Aralin #3
Paksa. Uniform rectilinear motion. Bilis. Ang batas ng pagdaragdag ng mga bilis. Mga tsart ng paggalaw.
Target: ang pagbuo ng kaalaman tungkol sa rectilinear motion, bilis bilang isang pisikal na dami, ang klasikal na batas ng pagdaragdag ng mga bilis, ang solusyon sa pangunahing problema ng mechanics para sa rectilinear uniform motion; pagsasaalang-alang ng mga graph ng dependence ng bilis, mga coordinate ng rectilinear uniform motion sa oras.
Uri ng aralin: pinagsamang aralin.
Yugto ng organisasyon
^ Sinusuri ang takdang-aralin.
front poll.
Ano ang sistema ng sanggunian?
Ano ang isang tilapon? Anong mga uri ng fissile motion depende sa trajectory?
Ano ang tinatawag na landas? gumagalaw?
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng landas at paggalaw?
Ano ang kakanyahan ng konsepto ng relativity ng paggalaw?
Pag-uulat ng paksa, layunin at mga gawain ng aralin
Uniform rectilinear motion.
Ang bilis ng pare-parehong rectilinear motion bilang isang pisikal na dami.
Ang batas ng pagdaragdag ng mga bilis.
Paglipat ng pare-parehong paggalaw ng rectilinear. Solusyon ng pangunahing problema ng mekanika para sa pare-parehong paggalaw ng rectilinear.
Mga tsart ng paggalaw.
Pag-aaral ng bagong materyal
Ang pinakasimpleng uri ng paggalaw ay pare-parehong rectilinear motion.
Unipormeng rectilinear na paggalaw tinatawag na ganoong paggalaw ng katawan, kung saan ang katawan para sa anumang pantay na agwat ng oras ay gumaganap ng parehong paggalaw at ang tilapon ng paggalaw nito ay isang tuwid na linya.
Tanong para sa mga mag-aaral:
Magbigay ng mga halimbawa ng pare-parehong rectilinear motion.
Ano sa palagay mo, madalas ba tayong makatagpo ng mga kaso ng pare-parehong paggalaw?
Bakit pag-aralan ang ganitong uri ng paggalaw, magagawang ilarawan ang mga pattern nito?
Ang isa sa mga katangian ng pare-parehong rectilinear motion ay ang bilis nito. Inaalok ng guro ang mga mag-aaral na tukuyin ang bilis bilang isang pisikal na dami ayon sa pangkalahatang plano ng mga katangian ng pisikal na dami.
Pangkalahatang plano para sa mga katangian ng isang pisikal na dami:
Isang kababalaghan na nagpapakilala sa isang halaga.
Kahulugan, pagtatalaga.
Mga formula na nag-uugnay ng ibinigay na dami sa iba pang dami.
Mga yunit.
Mga paraan ng pagsukat.
direktang mga sukat (gamit ang isang speedometer, radar);
hindi direktang mga sukat (sa pamamagitan ng formula)
- vector ng bilis;
υ x , υ y - mga projection ng velocity vector sa coordinate axes Ox, Oy;
υ - modulus ng bilis.
Tanong:
Maaari bang maging negatibo ang velocity projection? (Ang velocity projection ay maaaring maging positibo o negatibo depende sa kung paano gumagalaw ang katawan (Larawan 1).)
^ Ang batas ng pagdaragdag ng mga bilis
Kung ang paggalaw ng parehong materyal na punto ay isinasaalang-alang na may kinalaman sa dalawang sistema ng sanggunian na nauugnay sa isang nakapirming katawan at isang gumagalaw (halimbawa, isang tao na nakatayo sa pampang ng ilog kung saan lumulutang ang bangkang ito, at isang tao na siya mismo ay nanonood ng paggalaw ng isang tao sa kahabaan ng kubyerta ng isang bangka) sa parehong oras ay nasa bangka), pagkatapos ay maaari naming bumalangkas ng klasikal na batas ng pagdaragdag ng mga bilis.
