Dars mavzusi “Bir xil va notekis harakat. Tezlik"

Dars maqsadlari:

Tarbiyaviy:

• bir xil va notekis tushunchalarni kiriting
  harakat;

  tezlik tushunchasini jismoniy sifatida kiriting
  miqdorlar, formula va uning o'lchov birliklari.

Tarbiyaviy:

• kognitiv qiziqishlarni rivojlantirish,
  intellektual va ijodiy qobiliyatlar,
  fizikani o'rganishga qiziqish;

Tarbiyaviy:

• mustaqil qobiliyatlarni rivojlantirish
  bilimlarni o'zlashtirish, o'qitishni tashkil etish
  tadbirlar, maqsadlarni belgilash, rejalashtirish;

  tashkil etish qobiliyatini rivojlantirish
  olingan bilimlarni tasniflash va umumlashtirish;

  muloqot qobiliyatlarini rivojlantirish
  talabalar

Darslar davomida:

1. Takrorlash

Mexanik harakat nima? Misollar keltiring

Traektoriya nima? Ular nima?

Yo'l nima? U qanday belgilanadi, qanday birliklarda o'lchanadi?

Tarjima qiling:

m 80 sm, 5 sm, 2 km, 3 dm, 12 dm, 1350 sm, 25000 mm, 67 km

sm 2 dm, 5 km, 30 mm da

2. Yangi bilimlarni assimilyatsiya qilish

Yagona harakat Jismning teng vaqt oralig'ida teng masofalarni bosib o'tadigan harakati.

Noto'g'ri harakat Jismning teng vaqt oralig'ida teng bo'lmagan masofalarni bosib o'tadigan harakati.

Bir tekis va bir xil bo'lmagan harakatga misollar

To'g'ri chiziqli bir tekis harakat tezligi- jismoniy miqdor, nisbatga teng yo'lni tugatish uchun ketgan vaqtga yo'l.

Keling, bizning bilimlarimiz quyidagi masalani hal qilish uchun etarli yoki yo'qligini tekshiramiz. Qishloqdan bir vaqtning o'zida ikkita mashina bir xil 60 km/soat tezlikda harakatlana boshladi. Bir soatdan keyin ular bir joyda bo'lishadi, deyish mumkinmi?

Xulosa: tezlik nafaqat raqam bilan, balki yo'nalish bilan ham tavsiflanishi kerak. Raqamli qiymatdan tashqari yo'nalishga ham ega bo'lgan bunday kattaliklar vektor kattaliklar deyiladi.

Tezlik vektor jismoniy miqdordir.

Skalyar miqdorlar - bu faqat raqamli qiymat bilan tavsiflanadigan miqdorlar (masalan, yo'l, vaqt, uzunlik va boshqalar).

Bir tekis bo'lmagan harakatni tavsiflash uchun o'rtacha tezlik tushunchasi kiritiladi.

Noto'g'ri harakat paytida tananing o'rtacha tezligini aniqlash uchun butun bosib o'tgan masofani butun harakat vaqtiga bo'lish kerak:

Darslik jadvali bilan ishlash 37-bet

3. Yangi bilimlarni o'zlashtirishni tekshirish

Muammoni hal qilish

1. Tezlik birliklarini asosiy SI birliklariga aylantiring:

36 km/soat = ______________________________________________________________________

120 m/min = ________________________________________________________________

18 km/soat = ______________________________________________________________________

90 m/min = ______________________________________________________________________

2. Shar sharqqa 30 km/soat tezlikda harakatlanmoqda. Masshtab yordamida tezlik vektorini chizing: 1 sm=10 km/soat

Fizikadan masalalarni yechish algoritmi:

1. Muammoning shartini diqqat bilan o'qing va asosiy savolni tushuning; muammoning holatida tasvirlangan jarayon va hodisalarni taqdim etish.

2. Muammoning asosiy savolini, uni hal qilish maqsadini, ma'lum qiymatlarni aniq ko'rsatish uchun muammoning mazmunini qayta o'qing, ular asosida yechim izlash mumkin.

3. Umumiy qabul qilingan harf belgilaridan foydalanib, muammoli holatni qisqacha qayd qiling.

4. Vazifa uchun chizma yoki chizma tuzing.

5. Muammoni qaysi usul hal qilishini aniqlang; uni hal qilish rejasini tuzing.

6. Vazifalar tizimi tomonidan taklif qilingan jarayonlarni tavsiflovchi asosiy tenglamalarni yozing.

7. Yechimni yozib oling umumiy ko'rinish, kerakli miqdorlarni berilganlar bilan ifodalash.

8.Miqdorlar nomlari bilan amallar bajarib, umumiy ma’noda masala yechilishining to‘g‘riligini tekshiring.

9. Belgilangan aniqlik bilan hisob-kitoblarni bajaring.

10. Olingan yechimning haqiqatiga baho bering.

11. Javobni kerakli shaklda yozing

3. 1981 yilda Fransiyaning Florensiya va Monpelye shaharlari orasidagi masofani (510 km) 60 soatda bosib o‘tgan fransuz sportchisi Roman Zabalyoning tezligini toping.

