Mehaničko kretanje i njegove vrste. Relativnost kretanja

Šta je mehaničko kretanje i kako se karakteriše? Koji se parametri uvode za razumijevanje ove vrste kretanja? Koji se termini najčešće koriste u ovom slučaju? U ovom članku ćemo odgovoriti na ova pitanja, razmotriti mehaničko kretanje sa različitih stajališta, dati primjere i baviti se rješavanjem problema iz fizike odgovarajuće teme.

Osnovni koncepti

Još iz škole nas uče da je mehaničko kretanje promjena položaja tijela u bilo kojem trenutku u odnosu na druga tijela u sistemu. U stvari, sve je tako. Uzmimo običnu kuću, u kojoj se nalazimo, kao nulu koordinatnog sistema. Zamislite vizualno da će kuća biti ishodište koordinata, a apscisa i ordinatna osa će izlaziti iz nje u bilo kojem smjeru.

U ovom slučaju, naše kretanje unutar kuće, kao i izvan nje, jasno će pokazati mehaničko kretanje tijela u referentnom okviru. Zamislite da se tačka kreće duž koordinatnog sistema, u svakom trenutku menjajući svoju koordinatu u odnosu na osu apscise i na osu ordinata. Sve će biti jednostavno i jasno.

Karakteristika mehaničkog kretanja

Kako ova vrsta kretanja može biti? Nećemo ići duboko u džunglu fizike. Razmotrimo najjednostavnije slučajeve kada se materijalna tačka kreće. Podijeljeno je na pravolinijsko i krivolinijsko kretanje. U principu, sve bi već trebalo biti jasno iz imena, ali hajde da razgovaramo o ovome konkretnije za svaki slučaj.

Pravolinijsko kretanje materijalne točke nazvat ćemo kretanje koje se odvija duž putanje koja izgleda kao prava linija. Pa, na primjer, auto vozi direktno ispod puta koji nema krivine. Ili uz dio sličnog puta. Ovo će biti pravolinijski pokret. Štaviše, može biti ujednačeno ili jednoliko ubrzano.

Krivolinijsko kretanje materijalne tačke nazvat ćemo kretanje koje se odvija duž putanje koja ne izgleda kao prava linija. Putanja može biti izlomljena linija, kao i zatvorena linija. Odnosno, kružna putanja, elipsoidna i tako dalje.

Mehaničko kretanje stanovništva

Ova vrsta kretanja nema gotovo nikakve veze sa fizikom. Mada, u zavisnosti sa koje tačke gledišta to percipiramo. Šta se općenito naziva mehaničkim kretanjem stanovništva? Zove se preseljenje pojedinaca, koje nastaje kao rezultat migracionih procesa. To može biti i vanjska i unutrašnja migracija. U pogledu trajanja, mehaničko kretanje stanovništva se dijeli na trajno i privremeno (plus klatno i sezonsko).

Ako ovaj proces razmotrimo s fizičke točke gledišta, onda možemo reći samo jedno: ovo kretanje će savršeno pokazati kretanje materijalnih tačaka u referentnom okviru povezanom s našom planetom - Zemljom.

Ujednačeno mehaničko kretanje

Kao što naziv govori, radi se o vrsti kretanja u kojoj brzina tijela ima određenu vrijednost, koja se održava konstantnom u apsolutnoj vrijednosti. Drugim riječima, brzina tijela koje se kreće jednoliko se ne mijenja. U stvarnom životu jedva da primjećujemo savršene primjere jednolikog mehaničkog kretanja. Možete razumno tvrditi da možete voziti automobil brzinom od 60 kilometara na sat. Da, naravno, brzinomjer vozila može pokazati takvu vrijednost, ali to ne znači da će zapravo brzina automobila biti točno šezdeset kilometara na sat.

O čemu se radi? Kao što znamo, prvo, svi mjerni uređaji imaju određenu grešku. Lenjira, vage, mehanički i elektronski uređaji - svi imaju određenu grešku, nepreciznost. U to možete i sami da se uvjerite ako uzmete desetak lenjira i pričvrstite ih jedan za drugi. Nakon toga, moći ćete primijetiti neke nedosljednosti između milimetarskih oznaka i njihove primjene.

