ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Автор: Иоцук Марина Владимировна, учитель физики
ГБОУ «Дьяковская гимназия имени И. М. Стрельченко» ЛНР.
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
1. Дайте понятие системы отсчета
у
S
2. Сколькими координатами задается
положение тела :
а) на прямой
б) на плоскости
в) в пространстве
0
х 0
х
у
S
у 0
х
S -путь
z
3. Дайте определение перемещения
S-перемещение
х
4. В каком случае путь и перемещение
совпадают
х 0
у
( при прямолинейном движении в
одном направлении)
S
у 0
5. Может ли путь быть ненулевым при
S
нулевом перемещении ?
х 0
х
S= 2 Пr
( да, если начальное и конечное
положение тела совпадают)
z 0
S = 0
0 Если вектор перпендикулярен оси координат 7. Изобразите векторы, проекции которых удовлетворяют следующим условиям : a х 0 в х С х = 0 a у 0 в у = 0 С у " width="640"
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
6. В каком случае проекция вектора на ось считается
- положительной
- отрицательной
- равной нулю
в
с
- Если от проекции начала вектора к проекции
его конца надо двигаться по направлению оси
а
х
- Если от проекции начала вектора к проекции
его конца надо двигаться в направлении,
противоположном направлению оси
в х
с х= 0
a х 0
- Если вектор перпендикулярен оси координат
7. Изобразите векторы, проекции которых
удовлетворяют следующим условиям :
a х 0
в х
С х = 0
a у 0
в у = 0
С у
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
- Вспомните, как связаны проекция вектора перемещения
и координаты тела
S y = y - y 0
S x = х - х 0
у
- Вспомним формулы для расчета
координат тела в любой
момент времени
у
S
Sу
у 0
y = y 0 + s y
х = х 0 + s x
Sх
х
Данные формулы могут принимать разный
вид в зависимости от того, как движется тело.
Сегодня мы узнаем, как будут
выглядеть ЭТИ формулы
для равномерного прямолинейного движения
х
х 0
Движение называется равномерным, если за любые равные
промежутки времени тело проходит одинаковые пути
Может быть криволинейным
Может быть прямолинейным
( траектория – прямая линия)
(траектория – кривая линия)
1с
1с
1с
1с
1с
1с
1с
1с
Равномерное прямолинейное движение –
самый простой вид движения:
- траектория – прямая линия
- за любые равные промежутки времени тело проходит равные пути
1с
1с
Рассмотрим равномерное прямолинейное
движение двух одинаковых тел
t 1 = t 2
S 1
0
х
х 2
х 1
S 2
Чем отличаются данные движения?
S 1 2
Чем сходны данные движения?
S 1 = S 2
t 1 t 2
S 1
0
х
S 2
х 1 = х 2
Очевидно, что перемещение, совершаемое телами в единицу времени,
в данных примерах различно, т.е. тела имеют разную скорость.
Скоростью равномерного прямолинейного движения называют векторную
величину, равную отношению перемещения тела к промежутку времени,
в течение которого это перемещение произошло
s
v =
t
v
0
х
х
х 0
S
v – векторная величина, направленная так же, как и перемещение
s
х - х 0
v =
=
Выясним физический смысл модуля скорости :
t
t
Скорость показывает , какое расстояние пройдено телом в единицу времени,
т.е. быстроту изменения координаты тела
Каков смысл данных значений скоростей тел ?
Это значит, что за каждую секунду тело проходит 10 м
v= 10 м/с
За каждую минуту координата тела изменяется на 25м
v= 25 м/мин
За каждый час тело проходит путь, равный 300 км
v= 300 км/ч
v= 7,9 км/с
За каждую секунду тело проходит путь, равный 7,9 км
Важно помнить, что единицей скорости в СИ является 1 м/с
Способы перевода в СИ:
1.
36 км/ч - 10 м/с
108 км/ч – х м/с
Х = 1о8 х 10/ 36 = 30 м/с
2.