4. Gepard (eng tez sutemizuvchi) tezligini toping, agar u 7 soniyada 210 metr yugursa.

5. V.I.Lukashik muammolari No 117,118,119

6. Uy vazifasi: §14,15, mashq 4(4)

Talabalarning aqliy qobiliyatlarini, tahlil qilish, umumiy va o'ziga xos xususiyatlarni ajratib ko'rsatish qobiliyatini rivojlantirish; notekis harakatning o‘rtacha tezligini topish masalalarini yechishda nazariy bilimlarni amaliyotda qo‘llash ko‘nikmalarini shakllantirish.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

9-sinfda "Teksiz harakatning o'rtacha va oniy tezligi" mavzusidagi dars

O'qituvchi - Malyshev M.E.

Sana -17.10.2013 y

Dars maqsadlari:

Ta'lim maqsadi:

• Kontseptsiyani takrorlang - o'rtacha va oniy tezliklar,
• GIA materiallaridan topshiriqlardan foydalanib, turli sharoitlarda o'rtacha tezlikni topishni o'rganing va O'tgan yillar.

Rivojlanish maqsadi:

• talabalarning aqliy qobiliyatlarini, tahlil qilish, umumiy va o'ziga xos xususiyatlarni ajratib ko'rsatish qobiliyatini rivojlantirish; nazariy bilimlarni amaliyotda qo‘llash qobiliyatini rivojlantirish; xotirani, e'tiborni, kuzatishni rivojlantirish.

ta'lim maqsadi:

• fanlararo aloqadorlikni amalga oshirish orqali matematika va fizika fanlarini o‘rganishga doimiy qiziqishni tarbiyalash;

Dars turi:

• berilgan mavzu bo'yicha bilim va ko'nikmalarni umumlashtirish va tizimlashtirish darsi.

Uskunalar:

• kompyuter, multimedia proyektori;
• daftarlar;
• "Mexanika" bo'limida L-micro uskunalari to'plami

Darslar davomida

1. Tashkiliy moment

O'zaro salomlashish; o`quvchilarning darsga tayyorgarligini tekshirish, diqqatni tashkil etish.

2. Dars mavzusi va maqsadlarini bildirish

Ekran slaydlari: "Amaliyot faqat fizika va matematikaning chambarchas bog'liqligidan tug'iladi"Bekon F.

Darsning mavzusi va maqsadlari bayon qilinadi.

3. Kirish nazorati (nazariy materialni takrorlash)(10 daqiqa)

Og'zaki nutqni tashkil etish oldingi ish takrorlash bo'yicha sinf bilan.

Fizika o'qituvchisi:

1. Siz bilgan eng oddiy harakat turi nima? (bir xil harakat)

2. Bir tekis harakatdagi tezlik qanday topiladi? (vaqtga bo'lingan joy almashish v= s / t )? Yagona harakat kam uchraydi.

Umuman olganda, mexanik harakat o'zgaruvchan tezlikdagi harakatdir. Vaqt o'tishi bilan tananing tezligi o'zgarib turadigan harakat deyiladi notekis. Masalan, transport notekis harakatlanmoqda. Harakatlana boshlagan avtobus tezligini oshiradi; tormozlashda uning tezligi pasayadi. Yer yuzasiga tushgan jismlar ham notekis harakat qiladi: ularning tezligi vaqt o'tishi bilan ortadi.

3. Noto'g'ri harakat bilan tezlikni qanday topish mumkin? U nima deyiladi? (O'rtacha tezlik, v cp = s / t)

Amalda, o'rtacha tezlikni aniqlashda, teng qiymats yo'lning ushbu yo'l bosib o'tgan t vaqtiga nisbati: v cf = s/t . U tez-tez chaqiriladiyerning o'rtacha tezligi.

4. O'rtacha tezlikning xususiyatlari qanday? (O'rtacha tezlik vektor kattalikdir. O'rtacha tezlik modulini aniqlash uchun amaliy maqsadlar bu formuladan faqat tana to'g'ri chiziq bo'ylab bir yo'nalishda harakat qilganda foydalanish mumkin. Boshqa barcha hollarda, bu formula mos emas).

5. Bir lahzali tezlik nima? Bir lahzali tezlik vektorining yo'nalishi qanday? (Bir lahzali tezlik - tananing ma'lum bir vaqtning yoki traektoriyaning ma'lum bir nuqtasidagi tezligi. Har bir nuqtadagi oniy tezlik vektori ma'lum bir nuqtadagi harakat yo'nalishiga to'g'ri keladi).

6. Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatdagi oniy tezlik bilan notekis harakatdagi oniy tezlik o'rtasidagi farq nima? (Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatda istalgan nuqtada va istalgan vaqtda oniy tezlik bir xil bo'ladi; notekis to'g'ri chiziqli harakatda oniy tezlik boshqacha).

7. Trayektoriyaning istalgan qismida uning harakatining o'rtacha tezligini bilgan holda, vaqtning istalgan momentida tananing holatini aniqlash mumkinmi? (vaqtning istalgan nuqtasida uning o'rnini aniqlash mumkin emas).