Isto važi i za brzinomjer. Ima određenu granicu greške. Kod uređaja je nepreciznost brojčano jednaka polovini vrijednosti podjele. U automobilima će nepreciznost brzinomjera biti 10 kilometara na sat. Zato je u određenom trenutku nemoguće sa sigurnošću reći da se krećemo ovom ili onom brzinom. Drugi faktor koji će unijeti nepreciznost biće sile koje djeluju na vozilo. Ali sile su neraskidivo povezane s ubrzanjem, pa ćemo o tome nešto kasnije.

Vrlo često se ravnomjerno kretanje nalazi u problemima matematičke prirode, a ne fizičke. Tamo se motociklisti, kamioni i automobili kreću istom brzinom, jednake veličine u različitim vremenskim trenucima.

Jednako ubrzano kretanje

U fizici se ova vrsta kretanja susreće prilično često. Čak iu zadacima iz dijela „A“ i 9. i 11. razreda postoje zadaci u kojima morate biti u stanju izvoditi operacije s ubrzanjem. Na primjer, "A-1", gdje je nacrtan graf kretanja tijela u koordinatnim osama i potrebno je izračunati koliko je auto prešao u datom vremenskom periodu. Štaviše, jedan od intervala može pokazati ravnomjerno kretanje, dok se u drugom prvo mora izračunati ubrzanje, a tek onda pređena udaljenost.

Kako znate da je kretanje ravnomjerno ubrzano? Obično se u zadacima informacije o tome daju direktno. Odnosno, postoji ili brojčana indikacija ubrzanja, ili su dati parametri (vrijeme, promjena brzine, udaljenost) koji nam omogućavaju da odredimo ubrzanje. Treba napomenuti da je ubrzanje vektorska veličina. To znači da može biti ne samo pozitivno, već i negativno. U prvom slučaju ćemo posmatrati ubrzanje tijela, u drugom njegovo usporavanje.

Ali dešava se da se informacije o vrsti pokreta predaju učeniku u pomalo tajnovitom, ako se to tako može nazvati, obliku. Na primjer, kaže se da ništa ne djeluje na tijelo ili je zbir svih sila jednak nuli. Pa, u ovom slučaju morate jasno shvatiti da je riječ o ravnomjernom kretanju ili o odmoru tijela u određenom koordinatnom sistemu. Ako se sjetite drugog Newtonovog zakona (koji kaže da zbir svih sila nije ništa drugo do proizvod mase tijela i ubrzanja koje daju odgovarajuće sile), onda ćete lako primijetiti jednu zanimljivu stvar: ako je zbir sila je nula, tada će proizvod mase i ubrzanja također biti nula.

Izlaz

Ali na kraju krajeva, masa je za nas konstantna vrijednost, a a priori ne može biti nula. U ovom slučaju logično bi bilo zaključiti da u odsustvu djelovanja vanjskih sila (ili uz njihovo kompenzirano djelovanje) tijelo nema ubrzanje. To znači da ili miruje ili da se kreće konstantnom brzinom.

Formula jednoliko ubrzanog kretanja

Ponekad se u naučnoj literaturi nađe pristup prema kojem se prvo daju lake formule, a zatim, uzimajući u obzir neke faktore, one postaju sve komplikovanije. Učinit ćemo suprotno, naime, prvo ćemo razmotriti jednoliko ubrzano kretanje. Formula prema kojoj se izračunava pređena udaljenost je sljedeća: S = V0t + at ^ 2/2. Ovdje je V0 početna brzina tijela, a je ubrzanje (može biti negativno, tada će se znak + u formuli promijeniti u -), a t je vrijeme proteklo od početka kretanja do zaustavljanja tijelo.

Formula za ravnomjerno kretanje

Ako govorimo o ravnomjernom kretanju, zapamtite da je ubrzanje jednako nuli (a = 0). Zamijenite nulu u formuli i dobijete: S = V0t. Ali na kraju krajeva, brzina duž cijelog dijela staze je konstantna, ako govorimo grubo, odnosno morat ćemo zanemariti sile koje djeluju na tijelo. Što se, inače, svuda praktikuje u kinematici, pošto kinematika ne proučava uzroke kretanja, to radi dinamika. Dakle, ako je brzina duž cijelog dijela staze konstantna, tada se njena početna vrijednost poklapa s bilo kojom srednjom, kao i konačnom. Stoga će formula udaljenosti izgledati ovako: S = Vt. To je sve.

