Forskyvningsprojeksjon for bevegelse med konstant akselerasjon. Leksjonsemne: «Akselerasjon. Rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon." Kinematikk gjort enkelt

"Kul fysikk" har flyttet fra "folket"!
"Cool Physics" er et nettsted for de som elsker fysikk, studerer seg selv og underviser andre.
"Kul fysikk" er alltid i nærheten!
Interessant materiell om fysikk for skoleelever, lærere og alle nysgjerrige.

Det originale nettstedet "Cool Physics" (class-fizika.narod.ru) har vært inkludert i katalogutgivelsene siden 2006 "Pedagogiske Internett-ressurser for grunnleggende generell og videregående (fullstendig) generell utdanning", godkjent av Utdannings- og vitenskapsdepartementet i den russiske føderasjonen, Moskva.


Les, lær, utforsk!
Fysikkens verden er interessant og fascinerende, den inviterer alle nysgjerrige til å ta en reise gjennom sidene til Cool Physics-nettstedet.

Og for det første - et visuelt kart over fysikk som viser hvor de kommer fra og hvordan de er knyttet til hverandre ulike områder fysikere, hva de studerer, og hva de trengs til.
The Map of Physics ble laget basert på videoen The Map of Physics fra Dominique Wilimman fra Domain of Science-kanalen.


Fysikk og kunstnernes hemmeligheter

Hemmelighetene til faraoenes mumier og oppfinnelsene til Rebrandt, forfalskninger av mesterverk og hemmelighetene til papyrus Det gamle Egypt– kunst skjuler mange hemmeligheter, men moderne fysikere Ved hjelp av nye metoder og instrumenter finner man forklaringer på et økende antall fantastiske hemmeligheter fra fortiden......... les

ABC for fysikk

Allmektig friksjon

Det er overalt, men hvor kan du gå uten det?
Men her er tre helteassistenter: grafitt, molybdenitt og teflon. Disse fantastiske stoffene, som har svært høy partikkelmobilitet, brukes for tiden som utmerkede faste smøremidler......... les


Luftfart

"Så de stiger til stjernene!" - innskrevet på våpenskjoldet til grunnleggerne av luftfarten, Montgolfier-brødrene.
Den berømte forfatteren Jules Verne fløy i en luftballong i bare 24 minutter, men dette hjalp ham med å lage det mest fascinerende kunstverk........ les


Dampmotorer

«Denne mektige kjempen var tre meter høy: kjempen dro lett en varebil med fem passasjerer På hodet til Steam Man var det et skorsteinsrør som tykk svart røyk veltet ut... alt, selv ansiktet hans, ble laget. av jern, og det hele malte og buldret hele tiden..." Hvem handler dette om? Hvem er disse rosene til? ........ les


Magnetens hemmeligheter

Thales av Milet ga ham en sjel, Platon sammenlignet ham med en poet, Orfeus fant ham som en brudgom... Under renessansen ble en magnet ansett som en refleksjon av himmelen og ble kreditert med evnen til å bøye rommet. Japanerne trodde at en magnet er en kraft som vil hjelpe deg med å vende formuen mot deg......... les


På den andre siden av speilet

Vet du hvor mye interessante funn kan gi en "gjennom glasset"? Bildet av ansiktet ditt i speilet har sin høyre og venstre halvdel byttet. Men ansikter er sjelden helt symmetriske, så andre ser deg helt annerledes. Har du tenkt på dette? ........ les


Hemmelighetene til den vanlige toppen

"Erkjennelsen av at det mirakuløse var nær oss kommer for sent." - A. Blok.
Visste du at malayserne kan se på snurretoppen fascinert i timevis? Det kreves imidlertid betydelig dyktighet for å spinne den riktig, fordi vekten til en malaysisk topp kan nå flere kilo......... les


Oppfinnelser av Leonardo da Vinci

"Jeg vil skape mirakler!" sa han og spurte seg selv: "Men si meg, har du gjort noe?" Leonardo da Vinci skrev sine avhandlinger i hemmelig skrift ved å bruke et vanlig speil, så hans krypterte manuskripter kunne leses for første gang bare tre århundrer senere.........