Faraz qilaylik, mashina 300 km masofani 6 soatda bosib o'tdi.. Nimaga teng o'rtacha tezlik harakat? Avtomobilning o'rtacha tezligi soatiga 50 km. Biroq, shu bilan birga, u bir muncha vaqt turishi mumkin edi, bir muddat 70 km / soat tezlikda, bir muddat 20 km / soat tezlikda va hokazo.

Shubhasiz, mashinaning o'rtacha tezligini 6 soat davomida bilib, biz uning o'rnini 1 soatdan keyin, 2 soatdan keyin, 3 soatdan keyin va hokazo vaqtdan keyin aniqlay olmaymiz.

1. Agar mashina 3 soatda 180 km yo‘l bosgan bo‘lsa, uning tezligini og‘zaki toping.

2. Avtomobil 80 km/soat tezlikda 1 soat va 60 km/soat tezlikda 1 soat yurdi. O'rtacha tezlikni toping. Darhaqiqat, o'rtacha tezlik (80+60)/2=70 km/soat. Bunda o'rtacha tezlik tezliklarning o'rtacha arifmetik qiymatiga teng bo'ladi.

3. Keling, shartni o'zgartiraylik. Mashina 60 km/soat tezlikda 2 soat, 80 km/soat tezlikda 3 soat yurdi. Butun sayohat uchun o'rtacha tezlik qancha?

(60 2+80 3)/5=72 km/soat. Ayting-chi, hozir o'rtacha tezlik tezliklarning o'rtacha arifmetikiga tengmi? Yo'q.

O'rtacha tezlikni topishda eslash kerak bo'lgan eng muhim narsa - bu o'rtacha arifmetik emas, balki o'rtacha. Albatta, muammoni eshitganingizda, siz darhol tezliklarni qo'shishni va 2 ga bo'lishni xohlaysiz. Bu eng keng tarqalgan xatodir.

O'rtacha tezlik harakat paytida tananing tezligining o'rtacha arifmetik qiymatiga teng bo'ladi, agar bu tezliklarga ega bo'lgan jism bir xil vaqt oralig'ida butun yo'lni bosib o'tgan bo'lsa.

4. Masala yechish (15 daqiqa)

Vazifa raqami 1. Oqim bilan qayiqning tezligi soatiga 24 km, hozirgiga nisbatan soatiga 16 km. O'rtacha tezlikni toping.(Doskada topshiriqlarni tekshirish.)

Yechim. S boshlang'ich nuqtadan yakuniy nuqtagacha bo'lgan yo'l bo'lsin, keyin quyi oqim bo'ylab harakatlanish vaqti S/24, yuqori oqim esa S/16, umumiy sayohat vaqti 5S/48. Butun sayohat, aylanib-o'tish 2S bo'lganligi sababli, o'rtacha tezlik soatiga 2S/(5S/48)=19,2 km.

Uchuvchi o'rganish"Bir tekis tezlashtirilgan harakat, boshlang'ich tezligi nolga teng"(Talabalar tomonidan o'tkazilgan tajriba)

Amalga oshirishni boshlashdan oldin amaliy ish Sil kasalligi qoidalarini eslang:

1. Ishni boshlashdan oldin: laboratoriya mashg'ulotining mazmuni va o'tkazish tartibini diqqat bilan o'rganing, tayyorlang ish joyi va begona narsalarni olib tashlash, qurilmalar va jihozlarni ularning tushishi va ag'darilishiga yo'l qo'ymaydigan tarzda joylashtirish, asbob-uskunalar va qurilmalarning ishlashga yaroqliligini tekshirish.
2. Ish paytida : o'qituvchining barcha ko'rsatmalariga to'g'ri rioya qiling, uning ruxsatisiz o'zingiz hech qanday ish qilmang, qurilmalar va armaturadagi barcha mahkamlagichlarning xizmat ko'rsatish qobiliyatini kuzatib boring.
3. Ish tugagandan so'ng: ish joyini tartibga solish, asboblar va jihozlarni o'qituvchiga topshirish.

Bir tekis tezlashtirilgan harakatda tezlikning vaqtga bog'liqligini tekshirish (dastlabki tezlik nolga teng).

Maqsad: bir tekis tezlashtirilgan harakatni o'rganish, tajriba ma'lumotlari asosida v=at bog'liqligini tuzish.

Tezlanishning ta'rifidan kelib chiqadiki, jismning tezligi v, o'zgarmas tezlanish bilan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanish, ma'lum vaqtdan keyin tharakat boshlanganidan keyin tenglamadan aniqlash mumkin: v\u003d v 0 +da. Agar tana boshlang'ich tezliksiz harakatlana boshlagan bo'lsa, ya'ni da v0 = 0, bu tenglama soddalashadi: v= a t. (1)

Jismning dam olish holatidan shu nuqtagacha bo'lgan harakatini va harakat vaqtini bilish orqali traektoriyaning berilgan nuqtasidagi tezlikni aniqlash mumkin. Darhaqiqat, dam olish holatidan harakatlanayotganda ( v0 = 0 ) doimiy tezlanish bilan siljish S= at formulasi bilan aniqlanadi 2 /2, shundan, a=2S/ t 2 (2). (2) formulani (1) ga almashtirgandan keyin: v=2 S/t (3)

Ishni bajarish uchun rels yo'riqnomasi eğimli holatda tripod bilan o'rnatiladi.