Predlažem igru: odaberite predmet u prostoriji i opišite njegovu lokaciju. Učinite to tako da pogodnik ne bi pogriješio. Je li uspjelo? A šta će proizaći iz opisa ako se ne koriste druga tijela? Izrazi će ostati: "lijevo od ...", "iznad ..." i slično. Položaj tijela se može samo podesiti u odnosu na neko drugo telo.

Lokacija blaga: "Stajte na istočni ugao poslednje kuće u selu, okrenute prema severu, i nakon hodanja 120 koraka, okrenite se prema istoku i pređite 200 koraka. Na ovom mestu iskopajte rupu od 10 lakata i naći 100 poluga zlata." Blago je nemoguće pronaći, inače bi odavno iskopano. Zašto? Telo o kome je sačinjen opis nije definisano, ne zna se u kom selu se nalazi ista kuća. Potrebno je precizno odrediti tijelo, koje će biti uzeto kao osnova našeg budućeg opisa. Takvo tijelo u fizici se zove referentno tijelo... Može se birati proizvoljno. Na primjer, pokušajte odabrati dva različita referentna tijela i opisati lokaciju računara u prostoriji u odnosu na njih. Biće dva različita opisa.

Koordinatni sistem

Razmotrite sliku. Gdje je drvo u odnosu na biciklistu I, biciklistu II i nas koji gledamo u monitor?

U odnosu na referentno tijelo - biciklist I - drvo je desno, u odnosu na referentno tijelo - biciklista II - drvo je lijevo, u odnosu na nas je ispred. Jedno te isto tijelo - drvo koje je stalno na istom mjestu, istovremeno "lijevo" i "desno" i "ispred". Problem nije samo u tome što se biraju različita referentna tijela. Uzmite u obzir njegovu lokaciju u odnosu na biciklistu I.


Na ovoj slici drvo desno od strane bicikliste I


Na ovoj slici drvo lijevo od strane bicikliste I

Drvo i biciklista nisu promijenili svoju lokaciju u prostoru, ali drvo može istovremeno biti "lijevo" i "desno". Kako bismo se riješili dvosmislenosti opisa samog smjera, određeni smjer ćemo izabrati kao pozitivan, suprotno od odabranog će biti negativan. Odabrani smjer je označen osom sa strelicom, a strelica pokazuje pozitivan smjer. U našem primjeru ćemo odabrati i označiti dva smjera. S lijeva na desno (os duž koje se biciklista kreće), a od nas unutar monitora do drveta - ovo je drugi pozitivni smjer. Ako prvi smjer koji smo odabrali označimo sa X, a drugi sa Y, dobićemo dvodimenzionalni koordinatni sistem.


Biciklista se kreće u negativnom smjeru duž X-ose u odnosu na nas, drvo je u pozitivnom smjeru duž Y-ose.


Biciklista se kreće u pozitivnom smjeru duž X-ose u odnosu na nas, drvo je u pozitivnom smjeru duž Y-ose.

Sada odredite koji je objekt u prostoriji 2 metra u pozitivnom smjeru duž X-ose (s vaše desne strane), i 3 metra u negativnom smjeru duž Y-ose (iza vas). (2; -3) - koordinate ovog tela. Prvi broj "2" se obično koristi za označavanje lokacije duž X ose, drugi broj "-3" označava lokaciju duž ose Y. Negativan je, jer Y os nije sa strane stabla, ali na suprotnoj strani. Nakon što je odabrano tijelo reference i smjer, lokacija bilo kojeg objekta će biti opisana nedvosmisleno. Ako okrenete leđa monitoru, desno i iza vas će biti još jedan objekt, ali njegove koordinate će biti drugačije (-2; 3). Dakle, koordinate tačno i nedvosmisleno određuju lokaciju objekta.