Ang batas ng pagdaragdag ng mga bilis: ang bilis ng katawan na nauugnay sa nakapirming frame ng sanggunian ay katumbas ng vector sum ng bilis ng katawan na nauugnay sa gumagalaw na frame at ang aktwal na bilis ng gumagalaw na frame na nauugnay sa nakapirming:
kung saan at ang mga bilis ng katawan ay nauugnay sa nakapirming at gumagalaw na mga frame ng sanggunian, ayon sa pagkakabanggit, at ang bilis ng gumagalaw na frame ng sanggunian na may kaugnayan sa nakapirming isa (Fig. 2).
^ Paglipat ng pare-parehong paggalaw ng rectilinear. Solusyon ng pangunahing problema ng mekanika para sa pare-parehong paggalaw ng rectilinear
maaari mong matukoy ang displacement modulus para sa rectilinear uniform motion: 
.Kung ang isang materyal na punto, na gumagalaw sa kahabaan ng axis ng OX, ay lumipat mula sa isang puntong may coordinate x
0
sa isang punto na may coordinate X
, pagkatapos ay para sa oras t
lumipat siya: 
(Larawan 3).
Dahil ang pangunahing gawain ng mekanika ay upang matukoy ang posisyon ng isang katawan sa isang naibigay na sandali ng oras ayon sa mga kilalang paunang kondisyon, ang equation 
at ito ay isang solusyon sa pangunahing problema ng mechanics.
Ang equation na ito ay tinatawag ding pangunahing batas ng pare-parehong rectilinear motion.
Mga tsart ng paggalaw
Bilis vs. Time Plot
ay isang tuwid na linya na kahanay sa axis ng oras t
(Larawan 4, a). Kung ang 
> 0, pagkatapos ang linyang ito ay lampas sa axis ng oras t
, at kung t.
Ang lugar ng figure na nililimitahan ng graph at axis t , ay numerong katumbas ng displacement modulus (Fig. 4, b).
Graph ng displacement projection kumpara sa oras
ay isang tuwid na linya na dumadaan sa pinanggalingan. Kung > 0, kung gayon s
x
tataas sa paglipas ng panahon, kung s x
bumababa sa paglipas ng panahon (Larawan 5, a). Ang slope ng graph ay mas malaki, mas malaki ang velocity modulus (Fig. 5, b). 
Kung pinag-uusapan natin ang graph ng path, dapat tandaan na ang path ay ang haba ng trajectory, samakatuwid hindi ito maaaring bawasan, ngunit maaari lamang lumaki sa oras, samakatuwid, ang graph na ito ay hindi maaaring lumapit sa axis ng oras (Larawan 5, c).
^ Plot ng coordinate laban sa oras
iba sa tsart 
sa pamamagitan lamang ng paglilipat x
0
kasama ang coordinate axis. Ang punto ng intersection ng mga graph 1 at 2 ay tumutugma sa sandali kapag ang mga coordinate ng mga katawan ay pantay, iyon ay, tinutukoy ng puntong ito ang sandali sa oras at ang coordinate ng pulong ng dalawang katawan (Larawan 6).
Paglalapat ng nakuhang kaalaman
Ang mga gumagalaw na bagay ay ibinibigay sa random na pagkakasunud-sunod: pedestrian; mga sound wave sa hangin; molekula ng oxygen sa 0 °C; mahinang hangin; electromagnetic waves sa vacuum; hangin ng bagyo.
Sagot:
electromagnetic waves sa vacuum (300,000 km/s);
molekula ng oxygen sa 0 °C (425 m/s);
mga sound wave sa hangin (330 m/s);
hangin ng bagyo (21 m/s);
mahinang hangin (4 m/s);
pedestrian (1.3 m/s).
Pagbubuod ng aralin at pag-uulat ng takdang-aralin
Takdang aralin
Alamin ang teoretikal na materyal mula sa aklat-aralin.
Lutasin ang mga problema.
Hanapin ang tamang sagot.
Alin sa mga sumusunod na halimbawa ng paggalaw ang maituturing na pare-pareho?