Uning yuqori qirrasi stol yuzasidan 18-20 sm balandlikda bo'lishi kerak. Pastki chetining ostiga plastik mat qo'yilgan. Arava yo'riqnomaga eng yuqori holatda o'rnatiladi va uning magnit bilan chiqishi sensorlarga qaragan bo'lishi kerak. Birinchi datchik vagon magnitining yoniga joylashtiriladi, shunda u vagon harakatlana boshlaganda soniya hisoblagichni ishga tushiradi. Ikkinchi sensor birinchisidan 20-25 sm masofada o'rnatiladi. Keyingi ishlar quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

1. Ular datchiklar o'rtasida harakatlanayotganda vagon qiladigan harakatni o'lchaydilar - S 1
2. Ular vagonni ishga tushiradilar va uning datchiklar t o'rtasida harakatlanish vaqtini o'lchaydilar 1
3. Formula (3) bo'yicha, birinchi bo'lim oxirida vagonning harakatlanish tezligi v 1 \u003d 2S 1 / t 1
4. Datchiklar orasidagi masofani 5 sm ga oshiring va ikkinchi qism oxirida tananing tezligini o'lchash uchun bir qator tajribalarni takrorlang: v 2 \u003d 2 S 2 / t 2 Ushbu eksperimentlar seriyasida vagonga, birinchisida bo'lgani kabi, eng yuqori pozitsiyasidan ruxsat beriladi.
5. Har bir seriyada datchiklar orasidagi masofani 5 sm ga oshirib, yana ikkita tajriba seriyasi o'tkaziladi.V tezligining qiymatlari shunday. h va v 4
6. Olingan ma'lumotlarga asoslanib, tezlikning harakat vaqtiga bog'liqligi grafigi tuziladi.
7. Darsni yakunlash

Izohlar bilan uy vazifasi:Har qanday uchta vazifani tanlang:

1. 12 km/soat tezlikda 4 km masofani bosib o‘tgan velosipedchi to‘xtab, 40 daqiqa dam oldi. Qolgan 8 km yo‘lni 8 km/soat tezlikda bosib o‘tdi. Velosipedchining butun yo‘l davomidagi o‘rtacha tezligini (km/soatda) toping?

2. Velosipedchi dastlabki 5 soniyada 35 m, keyingi 10 soniyada 100 m, oxirgi 5 soniyada 25 m yo‘l bosib o‘tdi.To‘liq yo‘lning o‘rtacha tezligini toping.

3. Harakatlanish vaqtining dastlabki 3/4 qismida poyezd 80 km/soat tezlikda, qolgan vaqtda 40 km/soat tezlikda yurdi. Butun yo‘l davomida poyezdning o‘rtacha tezligi (km/soat) qancha?

4. Avtomobil yo‘lning birinchi yarmini 40 km/soat tezlikda, ikkinchisini esa 60 km/soat tezlikda bosib o‘tdi. Avtomobilning butun yo‘l uchun o‘rtacha tezligini (km/soatda) toping?

5. Avtomobil yo‘lning birinchi yarmini 60 km/soat tezlikda bosib o‘tdi. U yo‘lning qolgan qismini 35 km/soat tezlikda, oxirgi qismini esa 45 km/soat tezlikda bosib o‘tdi. Avtomobilning butun yo‘l uchun o‘rtacha tezligini (km/soatda) toping.

"Amaliyot faqat fizika va matematikaning chambarchas bog'liqligidan tug'iladi" Bekon F.

a) "Tezlashuv" (boshlang'ich tezlik oxirgidan kamroq) b) "Sekinlash" (yakuniy tezlik boshlang'ichdan kamroq)

Og'zaki 1. Agar mashina 3 soatda 180 km yo'l bosgan bo'lsa, uning tezligini toping. 2. Mashina 80 km/soat tezlikda 1 soat va 60 km/soat tezlikda 1 soat yurdi. O'rtacha tezlikni toping. Darhaqiqat, o'rtacha tezlik (80+60)/2=70 km/soat. Bunda o'rtacha tezlik tezliklarning o'rtacha arifmetik qiymatiga teng bo'ladi. 3. Keling, shartni o'zgartiraylik. Mashina 60 km/soat tezlikda 2 soat, 80 km/soat tezlikda 3 soat yurdi. Butun sayohat uchun o'rtacha tezlik qancha?

(60*2+80*3)/5=72 km/soat. Ayting-chi, hozir o'rtacha tezlik tezliklarning o'rtacha arifmetikiga tengmi?

Vazifa Qayiqning oqim bilan tezligi soatiga 24 km, hozirgiga nisbatan soatiga 16 km. Qayiqning o'rtacha tezligini toping.

Yechim. S boshlang'ich nuqtadan yakuniy nuqtagacha bo'lgan yo'l bo'lsin, keyin oqim bo'ylab yo'lda sarflangan vaqt S / 24 va oqimga qarshi - S / 16, umumiy sayohat vaqti 5S / 48 ni tashkil qiladi. Butun sayohat, aylanib-o'tish 2S bo'lganligi sababli, o'rtacha tezlik soatiga 2S/(5S/48)=19,2 km.