Prostor u kojem živimo je trodimenzionalni prostor, kako se kaže, trodimenzionalni prostor. Pored toga što tijelo može biti "desno" ("slijevo"), "ispred" ("iza"), može biti čak "iznad" ili "ispod" vas. Ovo je treći smjer - uobičajeno je označavati ga osom Z

Da li je moguće odabrati različite smjerove osi? Može. Ali ne možete promijeniti njihov smjer tokom rješavanja, na primjer, jednog problema. Mogu li odabrati druge nazive osa? Moguće je, ali rizikujete da vas drugi ne razumiju, bolje je to ne raditi. Da li je moguće zamijeniti X-osu sa Y-osom? Možete, ali nemojte se zbuniti oko koordinata: (x; y).


Pri pravolinijskom kretanju tijela jedna koordinatna osa je dovoljna da se odredi njegov položaj.

Za opisivanje kretanja u ravnini koristi se pravougaoni koordinatni sistem koji se sastoji od dvije međusobno okomite ose (Dekartov koordinatni sistem).

Koristeći trodimenzionalni koordinatni sistem, možete odrediti položaj tijela u prostoru.

Referentni okvir

Svako tijelo u bilo kojem trenutku zauzima određeni položaj u prostoru u odnosu na druga tijela. Već znamo kako odrediti njegovu poziciju. Ako se tokom vremena položaj tijela ne promijeni, onda ono miruje. Ako se s vremenom položaj tijela promijeni, to znači da se tijelo kreće. Sve se na svijetu događa negdje i jednom: u prostoru (gdje?) iu vremenu (kada?). Ako referentnom tijelu, koordinatnom sistemu koji određuje položaj tijela, dodamo način mjerenja vremena - sat, dobijamo referentni okvir... Uz pomoć kojih je moguće procijeniti kretanje ili odmor tijela.

Relativnost kretanja

Astronaut je otišao u svemir. Da li miruje ili je u pokretu? Ako to razmotrimo u odnosu na prijatelja astronauta koji je u blizini, on će se odmoriti. A u odnosu na posmatrača na Zemlji, astronaut se kreće velikom brzinom. Isto tako i sa vožnjom vozom. Što se tiče ljudi u vozu, vi mirno sjedite i čitate knjigu. Ali u odnosu na ljude koji su ostali kod kuće, vi se krećete brzinom voza.


Primjeri izbora referentnog tijela u odnosu na koje se na slici a) kreće voz (u odnosu na drveće), na slici b) voz miruje u odnosu na dječaka.

Sjedeći u kočiji, čekaju polazak. U prozoru posmatramo voz na paralelnom kolosijeku. Kada krene da se kreće, teško je odrediti ko se kreće - naš vagon ili voz ispred prozora. Da bismo utvrdili, potrebno je procijeniti da li se krećemo u odnosu na druge nepokretne objekte izvan prozora. Mi procjenjujemo stanje našeg vagona u odnosu na različite referentne sisteme.

Promjena pomaka i brzine u različitim referentnim okvirima

Kretanje i brzina se mijenjaju pri prelasku iz jednog referentnog okvira u drugi.

Brzina osobe u odnosu na tlo (stacionarni referentni okvir) je različita u prvom i drugom slučaju.

Pravilo za dodavanje brzine: Brzina tijela u odnosu na stacionarni referentni okvir je vektorski zbir brzine tijela u odnosu na pokretni referentni okvir i brzine kretanja referentnog okvira u odnosu na stacionarni.

Slično vektoru pomaka. Pravilo sabiranja za pomake: Pomjeranje tijela u odnosu na stacionarni referentni okvir je vektorski zbir pomaka tijela u odnosu na pokretni referentni okvir i pomaka pokretnog referentnog okvira u odnosu na stacionarni.


Neka osoba hoda duž vagona u pravcu (ili protiv) kretanja voza. Čovek je telo. Zemlja je stacionarni referentni okvir. Automobil je pokretni referentni okvir.


Promjena putanje u različitim referentnim okvirima

Putanja kretanja tijela je relativna. Na primjer, razmislite o propeleru helikoptera koji se spušta na Zemlju. Tačka na propeleru opisuje krug u referentnom okviru povezanom s helikopterom. Putanja ove tačke u referentnom okviru koji se odnosi na Zemlju je spiralna linija.