Nagpreno ang sasakyan
Bumaba ang pasahero sa subway escalator
Lumilipad ang eroplano
Ang rectilinear uniform na paggalaw ay tinatawag, kung saan:
ang modulus ng tulin ng katawan ay nananatiling hindi nagbabago
ang bilis ng katawan ay nagbabago sa parehong halaga sa anumang pantay na pagitan ng oras
ang katawan ay nagsasagawa ng parehong mga paggalaw para sa anumang mga agwat ng oras
Ang isang pampasaherong tren, na gumagalaw nang pantay, ay sumasaklaw sa layo na 30 km sa loob ng 20 minuto. Hanapin ang bilis ng tren.
Ang isang motorsiklo ay kumikilos sa bilis na 36 km/h. Gaano kalayo ito maglalakbay sa loob ng 20 segundo?
Sa fig. Ipinapakita ng Figure 7 ang isang graph ng landas ng pare-parehong paggalaw laban sa oras. Ano ang bilis ng katawan?
Sa fig. Ang Figure 8 ay nagpapakita ng isang graph ng bilis ng pare-parehong paggalaw laban sa oras. Ano ang distansya na nilakbay ng katawan sa loob ng 3 s?
Sa palagay mo ba ay gumagalaw ka o hindi kapag nabasa mo ang tekstong ito? Halos bawat isa sa inyo ay sasagot kaagad: hindi, hindi ako gumagalaw. At ito ay magiging mali. Baka sabihin ng iba lilipat na ako. At mali rin sila. Sapagkat sa pisika, ang ilang mga bagay ay hindi gaanong tila sa unang tingin.
Halimbawa, ang konsepto ng mekanikal na paggalaw sa pisika ay laging nakadepende sa reference point (o katawan). Kaya't ang isang taong lumilipad sa isang eroplano ay gumagalaw kamag-anak sa mga kamag-anak na naiwan sa bahay, ngunit ito ay nagpapahinga na kamag-anak sa isang kaibigan na nakaupo sa tabi niya. Kaya, ang mga naiinip na kamag-anak o isang kaibigan na natutulog sa kanyang balikat ay, sa kasong ito, mga reference na katawan para sa pagtukoy kung ang ating nabanggit na tao ay gumagalaw o hindi.
Kahulugan ng mekanikal na paggalaw
Sa pisika, ang kahulugan ng mekanikal na paggalaw na pinag-aralan sa ikapitong baitang ay ang mga sumusunod: ang pagbabago sa posisyon ng isang katawan na may kaugnayan sa ibang mga katawan sa paglipas ng panahon ay tinatawag na mekanikal na paggalaw. Ang mga halimbawa ng mekanikal na paggalaw sa pang-araw-araw na buhay ay ang paggalaw ng mga sasakyan, tao at barko. Mga kometa at pusa. Mga bula ng hangin sa kumukulong takure at mga aklat-aralin sa mabigat na backpack ng isang mag-aaral. At sa tuwing ang isang pahayag tungkol sa paggalaw o natitirang bahagi ng isa sa mga bagay na ito (katawan) ay magiging walang kabuluhan nang hindi nagpapahiwatig ng katawan ng sanggunian. Samakatuwid, sa buhay, madalas, kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa paggalaw, ang ibig sabihin ay paggalaw na may kaugnayan sa Earth o mga static na bagay - mga bahay, kalsada, at iba pa.
Trajectory ng mekanikal na paggalaw
Imposible ring hindi banggitin ang gayong katangian ng mekanikal na paggalaw bilang isang tilapon. Ang trajectory ay isang linya kung saan gumagalaw ang isang katawan. Halimbawa, ang mga bakas ng paa sa niyebe, ang bakas ng isang eroplano sa kalangitan, at ang bakas ng isang luha sa pisngi ay pawang mga tilapon. Maaari silang tuwid, hubog o putol. Ngunit ang haba ng trajectory, o ang kabuuan ng mga haba, ay ang landas na nilakbay ng katawan. Ang landas ay minarkahan ng titik s. At ito ay sinusukat sa metro, sentimetro at kilometro, o sa pulgada, yarda at talampakan, depende sa kung anong mga yunit ng pagsukat ang tinatanggap sa bansang ito.
