret një njësi e shpejtësisë: 1 km / h. Ne do të gjejmë një lidhje midis njësive të ndryshme të shpejtësisë. Që nga 1 km \u003d 1000 m, dhe 1 h \u003d 60 min \u003d 3600 s, atëherë ne mund të shkruajmë:
.
Konsideroni një shembull. Le të jetë e nevojshme për të shprehur shpejtësinë e avionit të barabartë me 720 km / h, në metra për sekondë. Përkthimin kilometra në metra, dhe një orë për sekondë, ne marrim
.
Me lëvizje uniforme, vlera numerike e shpejtësisë nuk ndryshon. Nëse, për shembull, shpejtësia e trupit është 60 km / h, atëherë kjo vlerë do të mbetet e njëjtë gjatë gjithë kohës së lëvizjes.
Por, përveç vlerës së saj numerike, shpejtësia ka drejtimin e vet. Prandaj, në shifrat, shpejtësia e trupit është përshkruar si një shigjetë (Figura 12). Shigjeta tregon drejtimin e shpejtësisë (dhe, rrjedhimisht, lëvizjen) të trupit.
.
Vlerat që kanë një drejtim në hapësirë \u200b\u200bjanë quajtur magnitudat e vektorit ose thjesht vektorë. Shpejtësia - vektori vektor. Madhësia e vektorit, siç do ta shohim më vonë, është gjithashtu fuqi. Nga ana tjetër, vlera të tilla si pesha, rruga, vëllimi, vektorët nuk janë: ata nuk kanë udhëzime në hapësirë \u200b\u200bdhe karakterizohen nga vetëm një vlerë numerike.
Tabela 2 tregon vlerat e disa shpejtësive të gjetura në natyrë.
Tabela 2
Shpejtësia e lëvizjes, m / s
Jo të gjitha lëvizjet e specifikuara në Tabelën 2 janë uniforme. Vetëm valë të shëndosha, të lehta dhe të radios në kushte të caktuara zbatohen shpejtësi e vazhdueshme. Shpejtësia e pjesës tjetër të Tel po ndryshon gjatë lëvizjes. Prandaj, ato përcaktohen me vlerat mesatare ose më të mëdha që mund të arrihen nga këto organe.
Lëvizjet në të cilat shpejtësia e trupit në pjesë të ndryshme të trajektores është e ndryshme, e quajtur i pabarabartë.
Lëvizjet e pabarabarta karakterizohen shpejtësia mesatare. Norma mesatare e lëvizjes së pabarabartë është gjithashtu e vendosur, si dhe shpejtësia e lëvizjes uniforme, dmth. Rruga e kaluar nga trupi është e ndarë deri në kohën: vetëm vlera e fituar nuk mund të përputhet me shpejtësinë e lëvizjes së trupit në fusha të veçanta të trajektoren. Me lëvizje të pabarabartë, trupi në disa seksione ka një shpejtësi më të vogël, për të tjerët - të mëdha. Për shembull, një tren nga stacioni fillon të lëvizë më shpejt dhe më shpejt. Drejtimi në stacion, ai, përkundrazi, ngadalëson lëvizjen e tij.
Vetëm me një lëvizje uniforme, shpejtësia e trupit gjatë gjithë trajektores ka një vlerë të vazhdueshme numerike.
Duke ditur shpejtësinë dhe kohën e lëvizjes së trupit uniform, ju mund të llogarisni rrugën e udhëtuar nga trupi. Nga formula (6.1) rrjedh se
(6.2)
Kështu që, për të gjetur mënyrën e kaluar me lëvizje uniforme, është e nevojshme për të shumëfishuar shpejtësinë e trupit në kohën e lëvizjes.
Nëse rruga dhe shpejtësia janë të njohura, atëherë mund të gjesh kohën e trafikut. Nga formula (6.2) marrim
(6.3)
Kështu që, për të gjetur kohën e lëvizjes, ju duhet një mënyrë e kaluar nga trupi, ndani në shpejtësinë e saj.
1. Çfarë lëvizjeje quhet uniformë? 2. Çfarë tregon shpejtësinë e lëvizjes uniforme? 3. Si përcaktohet shpejtësia në lëvizjen uniforme? 4. Si udhëton rruga nëse njihen shpejtësia dhe koha e lëvizjes? 5. Si është koha e lëvizjes, nëse është e njohur rruga dhe shpejtësia? 6. Çfarë trafiku quhet i pabarabartë? 7. Si të ndryshoni kushtet e përvojës së treguar në figurën 11 në mënyrë që lëvizja e karrocës të jetë e pabarabartë? Si do të ndryshojnë distanca midis gjurmëve nga rënia e rënies? 8. Si është shpejtësia mesatare? 9. Cilat vlera quhen vektori? Si përshkruhen në vizatime?