Yechim. Vav = 2s / t 1 + t 2 t 1 = s / V 1 va t 2 = s / V 2 Vav = 2s / V 1 + s / V 2 = 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V av = 19,2 km/soat

Uyga: Velosipedchi trekning birinchi uchdan bir qismini soatiga 12 km tezlikda, ikkinchi uchinchi qismini soatiga 16 km tezlikda va oxirgi uchinchi qismini soatiga 24 km tezlikda bosib o'tdi. Velosipedning butun sayohat uchun o'rtacha tezligini toping. Javobingizni soatiga kilometrlarda bering.

Tanani eğimli tekislikdan pastga aylantirish (2-rasm);

Guruch. 2. Tanani egilgan tekislikdan pastga aylantirish ()

Erkin tushish (3-rasm).

Bu uch xil harakatning barchasi bir xil emas, ya'ni ulardagi tezlik o'zgaradi. Ushbu darsda biz bir xil bo'lmagan harakatni ko'rib chiqamiz.

Yagona harakat - tananing har qanday teng vaqt oralig'ida bir xil masofani bosib o'tgan mexanik harakati (4-rasm).

Guruch. 4. Bir tekis harakatlanish

Harakat notekis deb ataladi., bunda tana teng vaqt oralig'ida teng bo'lmagan masofalarni bosib o'tadi.

Guruch. 5. Noto'g'ri harakatlanish

Mexanikaning asosiy vazifasi har qanday vaqtda tananing holatini aniqlashdir. Noto'g'ri harakat bilan tananing tezligi o'zgaradi, shuning uchun tananing tezligining o'zgarishini qanday tasvirlashni o'rganish kerak. Buning uchun ikkita tushuncha kiritiladi: o'rtacha tezlik va oniy tezlik.

Noto'g'ri harakat paytida tananing tezligining o'zgarishi faktini har doim ham hisobga olish shart emas; tananing butun yo'lning katta qismi bo'ylab harakatlanishini ko'rib chiqishda (biz tezlikni hisobga olmaymiz. vaqtning har bir lahzasi), o'rtacha tezlik tushunchasini kiritish qulay.

Masalan, maktab o‘quvchilari delegatsiyasi Novosibirskdan Sochiga poyezdda yo‘l oladi. Ushbu shaharlar orasidagi temir yo'l masofasi taxminan 3300 km. Poyezd Novosibirskdan hozirgina jo‘nab ketganida tezligi shunday edi, bu yo‘lning o‘rtasida tezlik bo‘lganligini anglatadimi? xuddi shunday, lekin Sochiga kiraverishda [M1]? Faqat shu ma'lumotlarga ega bo'lgan holda, harakat vaqti bo'ladi, deb aytish mumkinmi? (6-rasm). Albatta, yo'q, chunki Novosibirsk aholisi Sochiga mashinada 84 soat vaqt ketishini bilishadi.

Guruch. 6. Masalan, rasm

Jismning butun yo'lning uzun kesimi bo'ylab harakatini ko'rib chiqishda o'rtacha tezlik tushunchasini kiritish qulayroqdir.

o'rtacha tezlik tananing qilgan umumiy harakatining bu harakat qilingan vaqtga nisbati deyiladi (7-rasm).

Guruch. 7. O'rtacha tezlik

Ushbu ta'rif har doim ham qulay emas. Misol uchun, sportchi 400 m yuguradi - aynan bir davra. Sportchining siljishi 0 ga teng (8-rasm), lekin biz uning o'rtacha tezligi nolga teng bo'lishi mumkin emasligini tushunamiz.

Guruch. 8. Siqilish 0 ga teng

Amalda, o'rtacha yer tezligi tushunchasi ko'pincha ishlatiladi.

O'rtacha yer tezligi- bu tananing bosib o'tgan to'liq yo'lining yo'l bosib o'tgan vaqtga nisbati (9-rasm).

Guruch. 9. Yerning o'rtacha tezligi

O'rtacha tezlikning yana bir ta'rifi mavjud.

o'rtacha tezlik- bu jismning ma'lum masofani bosib o'tishi uchun bir xilda harakatlanishi kerak bo'lgan tezlik, u notekis harakatlanadi.

Matematika kursidan biz arifmetik o'rtacha nima ekanligini bilamiz. 10 va 36 raqamlari uchun u quyidagilarga teng bo'ladi:

O'rtacha tezlikni topish uchun ushbu formuladan foydalanish imkoniyatini aniqlash uchun biz quyidagi masalani hal qilamiz.

Vazifa

Velosipedchi 0,5 soatda 10 km/soat tezlikda nishabga chiqadi. Bundan tashqari, soatiga 36 km tezlikda u 10 daqiqada tushadi. Velosipedchining o'rtacha tezligini toping (10-rasm).

Guruch. 10. Muammo uchun rasm

Berilgan:; ; ;

Toping:

Yechim:

Bu tezliklar uchun o'lchov birligi km/soat bo'lgani uchun biz o'rtacha tezlikni km/soatda topamiz. Shuning uchun bu muammolar SIga tarjima qilinmaydi. Keling, soatlarga aylantiramiz.