Translacioni pokret

Kretanje tijela je promjena njegovog položaja u prostoru u odnosu na druga tijela tokom vremena. Svako tijelo ima određenu veličinu, ponekad se različite točke tijela nalaze na različitim mjestima u prostoru. Kako odrediti položaj svih tačaka tijela?

ALI! Ponekad nije potrebno naznačiti položaj svake tačke tijela. Razmotrimo slične slučajeve. Na primjer, to ne treba raditi kada se sve tačke tijela kreću na isti način.



Sve struje kofera, automobila kreću se na isti način.

Kretanje tijela u kojem se sve njegove tačke kreću na isti način naziva se progresivan

Materijalna tačka

Nema potrebe opisivati ​​kretanje svake tačke tijela čak i kada su njegove dimenzije vrlo male u odnosu na udaljenost koju pređe. Na primjer, brod koji prelazi okean. Astronomi, kada opisuju kretanje planeta i nebeskih tijela jedno u odnosu na drugo, ne uzimaju u obzir njihove veličine i vlastito kretanje. Uprkos činjenici da je, na primjer, Zemlja ogromna, u odnosu na udaljenost do Sunca ona je zanemarljiva.

Nema potrebe uzimati u obzir kretanje svake tačke tijela kada one ne utiču na kretanje cijelog tijela. Takvo tijelo se može predstaviti kao tačka. Svu supstancu tijela koncentrišemo do tačke. Dobijamo model karoserije, bez dimenzija, ali ima masu. To je ono što je materijalna tačka.

Jedno te isto tijelo s nekim svojim pokretima može se smatrati materijalnom tačkom, s drugim - ne. Na primjer, kada dječak ide od kuće do škole i istovremeno prijeđe udaljenost od 1 km, tada se u ovom kretanju može smatrati materijalnom točkom. Ali kada isti dječak izvodi vježbe, onda se više ne može smatrati bodom.

Razmislite o pokretnim sportistima


U ovom slučaju, sportista se može modelirati sa materijalnom tačkom

U slučaju da sportista skače u vodu (slika desno), nemoguće ga je modelirati do tačke, jer kretanje cijelog tijela zavisi od bilo kojeg položaja ruku i nogu.

Glavna stvar koju treba zapamtiti

1) Položaj tela u prostoru se određuje u odnosu na referentno telo;
2) Potrebno je navesti ose (njihove pravce), tj. koordinatni sistem koji definira koordinate tijela;
3) Kretanje tela je određeno u odnosu na referentni okvir;
4) U različitim referentnim okvirima, brzina tijela može biti različita;
5) Šta je materijalna tačka

Složenija situacija je dodavanje brzina. Neka osoba pređe čamcem preko rijeke. Čamac je tijelo koje se ispituje. Fiksni referentni okvir je zemlja. Pokretni referentni okvir je rijeka.

Brzina čamca iznad zemlje je vektorski zbroj

Koliki je pomak bilo koje tačke koja se nalazi na ivici diska poluprečnika R kada se rotira oko postolja za 600? u 1800? Riješite se u referentnim sistemima postolja i diska.

U referentnom okviru koji je povezan sa postoljem, pomaci su jednaki R i 2R. U referentnom okviru povezanom s diskom, pomak je cijelo vrijeme nula.

Zašto kapi kiše po mirnom vremenu ostavljaju nagnute ravne pruge na prozorima voza koji se ravnomjerno kreće?

U referentnom okviru povezanom sa Zemljom, putanja pada je vertikalna linija. U referentnom okviru povezanom sa vozom, kretanje kapi na staklu rezultat je dodavanja dva pravolinijska i jednolična kretanja: voza i jednolikog pada kapi u vazduhu. Dakle, trag kapi na staklu je nagnut.

Kako možete odrediti brzinu trčanja ako trenirate na traci za trčanje s pokvarenom automatskom detekcijom brzine? Uostalom, ne možete trčati ni jedan metar u odnosu na zidove dvorane.

Organizacija časa za čas

Upoznavanje sa planom časa, izražavanje svrhe i ciljeva časa.