Detyrat eksperimentale. 1. Përcaktoni shpejtësinë mesatare me të cilën ju drejtuar 100 m. 2. Nëse në shtëpi ju keni një makinë me orë me tendë, atëherë, duke bërë matjet e nevojshme, gjeni shpejtësinë mesatare me të cilën lëviz. Rezultatet e matjes dhe informatikës shkruani në fletore.
Shpejtësi - Kjo është një karakteristikë sasiore e lëvizjes së trupit.
Shpejtësia mesatare - Kjo është një vlerë fizike e barabartë me raportin e lëvizjes së pikës në periudhën e kohës δt, për të cilën ndodhi kjo lëvizje. Drejtimi i vektorit të mesit të mesit përkon me drejtimin e shpejtësisë së lëvizjes Vector mesatare përcaktohet nga formula:
Shpejtësi e menjëhershme, kjo është, shpejtësia në ky moment Koha është një vlerë fizike e barabartë me kufirin në të cilin norma mesatare kërkon një rënie të pafund në periudhën kohore δt:
Me fjalë të tjera, shpejtësia e menjëhershme në këtë moment është raporti i lëvizjes shumë të vogël në një periudhë shumë të vogël kohe, për të cilën ndodhi kjo lëvizje.
Vektorët e menjëhershëm të shpejtësisë ka për qëllim tangjent me trajektoren e lëvizjes së trupit (Fig. 1.6).
Fik. 1.6. Shpejtësia e menjëhershme e vektorit.
Në sistem, shpejtësia matet në metra për sekondë, domethënë, njësia e shpejtësisë konsiderohet të jetë shpejtësia e një uniforme të tillë lëvizje e drejtëNë të cilën në një sekondë, trupi shkon në një metër. Tregohet njësia e matjes së shpejtësisë zNJ.. Shpesh, shpejtësia matet në njësitë e tjera. Për shembull, kur matni shpejtësinë e automjetit, tren, etj. Zakonisht përdorën një njësi të matjes kilometër në orë:
1 km / h \u003d 1000 m / 3600 c \u003d 1 m / 3.6 s
1 m / s \u003d 3600 km / 1000 h \u003d 3.6 km / h
Shtimi i shpejtësisë
Shpejtësia e trupit në sisteme të ndryshme Referenca lidhet mes tyre klasike ligji i shpejtësisë shtesë.
Shpejtësia e trupit në lidhje me sistemi fiks referim e barabartë me sasinë e shpejtësisë së trupit në duke lëvizur sistemin e referencës Dhe sistemi i referencës më të lëvizshme është relativisht i fiksuar.
Për shembull, treni i udhëtarëve lëviz përgjatë hekurudhës me një shpejtësi prej 60 km / h. Me makinë këtë trenat shkojnë Njeriu me një shpejtësi prej 5 km / h. Nëse e numëroni stacionin hekurudhor dhe merrni atë për sistemin e referencës, atëherë shpejtësia e njeriut në krahasim me sistemin e referencës (që është, relativisht hekurudhor) do të jetë e barabartë me shtimin e shpejtësisë së trenit dhe njeriut, që është
60 + 5 \u003d 65, nëse një person shkon në të njëjtën drejtim si treni
60 - 5 \u003d 55, nëse një person dhe tren lëviz në drejtime të ndryshme
Megjithatë, kjo është e vërtetë vetëm nëse personi dhe treni lëvizin në një vijë. Nëse një person do të lëvizë në një kënd, atëherë do të duhet të konsideroni këtë kënd, duke kujtuar se shpejtësia është magnitudë vektoriale.
Dhe tani e konsideroni shembullin e përshkruar më sipër në më shumë detaje - me detajet dhe fotografitë.
Pra, në rastin tonë, hekurudha është sistemi i referencës fikse. Treni që lëviz në këtë rrugë është sistemi i referimit të luajtshëm. Makina në të cilën një person shkon është pjesë e trenit.
Ne lidhemi me një sistem të referencës fikse (Figura 1.7) sistemin e koordinimit të hoy, dhe me një sistem referimi të luajtshëm - sistemi i koordinatave X p o p y p (shih gjithashtu seksionin e sistemit të referencës). Tani le të përpiqemi të gjejmë shpejtësinë e një personi me një sistem referimi relativisht fiks, që është, në krahasim me hekurudhën.
ai ligji i shtimit të lëvizjeve. Në shembullin tonë, lëvizja e njeriut në krahasim me hekurudhën është e barabartë me shumën e lëvizjeve njerëzore në krahasim me makinën dhe makinën në hekurudhë.
Fik. 1.7. Ligji i shtimit të lëvizjeve.
Ky është ligji shpejtësi shtesë:
Shpejtësia e trupit në krahasim me sistemin e referencës fikse është i barabartë me shumën e shpejtësisë së trupit në sistemin e referueshëm të referencës dhe shpejtësinë e sistemit të referencës së lëvizshme relativisht të fiksuar.