O'rtacha tezlik:

To'liq yo'l () qiyalikdan yuqoriga () va qiyalikdan pastga () yo'ldan iborat:

Nishabga ko'tarilish yo'li:

Pastga tushish yo'li:

Yo'lni tugatish uchun ketadigan vaqt:

Javob:.

Muammoning javobiga asoslanib, biz o'rtacha tezlikni hisoblash uchun o'rtacha arifmetik formuladan foydalanish mumkin emasligini ko'ramiz.

Mexanikaning asosiy muammosini hal qilish uchun o'rtacha tezlik tushunchasi har doim ham foydali emas. Poezd haqidagi muammoga qaytadigan bo'lsak, agar poezdning butun yo'lidagi o'rtacha tezligi bo'lsa, 5 soatdan keyin u masofada bo'ladi, deb bahslasha olmaydi. Novosibirskdan.

Cheksiz kichik vaqt oralig'ida o'lchanadigan o'rtacha tezlik deyiladi oniy tana tezligi(masalan: avtomobilning spidometri (11-rasm) oniy tezlikni ko'rsatadi).

Guruch. 11. Avtomobil spidometri oniy tezlikni ko'rsatadi

Bir lahzali tezlikning yana bir ta'rifi mavjud.

Tezlik- tananing ma'lum vaqt momentidagi tezligi, traektoriyaning ma'lum bir nuqtasida tananing tezligi (12-rasm).

Guruch. 12. Bir zumda tezlik

Ushbu ta'rifni yaxshiroq tushunish uchun misolni ko'rib chiqing.

Mashina magistralning bir qismida to'g'ri chiziqda harakatlansin. Bizda ma'lum harakat uchun ko'chirish proyeksiyasining vaqtga bog'liqligi grafigi mavjud (13-rasm), keling, ushbu grafikni tahlil qilamiz.

Guruch. 13. Vaqtga nisbatan siljish proyeksiyasining grafigi

Grafik avtomobilning tezligi doimiy emasligini ko'rsatadi. Aytaylik, siz kuzatish boshlangandan 30 soniya o'tgach (nuqtada) avtomobilning bir lahzalik tezligini topishingiz kerak. A). Bir lahzali tezlik ta'rifidan foydalanib, biz dan gacha bo'lgan vaqt oralig'idagi o'rtacha tezlik modulini topamiz. Buning uchun ushbu grafikning bir qismini ko'rib chiqing (14-rasm).

Guruch. 14. Vaqtga nisbatan siljish proyeksiyasining grafigi

Bir lahzali tezlikni topishning to'g'riligini tekshirish uchun dan gacha bo'lgan vaqt oralig'i uchun o'rtacha tezlik modulini topamiz, buning uchun grafikning bir qismini ko'rib chiqamiz (15-rasm).

Guruch. 15. Vaqtga nisbatan siljish proyeksiyasining grafigi

Belgilangan vaqt uchun o'rtacha tezlikni hisoblang:

Kuzatuv boshlanganidan 30 soniya o'tgach, biz mashinaning bir lahzali tezligining ikkita qiymatini oldik. Aniqroq aytganda, vaqt oralig'i kamroq bo'lgan qiymat bo'ladi, ya'ni . Agar biz ko'rib chiqilgan vaqt oralig'ini kuchliroq qisqartiradigan bo'lsak, u holda nuqtadagi avtomobilning oniy tezligi A aniqroq aniqlanadi.

Bir lahzali tezlik vektor kattalikdir. Shuning uchun, uni topish (uning modulini topish) bilan bir qatorda, qanday yo'naltirilganligini bilish kerak.

(da) - bir lahzali tezlik

Bir lahzali tezlikning yo'nalishi tananing harakat yo'nalishiga to'g'ri keladi.

Agar tana egri chiziqli harakat qilsa, u holda oniy tezlik ma'lum bir nuqtada traektoriyaga tangensial yo'naltiriladi (16-rasm).

1-mashq

Bir lahzali tezlik () mutlaq qiymatni o'zgartirmasdan faqat yo'nalishda o'zgarishi mumkinmi?

Yechim

Yechim uchun quyidagi misolni ko'rib chiqing. Tana egri chiziq bo'ylab harakatlanadi (17-rasm). Traektoriyadagi nuqtani belgilang A va nuqta B. Ushbu nuqtalarda lahzali tezlikning yo'nalishiga e'tibor bering (lahzali tezlik traektoriya nuqtasiga tangensial yo'naltirilgan). Tezliklari va mutlaq qiymatida bir xil va 5 m/s ga teng bo'lsin.

Javob: Balki.

Vazifa 2

Bir lahzali tezlik yo'nalishini o'zgartirmasdan, faqat mutlaq qiymatda o'zgarishi mumkinmi?

Yechim

Guruch. 18. Muammo uchun rasm

10-rasmda bu nuqta ko'rsatilgan A va nuqtada B oniy tezlik bir xil yo'nalishda yo'naltiriladi. Agar tana bir xil tezlanish bilan harakatlansa, u holda .

Javob: Balki.