Ažuriranje znanja

"Danas ćemo se na lekciji upoznati sa kretanjem, njegovim vrstama, kao i pojmovima putanje, putanje, kretanja."

Brainstorm

Situacija za diskusiju u parovima

Ako govorimo o otvorenom polju gdje se kreće automobil.

Možemo li reći odakle ili odakle ide?

Približni tačni odgovori učenika

Ne možemo sa sigurnošću reći

Ne postoje orijentiri po kojima bismo mogli reći: "vozi se s mosta, ili se približava gradu".

Razmatranje primjera mehaničkog kretanja (slajd broj 5)

Diskusija o onome što je vidio

Izlaz:

Da, dečak, auto, avion menjaju svoj položaj u odnosu na drvo, odnosno možemo reći da se dečak, automobil, avion kreću u odnosu na drvo.

Definicija mehaničkog kretanja

Promjena položaja tijela u odnosu na druga tijela tokom vremena naziva se mehaničko kretanje.(pisanje u svesku)

Da bismo razumjeli značenje ove definicije, moramo uvesti koncept referentnog tijela i relativnosti kretanja

Pogledajmo video „Mehaničko kretanje. Referentno tijelo"

Izlaz:

Referentno tijelo - ovo tijelo, u odnosu na koji je položaj drugog tijelo... Obično kao referentna tijela tlo je odabrano, ali može postojati i objekt koji se kreće u odnosu na tlo: automobil, čamac, avion itd.

Učenici daju primjere mehaničkog kretanja tijela

Šta možete reći o veličini tijela uključenog u pokret

Približan tačan odgovor je da su sve različite veličine

Što se tiče veličine, moramo prihvatiti neke uslove.

U tu svrhu predlažem da pogledate video "Material point"

Materijalna tačka je tijelo čija se veličina i oblik u ovim uvjetima mogu zanemariti.

Kriterijumi za zamjenu tijela materijalnom tačkom:

a) put koji prolazi tijelo je mnogo veći od dimenzija tijela koje se kreće.

b) tijelo se kreće naprijed.

Definicija translacijskog kretanja

Ovo je kretanje u kojem segment prave linije koji povezuje bilo koje dvije tačke ovog tijela, čiji se oblik i veličina ne mijenjaju tokom kretanja, ostaje paralelan svom položaju u bilo kojem prethodnom trenutku u vremenu.

Pitanje studentima

Kako odrediti položaj tijela? (razgovor u parovima)

Zaključak nakon rasprave

Referentni sistem: referentno tijelo, koordinatni sistem, sat.

Referentni okvir može biti:

Jednodimenzionalni, kada je položaj tijela određen jednom koordinatom

Dvodimenzionalni, kada je položaj tijela određen sa dvije koordinate

Trodimenzionalni, kada je položaj tijela određen sa tri koordinate.

Demonstracija.

Na stolu imam automobil sa satom.

Pokažimo njegovo kretanje

Misaoni eksperiment

Zamislite sada da auto napusti selo (tačka A) do grada (tačka B). U ovom slučaju, put kojim se kreće ima sljedeći oblik (nacrtajte zamišljenu liniju na tabli). Ova linija se zove putanja.

Putanja je linija duž koje se tijelo kreće.

Putanja može biti

A ako izmjerimo najkraću udaljenost između dvije tačke, onda ćemo dobiti pomak.

Dužina putanje duž koje se tijelo kreće u određenom vremenskom periodu naziva se putanja.

Možete vidjeti da je kretanje i putanja označena slovom S.

I kretanje i putanja se mjere u kilometrima, metrima, centimetrima, decimetrima. U SI, osnovna jedinica puta su metri.

1 mm = 0,001 m, 1 dm = 0,1 m, 1 cm = 0,01 m, 1 km = 1000 m.

