Краснотурьинский филиал
ГБПОУ «СОМК»
ОУД.10 Физика
Кинематика
Бояринова О.В., преподаватель I к.к.
2019
ПЛАН:
- Механическое движение. Перемещение. Путь. Скорость. Равномерное прямолинейное движение.
- Системы отсчета.
- Ускорение. Равномерное прямолинейное движение. Свободное падение.
- Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое представление.
1. Механическое движение. Перемещение. Путь. Скорость. Равномерное прямолинейное движение.
Механика (греч. μηχανική — искусство построения машин) — раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними.
Классическая механика подразделяется на:
- Кинематику (изучает движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обуславливают).
- Динамику (изучает законы движения тел и причины, которые вызывают или изменяют это движение).
- Статику (изучает условия (законы) равновесия тела или системы тел).
Механическим движением называется изменение положения тел в пространстве относительно других тел с течением времени.
Основная задача механики состоит в том, чтобы определить положение тела в пространстве в любой момент времени, если известны положение и скорость тела в начальный момент.
Тело, размерами которого можно пренебречь, называют материальной точкой.
Траекторией движения тела называют воображаемую линию в пространстве, по которой движется тело.
.
Соответственно форме траектории движение бывает прямолинейным и криволинейным.
Путь — это длина участка траектории, который материальная точка прошла за данный промежуток времени.
Перемещением тела называется направленный отрезок, проведенный из начального положения тела в его положение в данный момент времени.
Путь является скалярной величиной и обозначается буквой L
Перемещение является векторной величиной и обозначается обычно S; модуль перемещения обозначается
Отличия пути от перемещения:
- Путь — скалярная величина и характеризуется только числовым значением.
- Перемещение — векторная величина и характеризуется как числовым значением (модулем), так и направлением.
- При движении тела путь может только увеличиваться, а модуль перемещения может как увеличиваться, так и уменьшаться.
- Если тело вернулось в начальную точку, его перемещение равно нулю, а путь нулю не равен.
Если траектория движения тела прямая линия, то модуль вектора перемещения равен пройденному пути. (Пример: лифт.)
Если траектория движения тела кривая линия, то модуль вектора перемещения меньше пройденного пути. (Пример: участок аттракциона «американские горки».
Если траектория движения тела замкнутая линия, то модуль вектора перемещения равен нулю, а пройденный путь не равен нулю. (Пример: кольцевой автобус.)
Прямолинейным равномерным называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути и направление движения не меняется
Скоростью РПД называют векторную величину, равную отношению перемещения тела ко времени, за которое это перемещение произошло.
Единица скорости в СИ – метр в секунду (1м/с).
При РПД скорость не изменяется с течением времени.
Зная скорость равномерного движения, можно найти перемещение тела за любой промежуток времени
Уравнение движения - уравнение зависимости координаты тела от времени при РПД.
x=x 0 +v x t
2. Система отсчета
Часы
Тело отсчета
Система координат
+
+
Тело отсчета – это тело, принимаемое за неподвижное, относительно которого рассматривается движение других тел.
При прямолинейном движении тела для определения его положения достаточно одной координатной оси.
Для описания движения на плоскости используется прямоугольная система координат, состоящая из двух взаимно перпендикулярных осей (декартовая система координат).
С помощью трехмерной системы координат можно определить положение тела в пространстве.
3. Ускорение. Равнопеременное прямолинейное движение. Свободное падение.
Равнопеременное прямолинейное движение - это движение, при котором скорость тела (материальной точки) за любые равные промежутки времени изменяется на одинаковую величину.
Равнопеременное движение может быть равноускоренным или равнозамедленным.
Равноускоренное движение – это движение тела (материальной точки) с положительным ускорением, то есть при таком движении тело разгоняется с неизменным ускорением.
Ускорение - величина, характеризующая быстроту изменения скорости и равная отношению изменения скорости ко времени, в течение которого это изменение произошло.
=
.
Так как, разность скоростей – это изменение скорости, то формулу ускорения можно переписать в следующем виде:
Наиболее распространенный вид равноускоренного движения на Земле – свободное падение тел.
Свободное падение - это движение тела только лишь под действием силы тяжести.
Свободное падение - это движение с постоянным ускорением, когда ускорение равно ускорению свободного падения.
Вектор ускорения свободного падения g всегда направлено вертикально вниз!
4. Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание
Механическое движение представляют графическим способом.
Зависимость физических величин выражают при помощи функций.
v(t) – изменение скорости со временем
s(t) – изменение пути со временем
a(t) – изменение ускорения со временем
Перемещение, скорость и ускорение при равномерном прямолинейном движении
Перемещение, скорость и ускорение при равноускоренном прямолинейном движении
Равномерное движение
Равноускоренное движение
Проверь себя!
- Что называется перемещением?
- путь, который проходит тело за единицу времени; вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории; движения тела за данный промежуток времени; длина траектории движения; путь, который проходит тело.
- путь, который проходит тело за единицу времени;
- вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории; движения тела за данный промежуток времени;
- длина траектории движения;
- путь, который проходит тело.
- Какое движение называется равномерным? движение с постоянной по модулю и направлению скоростью; движение под действием силы тяжести; движение, при котором все величины остаются постоянными сколько угодно долго; движение под действием силы трения.
- движение с постоянной по модулю и направлению скоростью;
- движение под действием силы тяжести;
- движение, при котором все величины остаются постоянными сколько угодно долго;
- движение под действием силы трения.
- Что называется ускорением? величина, равная отношению изменения скорости к тому отрезку времени, за который произошло это изменение; скалярная величина, равная отношению изменения скорости ко времени; величина, равная отношению пути к промежутку времени, за которое пройден путь; величина, описывающая равномерное движение.
- величина, равная отношению изменения скорости к тому отрезку времени, за который произошло это изменение;
- скалярная величина, равная отношению изменения скорости ко времени;
- величина, равная отношению пути к промежутку времени, за которое пройден путь;
- величина, описывающая равномерное движение.
1 - b, 2 - a, 3 - a
Проверь себя!
- Начальная и конечная скорости движения тела соответственно равны 2 м/с и 4 м/с. Как движется это тело:
- равноускоренное движение; движение равномерное; движение неравномерное, ускоряющееся; равнозамедленное.
- равноускоренное движение;
- движение равномерное;
- движение неравномерное, ускоряющееся;
- равнозамедленное.
- В каком из следующих случаев движение тела нельзя рассматривать как движение материальной точки??
- движение Земли вокруг Солнца; движение спутника вокруг Земли; полет самолета из Владивостока в Москву; вращение детали, обрабатываемой на станке.
- движение Земли вокруг Солнца;
- движение спутника вокруг Земли;
- полет самолета из Владивостока в Москву;
- вращение детали, обрабатываемой на станке.
- Тело, обладающее массой, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, является… телом отсчета; любым телом; материальной точкой; геометрической точкой.
- телом отсчета;
- любым телом;
- материальной точкой;
- геометрической точкой.
4 - a, 5- d, 6- с
Задание для внеаудиторной работы:
Заполнить таблицу «Виды движения».