Народна Освіта » Фізика » Равномерное движение. Скорость движения

НАРОДНА ОСВІТА

Равномерное движение. Скорость движения

В репортажах с автомобильных гонок, сообщениях о погоде можно, например, услышать: «Скорость движения автомобиля-победителя перед финишем достигла 250 километров в час»; «Скорость ветра достигала 25 метров в секунду» и т. п. Что это значит? Как сравнить эти скорости?

Знакомимся с равномерным движением

Слово «скорость» вы знаете давно. Поэтому, когда слышите, что скорость движения автомобиля составляет 20 метров в секунду, то понимаете: автомобиль, двигаясь с такой скоростью, каждую секунду проходит расстояние 20 м.

 

Подумайте, какое расстояние проедет этот автомобиль за 10 секунд; за полсекунды; за 0,1 секунды.

Скорее всего, большинство из вас ответили так: за 10 с автомобиль проедет 200 м, за полсекунды — 10 м, за 0,1 с — 2 м. И эти ответы правильны, если считать, что за любые (малые или большие) равные интервалы времени автомобиль проезжает одинаковый путь. То есть если автомобиль движется равномерно.

Равномерное движение — это механическое движение, при котором тело за любые равные интервалы времени проходит одинаковый путь.

Обратите внимание на слова «любые равные интервалы времени». Иногда, рассматривая даже неравномерное движение тела, можно выделить такие равные интервалы времени, за которые тело проходит одинаковые расстояния. Например, каждые 30 с пловец проплывает дорожку в бассейне (25 м), но нельзя утверждать, что он движется равномерно, ведь при развороте он замедляет движение.

Изучаем равномерное прямолинейное движение

Если автомобиль равномерно движется по прямолинейному участку дороги, то за равные интервалы времени он совершает одинаковые перемещения (рис. 8.1), то есть проходит одинаковый путь и не изменяет направления своего движения. Такое движение называют равномерным прямолинейным.

Равномерное прямолинейное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело совершает одинаковые перемещения.

Равномерное прямолинейное движение — простейший вид движения, который в жизни встречается редко. Примерами такого движения могут быть движение автомобиля на прямолинейном участке дороги (без разгона и торможения), падение металлического шарика в растительном масле, полет парашютиста через некоторое время после раскрытия парашюта.

Даем определение скорости равномерного движения

Полагаем, вам несложно определить скорость равномерного движения, например, пешехода, который прошел 30 м за 20 с. Из курса

математики вы хорошо знаете, что для этого нужно путь, который прошел пешеход (l = 30м), разделить на время его движения (t = 20с).

Скорость равномерного движения (и) — это физическая величина, равная отношению пути I, пройденного телом, к интервалу времени ^ в течение которого этот путь был пройден:

 

Обратите внимание! В ходе равномерного прямолинейного движения модуль перемещения равен пути (8 = I), поэтому значение скорости движения можно определить по любой из формул:

В Международной системе единиц путь измеряют в метрах, время — в секундах, поэтому единица скорости движения в СИ — метр в секунду:

 

 

равен скорости такого равномерного движения, при котором тело за 1 с проходит путь 1 м.

Прибором для прямого измерения скорости движения служит спидометр. Характеризуем скорость движения

Скорость движения — векторная величина: она имеет не только значение, но и направление. На рисунках направление скорости движения тела показывают стрелкой (см. рис. 8.1, 8.2). Если тело движется равномерно прямолинейно, то значение и направление скорости движения остаются неизменными (см. рис. 8.1). Если тело движется равномерно по криволинейной траектории, значение скорости движения остается неизменным, а направление все время изменяется (рис. 8.2).

Направление и значение скорости движения зависят от того, относительно какого тела рассматривают движение. Представьте, что вы стоите в вагоне поезда, движущегося на восток (рис. 8.3). Поезд проезжает мимо

станции со скоростью

 

В это время другой пассажир идет по ва-

 

гону со скоростью

 

двигаясь в направлении, противоположном

 

движению поезда.

