ргр. Определение основных величин, процессов, явлений, объектов Тело отсчета

• Название: Определение основных величин, процессов, явлений, объектов Тело отсчета
• Дата: 19.11.2022
• Размер: 282.34 Kb.
• Имя файла: rgz_postupatelnoe_dvizhenie (1).docx
• Тип: Документы; #799606

Явление, изучаемое в РГР – прямолинейное движение материальной точки.

Определение основных величин, процессов, явлений, объектов:

Тело отсчета – произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение движущейся материальной точки (или тела).

Система отсчета – это совокупность тела отсчета, системы координат и системы отсчета времени, связанных с этим телом, по отношению к которому изучается движение (или равновесие) каких-либо других материальных точек или тел.

Координата – это совокупность чисел или независимых переменных, которые определяют положение точки в пространстве.

Материальная точка – это тело, размерами, которых можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других тел.

Траектория – линия, которую описывает материальная точка при своем движении. Если точка, двигаясь по траектории переместилась из точки 1 в точку 2, то это расстояние называется длиной пройденного частицей пути или просто пройденным частицей путем.

Перемещение – вектор, проведенный из начального положения частицы в конечное.

Скорость – векторная величина, характеризующая быстроту движения и его направление в данный момент времени.

Средняя скорость – равна отношению перемещения тела к промежутку времени, за который это перемещение произошло. Является векторной величиной.



– средняя скорость; [ ]=м/с.



Средняя путевая скорость – это отношение длины пути, пройденного телом, ко времени, за которое этот путь был пройден. Является скалярной величиной.



– средняя путевая скорость; [ ]=м/с.

Ускорение – производная скорости по времени .

– ускорение; [ ]=м/с².

Средняя скорость за интервал времени определяется:



Средняя путевая скорость за время от до :



Ускорение равно значению первой производной от скорости по времени:



Вычисления:

, где , и .

Дано:









Решение:

1)Средняя путевая скорость

, где s-полный путь

По определению скорость точки равна первой производной по времени от закона изменения координаты:



Определим меняла ли направление скорость материальной точки в заданном по условию промежутке времени от до . Для этого приравняем полученную выше зависимость скорости точки от времени к нулю.





Получим, что , то есть в промежутке времени от до точка двигалась в положительном направлении оси Ох, а в промежутке времени от до – в отрицательном. Тогда полный путь, пройденный точкой в заданном по условию промежутке времени, будет равен:





Тогда средняя путевая скорость равна


2) Средняя скорость:









3) Среднее ускорение:


Графические вычисления:

1. 
   График зависимости скорости от времени
   

t, c	v, м/с
0	7
1	5,6
2	4,2
3	2,8
4	1,4
5	0
6	-1,4
7	-2,8
8	-4,2
9	-5,6
10	-7
11	-8,4
12	-9,8
13	-11,2
14	-12,6
15	-14

2. 
   График зависимости ускорения от времени:
   

t, c	a, м/с2
0	-1,4
1	-1,4
2	-1,4
3	-1,4
4	-1,4
5	-1,4
6	-1,4
7	-1,4
8	-1,4
9	-1,4
10	-1,4
11	-1,4
12	-1,4
13	-1,4
14	-1,4
15	-1,4

Анализ полученных результатов:

В результате выполнения РГР были рассчитаны для промежутка времени от до ; средняя скорость в период времени t1 и t2 средняя путевая скорость ; среднее значение ускорения .

Построены графики зависимости скорости (Рис. 1) и ускорения (Рис. 2) от времени в промежутке от 0 до 15 с. Тело двигалось равнозамедленно с ускорением .