Çfarë mendoni, kush lëviz më shpejt se Agronom Vashekin, makinë Renault ose aeroplani Boeing? Cili prej tyre do të jetë më i shpejtë nga Moska në Krasnodar? Përgjigja është e qartë Renault më e shpejtë Vashechkin, por Boeing më i ngadalshëm.
Kjo është, ne jo vetëm e dimë se si lëvizin objekte të ndryshme, por ne mund të krahasojmë shpejtësitë e tyre. Dhe cila është shpejtësia në fizikë? Si të gjesh shpejtësinë e trupit, dhe çfarë është njësitë e matjes së njësisë?
Shpejtësia në Fizikë: Si të gjesh shpejtësinë?
Në klasën e 7-të në mësimet e fizikës, koncepti i shpejtësisë është futur. Pa dyshim, të gjithë nxënësit në këtë pikë janë tashmë të njohur me këtë fjalë dhe përfaqësojnë atë që do të thotë.
- Dhe gjithashtu e di se shpejtësia matet në km / h dhe tregohet nga shkronja V.
Por shpjegoni se cila është shpejtësia në fizikë, cilat janë njësitë e shpejtësisë, vështirë se mund të lidhen. Kjo është arsyeja pse është e thjeshtë, do të duket, koncepti kërkon shpjegim dhe analizë.
Në fizikë, shpejtësia e lëvizjes Veschkin, Renault dhe Boeing thirrni shpejtësinë e lëvizjes së tyre. Dhe kjo shpejtësi karakterizon se cila rrugë është kapërcyer nga secili prej pjesëmarrësve në këtë udhëtim për njësi të kohës. Dhe nëse në fluturim një distancë prej 1350 kilometrash midis Moskës dhe Krasnodar ne do të kapërcejmë në dy orë, ne do të kemi nevojë jo më pak se 15 orë me makinë, atëherë ju do të jeni në gjendje të shkruani të gjithë pushimet tuaja në djathë ritmi në këmbë dhe Arri në vendin vetëm për të puthur nënën, shije pancakes dhe për të marrë një aeroplan në Moskë në mënyrë që të ketë kohë për të punuar të hënën.
Prandaj, një 670 kilometra do të fluturojë 40 kilometra në orë në orë, makina do të përzënë 90 kilometra, dhe Vashechkin turistik do të pijë duhan deri në pesë kilometra rrugë. Dhe pastaj ata thonë se shpejtësia e avionit është 670 kilometra në orë, makina 90 km në orë, dhe një këmbësor 5 km / h. Kjo është, norma përcaktohet duke ndarë rrugën e kaluar për njësi në orë, për një minutë ose një sekondë.
Njësitë e matjes së shpejtësisë
Në praktikë, njësitë e tilla përdoren si km / h, m / s dhe disa të tjerë. Tregoni shpejtësinë e letrës V, distancën e letrës s, dhe kohën e letrës T. Formula për gjetjen e shpejtësisë në fizikë duket kështu:
- V \u003d S / t,
Ku s - rruga kaloi
t - koha e shpenzuar për tejkalimin e kësaj rruge
Dhe nëse ne kemi nevojë për të rillogaritur shpejtësinë jo në kilometra në orë, por në metra për sekondë, atëherë rillogaritja ndodh si më poshtë. Që nga 1 km \u003d 1000 m, dhe 1 h \u003d 60 min \u003d 3600 s, atëherë mund të shkruhet: 1 km / h \u003d (1000 m) / (3600 s). Dhe pastaj shpejtësia e avionit do të jetë e barabartë me: 670 km / h \u003d 670 × (1000 m) / (3600 s) \u003d 186m / s
Përveç vlerës së saj numerike, shpejtësia gjithashtu ka një drejtim, kështu që në shifrat, shpejtësia është shënuar nga shigjeta dhe e quaj vlerën e vektorit.
Shpejtësi mesatare në fizikë
Ne vërejmë një moment tjetër. Në shembullin tonë, shoferi i makinës e çoi makinën me një shpejtësi prej 90 km / h. Në autostradë, ai mund të ngasin në mënyrë të barabartë me një shpejtësi të tillë për një kohë të gjatë. Por duke ecur përgjatë rrugës qytete të ndryshme, ajo u ndal në semaforët, pastaj shumë në bllokime të trafikut, atëherë një shpejtësi e mirë po fitonte urab të shkurtra.
Ato. Shpejtësia e tij në pjesë të ndryshme të rrugës ishte e pabarabartë. Në këtë rast, koncepti i shpejtësisë së mesme është futur. Shpejtësia mesatare e fizikës tregohet nga v _Sser Dhe gjithashtu konsiderohet si një shpejtësi me lëvizje uniforme. Merrni vetëm distancën e përgjithshme të rrugës dhe ndani për kohën e përgjithshme.