300 м/мин = 300 м/60 с = 5 м/с
162 км/ч = 162 000 м / 3 600 с = 45 м/с
х 0 ) оси координат ( х 0 ) v x 2 0 S x 2 0 v x 4 Равна нулю , если тело покоится или движется в направлении, S x 4 перпендикулярном оси координат ( х = х 0 ) v x 3 = 0, S x 3 = 0 v x 1 = 0, S x 1 = 0 v 1 v 4 v 3= 0 v 2 х 4 х 0 4 х 0 3 х 2 х 0 2 х 1 0 х S 2 S 4 " width="640"
Работаем с проекциями величин
Проекция скорости v x и перемещения s x
Отрицательна
Положительна
если тело движется в
если тело движется в
отрицательном направлении
положительном направлении
оси координат ( х х 0 )
оси координат ( х 0 )
v x 2 0
S x 2 0
v x 4
Равна нулю , если тело покоится
или движется в направлении,
S x 4
перпендикулярном оси координат ( х = х 0 )
v x 3 = 0, S x 3 = 0
v x 1 = 0, S x 1 = 0
v 1
v 4
v 3= 0
v 2
х 4
х 0 4
х 0 3
х 2
х 0 2
х 1
0
х
S 2
S 4
0 х = х 3 – v 3 t т.к. v 3 x " width="640"
Если известна начальная координата
и скорость движения, можно определить координату тела
в данный момент времени
х - х 0
= v x t
v x =
х
= х 0 + v x t
х - х 0
t
Полученная формула может видоизменяться в зависимости
от знака проекции скорости и значения начальной координаты
v 3
v 2
v 1
х 1
х 2
х 3
0
х
х
= - v 2 t
= х 1 + v 1 t
х
т.к. v 2 x 2 = 0
т.к. v 1 x 0
х
= х 3 – v 3 t
т.к. v 3 x
0 40 70 30 v 1 S 1 x 60 20 50 t,с 10 S 1 40 0 2 5 6 3 1 4 7 v 2 30 S 2 x -10 20 S 2 -20 10 v 2 x -30 t,с 0 -40 5 2 1 3 8 7 4 6 Позволяет сравнить численные значения скоростей и определить направление движения тел. Позволяет сравнить численные значения скоростей, но направления движения определить не позволяет " width="640"
Графическое представление движения
Графики скорости ( модуля скорости)
и проекции скорости
v ,м/с
v x,м/с
v 1 x0
40
70
30
v 1
S 1 x
60
20
50
t,с
10
S 1
40
0
2
5
6
3
1
4
7
v 2
30
S 2 x
-10
20
S 2
-20
10
v 2 x
-30
t,с
0
-40
5
2
1
3
8
7
4
6
Позволяет сравнить численные значения скоростей и определить направление движения тел.
Позволяет сравнить численные значения скоростей, но направления движения определить не позволяет
0 1 х 0 = 50 м 20 v x 2 Зависимость имеет вид: x(t) 10 t,с х = -20 + 5t Зависимость x(t) имеет вид: 0 х = 50 - 10t 3 5 2 1 6 4 х -10 x 0 -20 -20 50 0 2 -30 3 тело - самостоятельно 7 " width="640"
х = -20 + 5t
х = 50 - 10t
График зависимости координаты от времени
v x
х=
х 0
+
t
Учимся «читать» графики
х, м
х = 0 м
t = 4 c
х 0 = - 20 м
1 тело
t = 5 c
х = 0 м
х 0 = 50 м
2 тело
0 м – (-20 м)
х - х 0
50
3
х - х 0
0 м – 50 м
v x 1 =
= 5 м/с
=
=
t
v x 2 =
4 c
= -10 м/с
40
5 c
t
Тело движется из точки с координатой
в положительном
направлении оси ОХ ( т.к. )
равномерно со скоростью 5 м/с
30
Тело движется из точки с координатой
х 0 = - 20 м
в отрицательном
направлении оси ОХ ( т.к. )
равномерно со скоростью 10 м/с
v x 1 0
1
х 0 = 50 м
20
v x 2
Зависимость
имеет вид:
x(t)
10
t,с
х = -20 + 5t
Зависимость
x(t)
имеет вид:
0
х = 50 - 10t
3
5
2
1
6
4
х
-10
x
0
-20
-20
50
0
2
-30
3 тело - самостоятельно
7
Литература и интернет - ресурсы
- Г.Я. Мякишев , Б.Б. Буховцев, Н.Н Сотский «Физика 10 класс»
http://class-fizika.narod.ru/index/111s.jpg - слайд №3