 

Как вы считаете, одинаковой ли будет скорость движения пассажира для вас и для людей, стоящих на перроне? Конечно, нет! Для вас пассажир движется на запад со скоростью

 

 

а для людей на перроне он

 

вместе с поездом движется на восток со скоростью

 

 

 

Значение скорости движения может быть выражено не только в метрах в секунду, но и в других единицах. Например, автомобиль движется

со скоростью 36 километров в час

ракета мчится со ско

 

ростью 8 километров в секунду

 

 

улитка ползет со скоростью

 

18 сантиметров в минуту

 

и т. д.

 

Для решения задач нужно научиться представлять скорость движения, данную в одних единицах, в других единицах. Например, скорость движения автомобиля — 36 км/ч. Чтобы представить эту скорость в метрах в секунду, вспомним, что 1 ч = 3600 с, а 1 км = 1000 м. Тогда:

 

 

Попробуйте представить в метрах в секунду скорости движения ракеты и улитки (приведены выше).

Сложнее переводить в другие единицы скорость движения, данную в метрах в секунду, но последовательность действий остается той же.

Например, скорость движения самолета — 250 м/с. Представим ее в километрах в час, вспомнив, что

 

 

Чтобы скорость движения, представленную в метрах в секунду, выразить в километрах в час (и наоборот), можно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 8.4.

Определяем путь и время движения тела

Из курса математики вы знаете: если известны скорость и время движения тела, то можно найти путь, который прошло тело. Для этого нужно скорость движения умножить на время:

 

 

где I — путь; V — скорость движения; t — время движения с данной скоростью.

Если известны путь и скорость движения тела, можно найти время движения тела. Для этого необходимо путь разделить на скорость движения:

 

 

Иногда для определения пути, скорости или времени движения тела удобно пользоваться «волшебным треугольником» (рис. 8.5).

 

Подводим итоги

Равномерное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело проходит одинаковый путь. Равномерное прямолинейное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело совершает одинаковые перемещения.

Скорость равномерного движения — это физическая величина, равная отношению пути, который прошло тело, к интервалу времени, в течение

которого этот путь был пройден:

 

 

Единица скорости движения в СИ — метр в секунду (м/с). Спидометр — прибор для прямого измерения скорости движения тела.

Кроме значения скорость движения имеет направление. Направление и значение скорости движения тела зависят от выбора системы отсчета.

 

 

Контрольные вопросы

' 1. Какое движение называют равномерным? 2. Какое движение называют равномерным прямолинейным? Приведите примеры. 3. Как найти скорость равномерного движения тела? 4. Назовите единицы скорости движения. 5. Спидометры автомобилей проградуированы в километрах в час. Как скорость, измеренную спидометром, выразить в метрах в секунду? 6. Как вычислить путь, пройденный телом, если известны скорость и время его движения? 7. Как вычислить время движения тела, если известны путь и скорость его движения?

Упражнение № 8

1. Стадо антилоп может длительное время сохранять скорость движения 80 км/ч.

Какой путь преодолеет стадо за полчаса, двигаясь с такой скоростью?

2. Считая движение пловцов равномерным (см. рисунок), определите скорость движения каждого из них.

3. Определите, какая скорость движения больше: 16 м/с или 54 км/ч.

4. Представьте в метрах в секунду: 18 км/ч; 108 км/мин; 72 см/мин.

5. Представьте в километрах в час: 2 м/с; 30 км/мин; 20 см/с.

6. В астрономии существует единица длины световой год, которую применяют для определения межзвездных расстояний. Один световой год равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за 1 год. Представьте это расстояние в километрах, считая, что скорость распространения света в вакууме равна 300 000 км/с.

7. Воспользуйтесь дополнительными источниками информации и подготовьте презентацию о скорости движения в живой природе или о скорости движения современных транспортных средств. Подготовьте краткое сообщение. 4

 

 

 

Это материал учебника Физика 7 класс Барьяхтар, Довгий

 

Категорія: Фізика

Автор: admin от 24-01-2017, 07:19, посмотрело: 848