Akselerasjon. Rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon. Øyeblikkelig hastighet.

Akselerasjon viser hvor raskt hastigheten til en kropp endres.

t 0 = 0c v 0 = 0 m/s Hastighet endret til v = v 2 - v 1 i løpet av

t 1 = 5c v 1 = 2 m/s tidsintervall = t 2 - t 1. Så på 1 s hastigheten

t 2 = 10c v 2 = 4 m/s av kroppen vil øke med =.

t 3 = 15c v 3 = 6 m/s = eller = . (1 m/s 2)

Akselerasjon– en vektormengde lik forholdet mellom hastighetsendringen og tidsperioden denne endringen skjedde.

Fysisk mening: a = 3 m/s 2 - dette betyr at på 1 s endres hastighetsmodulen med 3 m/s.

Hvis kroppen akselererer a>0, hvis den bremser a


Аt = ; = + at er den øyeblikkelige hastigheten til kroppen til enhver tid. (Funksjon v(t)).

Flytter kl jevnt akselerert bevegelse. Bevegelsesligning

D
For jevn bevegelse S=v*t, hvor v og t er sidene av rektangelet under hastighetsgrafen. De. forskyvning = arealet av figuren under hastighetsgrafen.


På samme måte kan du finne forskyvningen for jevn akselerert bevegelse. Du trenger bare å finne arealet av rektangelet og trekanten separat og legge dem sammen. Arealet av rektangelet er v 0 t, arealet av trekanten er (v-v 0)t/2, hvor vi gjør erstatningen v – v 0 = at. Vi får s = v 0 t + ved 2 /2

s = v 0 t + ved 2/2

Formel for forskyvning under jevnt akselerert bevegelse

Tatt i betraktning at vektoren s = x-x 0, får vi x-x 0 = v 0 t + ved 2 /2 eller flytter startkoordinaten til høyre x = x 0 + v 0 t + ved 2 /2

x = x 0 + v 0 t + ved 2/2

Ved å bruke denne formelen kan du når som helst finne koordinatene til et akselererende legeme

Når du beveger deg like sakte før bokstaven "a" i formler, kan +-tegnet erstattes med -

§ 12. Bevegelse med konstant akselerasjon

For jevn akselerert bevegelse er følgende ligninger gyldige, som vi presenterer uten derivasjon:

Som du forstår, er vektorformelen til venstre og de to skalarformlene til høyre like. Fra et algebraisk synspunkt betyr skalarformler det med jevnt akselerert bevegelse avhenger forskyvningsprojeksjonene av tid i henhold til en kvadratisk lov. Sammenlign dette med arten av øyeblikkelige hastighetsprojeksjoner (se § 12-h).

Vet det   s x = x – x o  Og    s y = y – y o  (se § 12), fra de to skalarformlene fra øvre høyre kolonne får vi ligninger for koordinater:

Siden akselerasjonen under jevnt akselerert bevegelse av et legeme er konstant, kan koordinataksene alltid plasseres slik at akselerasjonsvektoren rettes parallelt med en akse, for eksempel Y-aksen. Følgelig vil bevegelsesligningen langs X-aksen være merkbart forenklet:

x  = x o + υ oks  t  + (0) Og y  = y o + υ oy  t  + ½ a y  t²

Vær oppmerksom på at den venstre ligningen sammenfaller med ligningen for jevn rettlinjet bevegelse (se § 12-g). Det betyr at jevnt akselerert bevegelse kan "komponere" fra jevn bevegelse langs den ene aksen og jevnt akselerert bevegelse langs den andre. Dette bekreftes av erfaringen med kjernen på en yacht (se § 12-b).

Oppgave. Med armene utstrakt kastet jenta ballen. Han steg 80 cm og falt snart for jentas føtter og fløy 180 cm. I hvilken hastighet ble ballen kastet og hvilken hastighet hadde ballen da den traff bakken?