Mga uri ng mekanikal na paggalaw: pare-pareho at hindi pantay na paggalaw
Ano ang mga uri ng mekanikal na paggalaw? Halimbawa, sa isang paglalakbay sa pamamagitan ng kotse, ang driver ay kumikilos sa iba't ibang bilis kapag nagmamaneho sa paligid ng lungsod at sa halos parehong bilis kapag pumapasok sa highway sa labas ng lungsod. Ibig sabihin, ito ay gumagalaw nang hindi pantay o pantay. Kaya ang paggalaw, depende sa distansya na nilakbay para sa pantay na mga yugto ng panahon, ay tinatawag na uniporme o hindi pantay.
Mga halimbawa ng uniporme at di-pantay na paggalaw
Napakakaunting mga halimbawa ng pare-parehong paggalaw sa kalikasan. Ang Earth ay halos pantay na gumagalaw sa paligid ng Araw, ang mga patak ng ulan ay tumutulo, ang mga bula ay lumalabas sa soda. Kahit na ang isang bala na pumutok mula sa isang pistol ay gumagalaw sa isang tuwid na linya at pantay-pantay lamang sa unang tingin. Mula sa alitan laban sa hangin at sa atraksyon ng Earth, ang paglipad nito ay unti-unting nagiging mas mabagal, at ang tilapon ay bumababa. Dito sa kalawakan, talagang tuwid at pantay ang paggalaw ng bala hanggang sa bumangga ito sa ibang katawan. At sa hindi pantay na paggalaw, mas maganda ang mga bagay - maraming halimbawa. Ang paglipad ng football sa panahon ng isang laro ng football, ang paggalaw ng isang leon na nangangaso sa biktima nito, ang paglalakbay ng chewing gum sa bibig ng isang grader sa ikapitong baitang, at isang butterfly na pumapagaspas sa ibabaw ng isang bulaklak ay lahat ng mga halimbawa ng hindi pantay na mekanikal na paggalaw ng mga katawan.
Sistema ng sanggunian.
sistema ng sanggunian- ito ay isang set ng isang reference body, isang nauugnay na coordinate system at isang time reference system, na may kaugnayan sa kung saan ang paggalaw (o equilibrium) ng anumang materyal na mga punto o katawan ay isinasaalang-alang
Trajectory, landas at displacement.
Vektor ng pag-aalis- vector na ang paunang punto ay tumutugma sa inisyal na posisyon ng gumagalaw na punto at ang dulo ng vector sa huling posisyon nito.
Trajectory ng paggalaw ng isang materyal na punto- isang linyang inilalarawan ng puntong ito sa espasyo (rectilinear o curvilinear).
punto ng paraan ay ang kabuuan ng mga haba ng lahat ng bahagi ng trajectory na ipinasa ng punto sa panahon ng itinuturing na agwat ng oras.
Materyal na punto.
Materyal na punto- isang katawan na may masa at bilis, ngunit ang mga sukat at hugis ay hindi makabuluhan sa ilalim ng mga kondisyon ng problemang ito.
Average na bilis.
Ang average na bilis ng isang gumagalaw na punto sa loob ng isang yugto ng panahon t- isang dami ng vector na katumbas ng ratio ng displacement vector sa pagitan ng oras kung kailan naganap ang displacement na ito.
Average (ground) na bilis
Average na bilis ng paggalaw (mean ng vector)
Relativity ng paggalaw.
Relativity ng mekanikal na paggalaw- ito ay ang pag-asa ng tilapon ng katawan, ang distansya na nilakbay, pag-aalis at bilis sa pagpili ng sistema ng sanggunian.
Ang batas ng pagdaragdag ng mga bilis sa klasikal na mekanika.
Vabs = Vrel + Vtrans
Ang absolute velocity ng isang material point ay katumbas ng vector sum ng translational at relative velocity.