Ushbu darsda biz notekis harakatni, ya'ni o'zgaruvchan tezlik bilan harakat qilishni o'rgana boshladik. Bir tekis bo'lmagan harakatning xarakteristikalari o'rtacha va oniy tezlikdir. O'rtacha tezlik tushunchasi notekis harakatni bir tekis harakat bilan aqliy almashtirishga asoslangan. Ba'zan o'rtacha tezlik tushunchasi (biz ko'rganimizdek) juda qulay, ammo mexanikaning asosiy muammosini hal qilish uchun mos kelmaydi. Shuning uchun oniy tezlik tushunchasi kiritiladi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. G.Ya. Myakishev, B.B. Buxovtsev, N.N. Sotskiy. Fizika 10. - M .: Ta'lim, 2008.
2. A.P. Rymkevich. Fizika. Muammolar kitobi 10-11. - M.: Bustard, 2006 yil.
3. O.Ya. Savchenko. Fizikadagi muammolar. - M.: Nauka, 1988 yil.
4. A.V. Peryshkin, V.V. Krauklis. Fizika kursi. T. 1. - M .: Davlat. uch.-ped. ed. min. RSFSR ta'limi, 1957 yil.

1. "School-collection.edu.ru" internet portali ().
2. "Virtulab.net" internet portali ().

Uy vazifasi

1. 9-band oxiridagi savollar (1-3, 5) (24-bet); G.Ya. Myakishev, B.B. Buxovtsev, N.N. Sotskiy. Fizika 10 (tavsiya etilgan o'qishlar ro'yxatiga qarang)
2. Muayyan vaqt uchun o'rtacha tezlikni bilgan holda, bu oraliqning istalgan qismi uchun tananing qilgan harakatini topish mumkinmi?
3. Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatdagi oniy tezlik bilan bir tekis bo'lmagan harakatdagi oniy tezlik o'rtasidagi farq nima?
4. Avtomobilni haydash paytida tezlik o'lchagichning ko'rsatkichlari har daqiqada o'tkazildi. Ushbu ma'lumotlardan avtomobilning o'rtacha tezligini aniqlash mumkinmi?
5. Velosipedchi marshrutning birinchi uchdan bir qismini soatiga 12 km tezlikda, ikkinchi uchinchi qismini soatiga 16 km tezlikda va oxirgi uchinchi qismini soatiga 24 km tezlikda bosib o'tdi. Velosipedning butun sayohat uchun o'rtacha tezligini toping. Javobingizni km/soatda bering

ZNO ga tayyorgarlik. Fizika.
Konspekt 2. notekis harakat.

5. Bir xil (bir xil tezlashtirilgan) harakat

Noto'g'ri harakat- o'zgaruvchan tezlikda harakatlanish.
Ta'rif. Tezlik- traektoriyaning ma'lum bir nuqtasida, ma'lum bir vaqtda tananing tezligi. U tana harakatining ∆t vaqt oralig'iga nisbati bilan topiladi, agar vaqt oralig'i nolga moyil bo'lsa, bu harakat amalga oshirilgan.

Ta'rif. Tezlashtirish - ∆t vaqt oralig'ida tezlik qanchalik o'zgarishini ko'rsatadigan qiymat.

Qaerda yakuniy va ko'rib chiqilgan vaqt oralig'i uchun boshlang'ich tezlik.

Ta'rif. Teng o'zgaruvchan to'g'ri chiziqli harakat (bir tekis tezlashtirilgan)- bu har qanday teng vaqt oralig'ida tananing tezligi teng qiymatga o'zgarib turadigan harakatdir, ya'ni. doimiy tezlanishli harakatdir.

Izoh. Harakatning bir tekis tezlashtirilganligini aytib, biz tezlikni oshiradi deb hisoblaymiz, ya'ni. mos yozuvlar yo'nalishi bo'ylab harakatlanayotganda tezlashuv proyeksiyasi (tezlik va tezlanish yo'nalish bo'yicha mos keladi) va gapirganda - bir tekis sekinlashadi, biz tezlikni pasayadi deb hisoblaymiz, ya'ni. (tezlik va tezlanish bir-biriga qaratilgan). Maktab fizikasida bu ikkala harakat odatda bir xil tezlashtirilgan deb ataladi.

Siqilish tenglamalari, m:

Bir tekis o'zgaruvchan (bir xil tezlashtirilgan) to'g'ri chiziqli harakatning grafiklari:

Grafik vaqt o'qiga parallel bo'lgan to'g'ri chiziqdir.

Grafik "nuqtalar bo'yicha" qurilgan to'g'ri chiziqdir.

Izoh. Tezlik grafigi har doim dastlabki tezlikdan boshlanadi.

TARTIBSIZ HARAKATDA TEZLIK

Noto'g'ritananing tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan harakat deyiladi.

Noto'g'ri harakatning o'rtacha tezligi siljish vektorining sayohat vaqtiga nisbatiga teng

Keyin notekis harakat bilan siljish

oniy tezlik tananing ma'lum bir vaqtda yoki traektoriyaning ma'lum bir nuqtasida tezligi deb ataladi.