La oss kvadrere begge sider av ligningen for å projisere den øyeblikkelige hastigheten på Y-aksen: υ y  =  υ oy + a y  t (se § 12). Vi får likestillingen:

υ y ²  = ( υ oy + a y  t )²  =  υ oy ² + 2 υ oy  a y  t + a y ² t²

La oss ta faktoren ut av parentes   2 a y   bare for de to begrepene til høyre:

υ y ²  =  υ oy ² + 2 a y  ( υ oy  t + ½ a y  t² )

Merk at i parentes får vi formelen for å beregne forskyvningsprojeksjonen:   s y = υ oy  t + ½ a y  t². Bytter den ut med s y, vi får:

Løsning. La oss lage en tegning: rett Y-aksen oppover, og plasser opprinnelsen til koordinatene på bakken ved jentas føtter. La oss bruke formelen vi utledet for kvadratet av hastighetsprojeksjonen, først på toppen av ballens stigning:

0 = υ oy ² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υ oy = ±√¯2gh = +4 m/s

Så, når du begynner å bevege deg fra topppunktet og ned:

υ y² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υ y = ±√¯2gh = –6 m/s

Svar: ballen ble kastet oppover med en hastighet på 4 m/s, og i landingsøyeblikket hadde den en hastighet på 6 m/s, rettet mot Y-aksen.

Merk. Vi håper du forstår at formelen for kvadratet til projeksjonen av øyeblikkelig hastighet vil være korrekt analogt for X-aksen.

Leksjonsplan om emnet "Hastighet under lineær bevegelse med konstant akselerasjon"

Dato :

Emne: "Hastighet under rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon"

Mål:

Pedagogisk : Å sikre og danne en bevisst assimilering av kunnskap om hastighet under rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon;

Utviklingsmessig : Fortsett å utvikle selvstendige aktivitetsferdigheter og gruppearbeidsferdigheter.

Pedagogisk : Form kognitiv interesse til ny kunnskap; utvikle atferdsdisiplin.

Leksjonstype: leksjon i å lære ny kunnskap

Utstyr og informasjonskilder:

    Isachenkova, L. A. Fysikk: lærebok. for 9. klasse. offentlige institusjoner gj.sn. utdanning med russisk Språk trening / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, A. A. Sokolsky; redigert av A. A. Sokolsky. Minsk: Narodnaya Asveta, 2015

    Isachenkova, L. A. Samling av problemer i fysikk. 9. klasse: en manual for studenter ved generelle institusjoner. gj.sn. utdanning med russisk Språk trening / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, V. V. Dorofeychik. Minsk: Aversev, 2016, 2017.

Leksjonsstruktur:

    Organisasjonsøyeblikk (5 min)

    Oppdatering av grunnleggende kunnskap (5 min)

    Lære nytt materiale (15 min)

    Kroppsøvingsminutt (2 min)

    Konsolidering av kunnskap (13min)

    Leksjonssammendrag (5 min)

    Organisering av tid

Hei, sett deg ned! (Sjekker de tilstedeværende).I dag i leksjonen må vi forstå hastigheten på lineær bevegelse med konstant akselerasjon. Og dette betyr detLeksjonens tema : Hastighet under rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon

    Oppdatering av referansekunnskap

Den enkleste av alle ujevne bevegelser - rettlinjet bevegelse med konstant akselerasjon. Det kalles like variabel.

Hvordan endres hastigheten til en kropp under jevn bevegelse?

    Lære nytt stoff

Tenk på bevegelsen til en stålkule langs en skråstilt renne. Erfaring viser at akselerasjonen er nesten konstant:

La V tidens øyeblikk t = 0 ballen hadde en starthastighet (fig. 83).

Hvordan finne avhengigheten av ballens hastighet i tide?

BallakselerasjonEN = . I vårt eksempelΔt = t , Δ - . Midler,

, hvor

Når man beveger seg med konstant akselerasjon, avhenger hastigheten til et legeme lineært av tid.

Fra likestillingene ( 1 ) og (2) formlene for anslag følger:

La oss bygge avhengighetsgraferen x ( t ) Og v x ( t ) (ris. 84, a, b).

Ris. 84

I følge figur 83EN X = EN > 0, = v 0 > 0.