Rectilinear unipormeng paggalaw.
Rectilinear unipormeng paggalaw- paggalaw na may pare-parehong modulus at bilis ng direksyon.
Mga equation ng paggalaw at mga graph na x(t), vx(t), s(t) para sa pare-parehong rectilinear motion.
equation ng pare-parehong rectilinear motion ng isang materyal na punto:
(17)
O kaya
Mga formula para sa pare-parehong rectilinear na paggalaw
| = const |  = const |
|
 |  |
|
| S \u003d v (t - t 0) | ||
Mga graph ng bilis, projection ng bilis, landas at mga coordinate kumpara sa oras para sa pare-parehong rectilinear na paggalaw
Graph ng bilis v = v(t)
Ang graph ng bilis ng pare-parehong paggalaw ay isang tuwid na linya na kahanay ng x-axis (t-axis).
Nasa tamang oras v = v(t) maaari mong mahanap ang distansya na nilakbay para sa agwat ng oras t: ito ay katumbas ng numero sa lugar ng OABS figure (parihaba):
q(lugar ng parihaba OABC) = OA OC v 1 t 1 S
Tsart ng landas S = S(t)
Ang graph ng pare-parehong motion path ay isang tuwid na linya na bumubuo ng isang anggulo sa axis ng oras.
Sa tsart na ito, ngunit v~tg(ang bilis ng pare-parehong paggalaw ay proporsyonal sa tangent ng anggulo na ginagawa ng path graph sa axis ng oras).
Graph ng mga coordinate ng punto kumpara sa oras: x = x(t)
Ang equation x \u003d x 0 + v x (t - t 0) ay isang linear function, kaya ang graph x = x(t) ay isang tuwid na linya na bumubuo ng isang anggulo sa axis ng oras.
Ang mekanika ay isang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga batas ng paggalaw at interaksyon ng mga katawan.Ang Kinematics ay isang sangay ng mekanika na hindi pinag-aaralan ang mga sanhi ng paggalaw ng mga katawan.
mekanikal na paggalaw- pagbabago sa posisyon ng katawan sa espasyo na may kaugnayan sa iba pang mga katawan sa paglipas ng panahon.
Ang isang materyal na punto ay isang katawan na ang mga sukat sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay maaaring mapabayaan.
Pagsasalin tinatawag na paggalaw kung saan ang lahat ng mga punto ng katawan ay gumagalaw sa parehong paraan. Ang pagsasalin ay isang paggalaw kung saan ang anumang tuwid na linya na iginuhit sa katawan ay nananatiling kahanay sa sarili nito.
Mga kinematic na katangian ng paggalaw
Trajectory – linya ng paggalaw. S-way – haba ng daan.
S- gumagalaw– vector, pag-uugnay sa inisyal at panghuling posisyon ng katawan.
Relativity ng paggalaw. Reference system - isang set ng isang reference body, isang coordinate system at isang device para sa pagsukat ng oras (oras)
sistema ng coordinateRectilinear unipormeng paggalaw tinatawag na ganoong paggalaw kung saan ang katawan para sa anumang pantay na pagitan ng oras ay gumagawa ng parehong paggalaw.Bilis - isang pisikal na dami na katumbas ng ratio ng displacement vector sa agwat ng oras kung kailan naganap ang displacement na ito.Ang bilis ng pare-parehong rectilinear na paggalaw ay ayon sa bilang na katumbas ng displacement bawat yunit ng oras.
Average na bilis ng hindi pantay na paggalaw
Ang pangunahing gawain ng mechanics (OZM) ay upang matukoy ang posisyon ng isang katawan sa kalawakan anumang oras. Mabilis na bilis - bilis - ng katawan sa isang naibigay na sandali sa oras.
Ang klasikal na batas ng pagdaragdag ng mga bilis
Ang bilis ng katawan sa gumagalaw na CO ay katumbas ng vector sum ng bilis ng katawan sa nakatigil na CO at ang bilis ng gumagalaw na CO.
