Contoh gerakan mekanikal. pergerakan mekanikal: Fizik, Gred 10

Contoh pergerakan mekanikal dikenali kepada kami dari kehidupan sehari-hari. Ini lulus kereta, kapal terbang, kapal pelayaran. Contoh paling mudah pergerakan mekanikal, kita mencipta diri kita sendiri, melalui orang lain. Setiap saat planet kita sedang bergerak dalam dua pesawat: Matahari dan paksinya. Ini juga, contoh gerakan mekanikal. Jadi mari kita kini bercakap tentang perkara ini secara khusus.

Apa yang berlaku mekanik

, Mari kita lihat semua yang dipanggil mekanik sebelum bercakap, apakah contoh gerakan mekanikal. Kami tidak akan pergi ke dalam hutan rimba saintifik dan mengendalikan besar penggal. Jika kita bercakap yang benar-benar agak mudah, mekanik - satu cabang fizik yang berkaitan dengan pergerakan badan. Dan apa yang ia boleh, mekanik ini? Pelajar dalam pelajaran fizik berkenalan dengan subseksyen itu. Ini kinematik, dinamik dan statik.

Setiap satu daripada bahagian juga sedang mengkaji pergerakan badan, tetapi mempunyai ciri-ciri yang hanya untuk dia terutamanya. Yang, kebetulan, biasanya digunakan dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan. Mari kita mulakan dengan kinematik. Mana-mana buku teks sekolah moden atau sumber elektronik akan menjelaskan bahawa pergerakan yang kinematik sistem mekanikal tidak tanpa mengambil kira sebab-sebab yang membawa kepada pergerakan itu. Dalam masa yang sama kita tahu bahawa punca pecutan, yang akan menyebabkan pergerakan badan, ia adalah kuasa.

Bagaimana jika kuasa yang anda perlu mengambil kira

Tetapi memandangkan sudah interaksi telefon semasa memandu terlibat dalam bahagian seterusnya, yang dipanggil dinamik. kelajuan pergerakan mekanikal yang merupakan salah satu parameter penting dalam dinamik dapat dipisahkan dengan konsep ini. Terakhir bahagian - statik. Beliau telah mengkaji syarat keseimbangan sistem mekanikal. Contoh yang paling mudah adalah statik timbang jam. Nota kepada guru-guru: satu pengajaran dalam fizik, "pergerakan mekanikal" di sekolah harus bermula dengan ini. Pertama, memberi contoh, dan kemudian membahagikan kepada tiga bahagian, mekanik, dan hanya kemudian meneruskan kepada yang lain.

Apakah cabaran-cabaran

Walaupun kita hanya merujuk kepada satu bahagian tunggal, mari kita andaikan ia adalah kinematik, kita di sini menjangkakan sejumlah besar tugas yang berbeza. Masalahnya ialah bahawa terdapat beberapa syarat, berdasarkan yang, tugas yang sama boleh dikemukakan dalam cahaya yang berbeza. Selain itu, masalah usul kinematik boleh dikurangkan kepada kes jatuh bebas. Ini kita akan berbincang.

Apa yang jatuh bebas di kinematik

Proses ini boleh memberikan beberapa definisi. Walau bagaimanapun, mereka tidak dapat tidak akan dikurangkan kepada satu titik. Apabila jatuh bebas pada badan hanya daya graviti bertindak. Ia diarahkan dari pusat jisim badan sepanjang jejari ke pusat Bumi. Selebihnya boleh menjadi "cool" bahasa dan definisi sebaik sahaja anda mahu. Walau bagaimanapun, kehadiran satu-satunya graviti semasa pergerakan itu adalah penting.

Bagaimana untuk menyelesaikan masalah dalam jatuh bebas dalam kinematik

Mula-mula kita perlu "memegang" formula. Jika anda bertanya kepada guru moden dalam bidang fizik, dan Ia akan menjawab bahawa pengetahuan formula - adalah separuh penyelesaian. suku A diberikan pada pemahaman proses dan suku lain - mengenai proses pengiraan. Tetapi formula, formula dan formula sekali lagi - ini adalah apa yang merupakan bantuan.

Kita boleh memanggil jatuh bebas kes khas gerakan seragam dipercepatkan. Mengapa? Ya, kerana kita ada semua yang diperlukan. Pecutan tidak berubah, ia adalah 9.8 meter sesaat kuasa dua. Atas dasar ini, kita boleh bergerak ke atas. jarak Formula dilalui oleh badan apabila seragam dipercepatkan gerakan, mempunyai bentuk: S = Vot + (-) di ^ 2/2. Di sini, S - jarak, Vo - awal halaju, t - masa, - pecutan. Sekarang kita akan cuba untuk membawa formula ini bagi kes jatuh bebas.

Seperti yang kita katakan sebelum ini, ini adalah kes khas gerakan seragam dipercepatkan. Jika seorang - adalah pecutan penetapan biasa konvensional, g dalam (dan menggantikan) akan mempunyai nilai berangka yang pasti, juga dikenali sebagai jadual. Marilah kita menulis semula jarak formula yang dilalui oleh tubuh kes itu dengan kejatuhan percuma: S = Vot + (-) gt ^ 2/2.

Difahamkan bahawa dalam hal sedemikian pergerakan akan berlaku dalam satah menegak. Sila beri perhatian kepada hakikat bahawa tidak ada pilihan yang kita dapat meluahkan dari formula di atas, bebas daripada berat badan. Adakah anda membuang kotak atau batu, sebagai contoh, dari bumbung, atau pada dua batu timbangan yang berbeza - objek ini pada masa yang sama awal musim gugur dan mendarat hampir serentak.