Deretter avhengigheter en x ( t ) samsvarer med timeplanen1 (se fig. 84, EN). Detterett, parallelt med aksen tid. Avhengigheterv x ( t ) samsvarer med timeplanen, som beskriver en økning i anslagsko vokse (se fig. 84, b). Det er tydelig at det voksermodulhastighet. Ballen beveger segjevnt akselerert.

La oss se på det andre eksemplet (fig. 85). Nå er starthastigheten til ballen rettet oppover langs sporet. Ved å bevege seg oppover vil ballen gradvis miste fart. På punktetEN Han øyeblikket vil stoppe ogvil starteSkli ned. Full stoppEN kaltvendepunkt.

I følge tegning 85 EN X = - a< 0, = v 0 > 0, og formler (3) og (4) matche grafikken2 Og 2" (cm. ris. 84, EN , b).

Rute 2" viser at i begynnelsen, mens ballen beveget seg oppover, var projeksjonen av hastighetv x var positiv. Det avtok samtidigt= ble lik null. I dette øyeblikket har ballen nådd vendepunktetEN (se fig. 85). På dette tidspunktet har retningen på ballens hastighet endret seg til motsatt og klt> hastighetsprojeksjonen ble negativ.

Fra grafen 2" (se fig. 84, b) det er også klart at før rotasjonsøyeblikket sank hastighetsmodulen - ballen beveget seg oppover med samme hastighet. Påt > t n hastighetsmodulen øker - ballen beveger seg jevnt akselerert nedover.

Konstruer dine egne grafer av hastighetsmodulen mot tid for begge eksemplene.

Hvilke andre lover for jevn bevegelse må være kjent?

I § ​​8 beviste vi at for jevn rettlinjet bevegelse området til figuren mellom grafenv x og tidsaksen (se fig. 57) er numerisk lik forskyvningsprojeksjonen Δr X . Det kan bevises at denne regelen også gjelder for ujevn bevegelse. Deretter, i henhold til figur 86, vil forskyvningsprojeksjonen Δr X med jevn vekslende bevegelse bestemmes av arealet til trapesetABCD . Dette arealet er lik halve summen av basenetrapes multiplisert med høydenAD .

Som et resultat:

Siden gjennomsnittsverdien av hastighetsprojeksjonen til formel (5)

følger:

Ved kjøring Medkonstant akselerasjon, forhold (6) er tilfredsstilt ikke bare for projeksjonen, men også for hastighetsvektorene:

gjennomsnittshastighet bevegelse med konstant akselerasjon er lik halvparten av summen av start- og slutthastigheten.

Formlene (5), (6) og (7) kan ikke brukesTil bevegelse Medinkonsekvent akselerasjon. Dette kan føre tilTil grove feil.

    Konsolidering av kunnskap

La oss se på et eksempel på løsning av problemet fra side 57:

Bilen beveget seg med en hastighet med modul = 72. Ser et rødt lyskryss, føreren på veistrekningens= 50 m jevnt redusert hastighet til = 18 . Bestem arten av bilens bevegelse. Finn retningen og størrelsen på akselerasjonen som bilen beveget seg med under bremsing.

Gitt: Reshe sjon:

72 = 20 Bevegelsen til bilen var jevnt sakte. Usko-

bilkjøringmotsatt retning

18 = 5 hastigheter på bevegelsen.

Akselerasjonsmodul:

s= 50 m

Bremsetid:

A - ? Δ t =

Deretter

Svar:

    Leksjonssammendrag

    Ved kjøring MedMed konstant akselerasjon avhenger hastigheten lineært av tid.

    Med jevn akselerert bevegelse faller retningene for øyeblikkelig hastighet og akselerasjon sammen med jevn sakte bevegelse, de er motsatte.

    Gjennomsnittlig kjørehastighetMedkonstant akselerasjon er lik halvparten av summen av start- og slutthastigheten.

Organisasjon hjemmelekser

§ 12, eks. 7 nr. 1, 5

Speilbilde.

Fortsett med setningene:

    I dag i timen lærte jeg...

    Det var interessant…

    Kunnskapen jeg fikk i leksjonen vil være nyttig