Раздел. Раздел I.Механика Текст. Природа это храм, где камни говорят
Скачать 1.19 Mb.
|
ОК – 6 Равнопеременное прямолинейное движение (ускоренное) … любые t … скорость υ изменяется одинаково Ускорение – изменение скорости за единицу времени (векторная) = = ах >0; υх>0 или ах <0; υх<0 - равноускоренное движение (РУ) ах <0; υх>0 или ах >0; υх<0 – равнозамедленное движение (РЗ) υ=υ0+at - скорость равноускоренного прямолинейного движения при υ0=0: υ = at Уравнение равноускоренного прямолинейного движения x = x0 + υ0хt + ; sx= υ0хt + ; при υ0х=0: sx= Связь перемещения тела с его скоростью: sx= График скорости Графическое представление движения
Равнопеременное прямолинейное движение (ускоренное) – движение тела, при котором его скорость за любые одинаковые промежутки времени изменяется одинаково. Например, шарик, падающий на Землю или скатывающийся по наклонной плоскости. Чтобы количественно охарактеризовать изменение скорости с течением времени, вводят новую физическую величину – ускорение. Ускорением называют векторную величину, численно равную изменению скорости за единицу времени. Ускорение равно отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. В Международной системе (СИ) единица ускорения есть 1м в секунду за секунду, или 1м/с2. Если скорость увеличивается, то такое движение называют равноускоренным (ах>0), если скорость уменьшается, то такое движение называют равнозамедленным (ах<0). Иногда оба эти вида движения называют равноускоренным, имея в виду, что ускорение может быть как положительным, так и отрицательным. Когда ах >0; υх>0 или ах <0; υх<0, то это равноускоренное движение, при ах <0; υх>0 или ах >0; υх<0 – равнозамедленное движение. Скорость равноускоренного прямолинейного движения находится по формуле: υ=υ0+at . Если начальная скорость равна нулю υ0=0, то υ = at.
График скорости представляет собой прямую линию, пересекающую ось скоростей в точке υ0. Чем круче график, тем больше ускорение тела. При положительном ускорении график скорости направлен вверх, если ускорение отрицательное, то прямая линия наклонена вниз. Если начальная скорость равна нулю, то график скорости выходит из начала координат. По графику можно определить перемещение тела Графики движенияпоказывают, как изменяется координата тела с течением времени. Они представляют собой ветви парабол, которые направлены вверх, если а>0, или вниз, если а<0. Вершина параболы находится в точках: x= - ; y=c - , где a= , b= , с= . По графику движения можно определить скорость движения тела: v=tg α ОК – 7 Свободное падение
… в вакууме без начальной скорости (от массы не зависит) Равноускоренное движение: g=9,8 - ускорение свободного падения g - положительно – вниз ↓ g – отрицательно – вверх ↑ 1. Скорость тела в произвольный момент времени t: 0 v=v0 + gt , при v0=0: v=gt 2. Путь, пройденный телом к моменту времени t: h h=v0t + , при v0=0: h= 3. Скорость тела после прохождения пути h: v= , при v0=0: v= Y 4. Продолжительность свободного падения с высоты h: t= Если книга и лист бумаги начали падать с одинаковой высоты одновременно, то книга достигнет земли раньше, чем лист. Из подобных повседневных наблюдений, казалось бы, следует, что под действием силы тяжести тяжелые тела падают быстрее легких. Такое неверное заключение было сделано Аристотелем, и это воззрение продержалось в науке почти две тысячи лет. Только в 1583 г. Галилей на основании более глубокого опытного изучения законов падения опроверг мнение Аристотеля. Галилей установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают одинаково. Свободное падение – падение тел в вакууме без начальной скорости. В свободном падении все тела, независимо от массы, движутся одинаково (перышко и дробинка). Свободное падение тел является равноускоренным движением. Ускорение свободного падения – это ускорение, с которым падают на землю тела в пустоте: g=9,8 Вблизи поверхности Земли величина силы тяжести считается постоянной, поэтому свободное падение тела - это движение тела под действием постоянной силы. Следовательно, свободное падение - это равноускоренное движение. Вектор силы тяжести и создаваемого ею ускорения свободного падения направлены всегда одинаково. Все формулы для равноускоренного движения применимы для свободного падения тел. Величина скорости при свободном падении тела в любой момент времени: перемещение тела: В этом случае вместо ускорения а, в формулы для равноускоренного движения вводится ускорение свободного падения g=9,8м/с2. При идеальном свободном падении тело возвращается на Землю со скоростью, величина которой равна модулю начальной скорости. Время падения тела равно времени движения вверх от момента броска до полной остановки в наивысшей точке полета. Когда тело движется вниз, g - положительно. При движении тела вверх: g - отрицательно. 1. Скорость тела в произвольный момент времени t: v=v0 + gt , при v0=0: v=gt 2. Путь, пройденный телом к моменту времени t: h=v0t + , при v0=0: h= 3. Скорость тела после прохождения пути h: v= , при v0=0: v= 4. Продолжительность свободного падения с высоты h: t= ОК – 8 Движение тела, брошенного вертикально вверх Y v=0 1. Начальная скорость тела: v0=gt, (так как v=0) h 2. Время подъема: 3. Скорость тела в момент времени t: v= v0-gt 4. Высота подъема (max): 0 5. Высота подъема в момент времени t: h=v0t - Рассмотрим движение тела, которому сообщена некоторая начальная скорость v0, направленная вертикально вверх. В этой задаче удобно считать положительным направление кверху. Так как ускорение направлено вниз, то движение будет равнозамедленным. Скорость тела в момент времени t : v=v0 – gt. Когда скорость тела уменьшится до нуля, тело достигнет высшей точки подъема. Начальная скорость тела v0=gt, так как в высшей точке подъема v=0 Время подъема . Время падения тела с высшей точки равно времени поднятия тела в эту точку. Высота наивысшей точки подъема тема . Высота подъема в момент времени t находится по формуле: h=v0t - . ОК – 9 Движение тела, брошенного под углом к горизонту α ℓ X h Y Данное движение результат двух независимых движений: горизонтального равномерного движения и вертикального равноускоренного движения. = α x= = α t = α y= v0yt – = α t – 1. Время полета и подъема. В момент падения y=0, поэтому, чтобы найти время полета: y= 0= α t – , α t = , α = , t= - время полета. Так как движение рассматривается в вакууме, то время подъема: tп = = 2. Высота подъема. Для нахождения данной величины берется время подъема. h= y= α tп – = α – = – = = = h= 3. Дальность полета. Для нахождения данной величины берется время полета. ℓ= x= α t = α = = так как 2sinαcosα=sin2α ℓ= 0>0>0> |