Jatuh bebas. pergerakan mekanikal. tugas-tugas

Dengan cara itu, terdapat perkara yang sedemikian sebagai kelajuan serta-merta. Ia merujuk kepada kelajuan di mana-mana pergerakan masa. Dan dalam jatuh bebas kita boleh menentukan dengan mudah, mengetahui hanya kadar awal. Dan jika ia adalah sifar, kes itu secara umumnya adalah sekeping kek. Formula kelajuan sesaat dalam jatuh bebas dalam kinematik dalam bentuk: V = Vo + gt. Ambil perhatian bahawa "-" tanda hilang. Selepas ia dimasukkan, apabila badan melambatkan. Dan seperti dalam badan boleh melambatkan kejatuhan? Oleh itu, jika halaju awal tidak pernah dilaporkan, serta-merta hanya sama dengan hasil darab pecutan graviti g pada masa jatuh t, telah berlalu sejak permulaan gerakan.

Fizik. pergerakan mekanikal dalam jatuh bebas

Mari kita beralih kepada masalah-masalah tertentu mengenai isu ini. Anggapkan keadaan berikut. Kanak-kanak memutuskan untuk mempunyai beberapa menyeronokkan dan membuang bola tenis ke bumbung rumah. Mengetahui apa yang kelajuan bola tenis pada masa ini kesan dengan tanah, jika rumah itu mempunyai dua belas tingkat. Ketinggian satu tingkat ditetapkan bersamaan dengan tiga meter. bola dilepaskan dari tangan.

Memenuhi cabaran ini tidak akan menjadi salah satu langkah, kerana anda mungkin berfikir pada mulanya. Ia seolah-olah bahawa segala-galanya seolah-olah mustahil mudah, hanya menggantikan nombor yang diingini ke dalam formula halaju ketika dan semua. Tetapi apabila mereka supaya kita boleh menghadapi masalah: kita tidak tahu masa kejatuhan bola. Mari kita lihat sepanjang butiran masalah.

Dodge bawah

Pertama, kita diberikan bilangan tingkat, dan kita tahu ketinggian setiap daripada mereka. Ia adalah tiga meter. Oleh itu, kita segera boleh mengira jarak normal dari bumbung ke tanah. Kedua, kita diberitahu bahawa bola dilepaskan dari tangan. Seperti biasa, dalam masalah pergerakan mekanikal (dan dalam masalah secara umum) terdapat butir-butir kecil, yang pada pandangan pertama tidak mungkin kelihatan seperti apa-apa yang bermakna. Walau bagaimanapun, terdapat satu ungkapan mengatakan bahawa bola tenis tidak mempunyai halaju awal. Sangat baik, salah satu istilah dalam formula kemudian hilang. Sekarang kita perlu melihat masa, yang diadakan bola di udara sebelum perlanggaran dengan tanah.

Untuk ini kita perlu formula jarak dengan pergerakan mekanikal. Pertama sekali mengeluarkan produk kandungan kelajuan awal pada masa pergerakan, kerana ia adalah sifar, dan dengan itu produk akan sama dengan sifar. Seterusnya, kita darabkan kedua-dua belah oleh dua untuk menghilangkan pecahan. Sekarang kita dapat meluahkan persegi masa. Kepada dua kali jarak ini dibahagikan dengan pecutan graviti. Kita hanya akan mempunyai untuk mengambil punca kuasa dua ungkapan ini untuk mengetahui berapa banyak masa yang diluluskan sebelum perlanggaran bola dengan tanah. Pengganti ekstrak nombor akar dan mendapatkan kira-kira 2.71 saat. Kini bilangan yang digantikan ke dalam formula halaju ketika. Kami mendapatkan kira-kira 26.5 meter sesaat.

Nota kepada guru-guru dan murid-murid boleh pergi sedikit ke arah lain. Untuk mengelakkan kekeliruan dalam angka-angka ini, ia perlu dibuat untuk memudahkan formula akhir. Ini akan berguna kerana akan kurang risiko untuk hilang dalam pengiraan mereka sendiri, dan membolehkan mereka ralat. Dalam kes ini, kita boleh teruskan seperti berikut: untuk menyatakan formula masa jarak, tetapi tidak untuk menggantikan nombor dan menggantikan Ungkapan ini dalam formula mempunyai halaju ketika. Kemudian dia kelihatan seperti berikut: V = g * sqrt (2S / g). Tetapi pecutan graviti boleh membuat ungkapan radikal. Untuk melakukan ini, ia akan membentangkan di dataran. Mendapatkan V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Sekarang kita akan mengurangkan pecutan graviti dalam penyebut dan pengangka memadamkan ijazah. Hasilnya, kita mendapatkan V = sqrt (2gS). Jawapannya akan menjadi sama, hanya pengiraan tersebut akan menjadi kurang.

Keputusan dan kesimpulan

Jadi, apa yang perlu kita pelajari hari ini? Terdapat beberapa bahagian yang dikaji oleh fizik. pergerakan mekanikal ia dibahagikan ke dalam statik, dinamik dan kinematik. Setiap mini-Sciences mempunyai ciri-ciri sendiri, yang diambil kira apabila menyelesaikan masalah. Walau bagaimanapun, kita boleh memberikan ciri-ciri umum seperti satu konsep sebagai gerakan mekanikal. 10 kelas - kajian yang paling aktif cawangan ini fizik, mengikut kurikulum sekolah. Mekanik juga termasuk kes-kes jatuh bebas, kerana mereka adalah sebahagian pemandangan pergerakan seragam dipercepatkan. Dan dengan keadaan ini, kita bekerja ialah kinematik.