Tezlik- Bu miqdoriy xarakteristikasi tana harakatlari.

o'rtacha tezlik nuqta siljishi vektorining ushbu siljish sodir bo'lgan Dt vaqt oralig'iga nisbatiga teng fizik miqdor. O'rtacha tezlik vektorining yo'nalishi siljish vektorining yo'nalishiga to'g'ri keladi. O'rtacha tezlik quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

Tezlik , ya'ni vaqtning ma'lum momentidagi tezlik o'rtacha tezlik Dt vaqt oralig'ida cheksiz pasayish tendentsiyasiga moyil bo'lgan chegaraga teng fizik miqdordir:

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, vaqtning ma'lum bir momentidagi oniy tezlik juda kichik harakatning ushbu harakat sodir bo'lgan juda kichik vaqt davriga nisbatidir.

Bir lahzali tezlik vektori tangensial ravishda tananing traektoriyasiga yo'naltiriladi (1.6-rasm).

Guruch. 1.6. Bir lahzali tezlik vektori.

SI tizimida tezlik sekundiga metrlarda o'lchanadi, ya'ni tezlik birligi shunday bir xil to'g'ri chiziqli harakat tezligi hisoblanadi, bunda jism bir soniyada bir metr masofani bosib o'tadi. Tezlik birligi belgilangan Xonim. Ko'pincha tezlik boshqa birliklarda o'lchanadi. Masalan, avtomobil, poyezd va hokazo tezligini o'lchashda. Odatda ishlatiladigan o'lchov birligi soatiga kilometrdir:

1 km/soat = 1000 m / 3600 s = 1 m / 3,6 s

yoki

1 m/s = 3600 km / 1000 soat = 3,6 km/soat

Tezliklarni qo'shish

Turli xil mos yozuvlar tizimlarida tananing tezligi klassik bilan bog'langan tezliklarni qo'shish qonuni.

ga nisbatan tana tezligi qat'iy ma'lumot doirasi dagi jismning tezliklari yig'indisiga teng harakatlanuvchi mos yozuvlar ramkasi va sobitga nisbatan eng mobil mos yozuvlar ramkasi.

Masalan, yo'lovchi poezdi temir yo'l bo'ylab 60 km/soat tezlikda harakatlanmoqda. Bir kishi bu poyezdning vagoni bo‘ylab 5 km/soat tezlikda ketmoqda. Agar temir yo'lni harakatsiz deb hisoblasak va uni ma'lumot tizimi sifatida qabul qilsak, u holda odamning ma'lumot tizimiga nisbatan tezligi (ya'ni temir yo'l), poezd va odam tezligini qo'shishga teng bo'ladi, ya'ni 60 + 5 = 65, agar odam poezd bilan bir xil yo'nalishda ketsa; va 60 - 5 = 55, agar odam va poezd turli yo'nalishlarda harakatlansa. Biroq, bu faqat odam va poezd bir xil chiziq bo'ylab harakatlansa, to'g'ri bo'ladi. Agar biror kishi burchak ostida harakat qilsa, bu tezlikni eslab, bu burchakni hisobga olish kerak bo'ladi vektor miqdori.

Keling, yuqorida tavsiflangan misolni batafsil ko'rib chiqaylik - tafsilotlar va rasmlar bilan.

Shunday qilib, bizning holatimizda temir yo'l qat'iy ma'lumot doirasi. Ushbu yo'l bo'ylab harakatlanadigan poezd harakatlanuvchi mos yozuvlar ramkasi. Odam ketayotgan vagon poezdning bir qismidir.

Biror kishining mashinaga nisbatan tezligi (harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimiga nisbatan) 5 km / soat. Keling, uni C deb ataylik.

Poyezdning (demak, vagonning) qat'iy ma'lumot tizimiga (ya'ni temir yo'lga nisbatan) tezligi 60 km/soat. Uni B harfi bilan belgilaymiz. Boshqacha qilib aytganda, poezd tezligi harakatlanuvchi sanoq sistemasining qo'zg'almas sanoq sistemasiga nisbatan tezligidir.

Temir yo'lga nisbatan odamning tezligi (sobit ma'lumot tizimiga nisbatan) biz uchun hali ham noma'lum. Keling, uni harf bilan belgilaymiz.

XOY koordinata tizimini qo‘zg‘almas mos yozuvlar tizimi bilan (1.7-rasm), X P O P Y P koordinata tizimini esa harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimi bilan bog‘laymiz (shuningdek, Yo‘naltiruvchi tizim bo‘limiga qarang). Va endi, keling, odamning qat'iy ma'lumot tizimiga, ya'ni temir yo'lga nisbatan tezligini topishga harakat qilaylik.

Qisqa vaqt ichida Dt quyidagi hodisalar ro'y beradi:

Keyin bu vaqt davomida odamning temir yo'lga nisbatan harakati:

H+B

Bu ko'chirish qo'shilishi qonuni. Bizning misolimizda odamning temir yo'lga nisbatan harakati vagonga nisbatan vagonning temir yo'lga nisbatan harakatlari yig'indisiga teng.

Ko'chirishlarni qo'shish qonunini quyidagicha yozish mumkin:

= ∆ H ∆t + ∆ B ∆t