Provjera razumijevanja

Formativno ocjenjivanje (peer review)

Za obavljanje svakog zadatka 4 minute, za procjenu jedan učenik čita svoj odgovor, ostali se ocjenjuju zelenom (slažem se) i crvenom (ne slažem se) bojama semafora

Aneks 1

g Aplikacija2 (materijalna tačka, putanja, kretanje)

Razmisli i odgovori

1. Može li se Mjesec smatrati materijalnom tačkom kada se računa udaljenost od Zemlje do Mjeseca; prilikom mjerenja njegovog prečnika; prilikom izračunavanja kretanja satelita oko mjeseca; kada svemirski brod sleti na njegovu površinu; pri određivanju brzine njegovog kretanja oko Zemlje?

a) osoba ide od kuće na posao;

b) lice izvodi gimnastičke vježbe;

c) osoba putuje parobrodom;

d) prilikom mjerenja visine osobe?

a) trči od sredine terena do protivničkog gola;

b) oduzima loptu protivniku;

c) daje dodavanje drugom igraču;

d) raspravlja se sa sudijom;

e) Da li mu doktor pomaže?

4. Da li plaćamo put ili putovanje kada putujemo taksijem, avionom, brodom, vozom?

5. Dječak je bacio loptu i ponovo je uhvatio. Pod pretpostavkom da se lopta podigla na visinu od 2,5 m, pronađite putanju i kretanje lopte.

Sidrenje Koncepti "puta" i "kretanja"

Dodatak 2

Mehanički pokret

1.Mehaničko kretanje je ...

1) Kretanje mehanizovanih uređaja

2) Kretanje automobila i aviona

3) Promjena položaja tijela u odnosu na druga tijela tokom vremena

4) Premještanje bilo kojeg tijela

2.Šta je putanja?

Odaberite jednu od 3 opcije odgovora:

1) Ovo je linija koja pokazuje smjer kretanja tijela

2) Ovo je linija duž koje se tijelo kreće

3) Ovo je put koji prolazi tijelo u procesu kretanja

3.Primjeri mehaničkog kretanja su...

Odaberite nekoliko od 4 opcije odgovora:

1) Čovek koji trči

2) Padajući kamen

3) Struja koja teče kroz žice

4) Mešanje slojeva tečnosti tokom ključanja

4.U kojim jedinicama je prijeđena udaljenost u međunarodnom sistemu (SI)?

Odaberite jednu od 4 opcije odgovora:

1) U kilometrima

2) U metrima

3) U centimetrima

4) U hektometrima

Sažetak lekcije

Učitelj: Danas smo na času razmatrali mehaničko kretanje i njegove fizičke karakteristike

Mehanički pokret To je promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela.

Na primjer, automobil se vozi cestom. Ima ljudi u autu. Ljudi se kreću zajedno sa kolima duž puta. Odnosno, ljudi se kreću u prostoru u odnosu na put. Ali ljudi se ne kreću u odnosu na sam automobil. Ovo se manifestuje relativnost mehaničkog kretanja... Zatim ćemo ukratko razmotriti glavne vrste mehaničkog kretanja.

Translacioni pokret- ovo je kretanje tijela, u kojem se sve njegove tačke kreću na isti način.

Na primjer, isti automobil se kreće naprijed duž puta. Tačnije, samo karoserija automobila vrši translatorno kretanje, dok se njegovi točkovi rotiraju.

Rotacijski pokret Je kretanje tijela oko određene ose. Takvim kretanjem sve točke tijela kreću se po kružnicama čiji je centar ova os.

Nama navedeni točkovi vrše rotaciono kretanje oko svojih ose, au isto vreme točkovi vrše translatorno kretanje zajedno sa karoserijom automobila. To jest, točak čini rotacijsko kretanje u odnosu na os i translacijsko kretanje u odnosu na cestu.

Oscilatorno kretanje- Ovo je periodično kretanje koje se dešava naizmjenično u dva suprotna smjera.

Na primjer, klatno u satu čini oscilatorno kretanje.

Translacijski i rotacijski pokreti su najjednostavniji tipovi mehaničkog kretanja.

Relativnost mehaničkog kretanja

Sva tijela u Univerzumu se kreću, stoga ne postoje tijela koja su u apsolutnom mirovanju. Iz istog razloga moguće je odrediti da li se tijelo kreće ili ne, samo u odnosu na neko drugo tijelo.

Na primjer, automobil se kreće cestom. Put je na planeti Zemlji. Put je nepomičan. Stoga je moguće izmjeriti brzinu vozila u odnosu na stacionarni put. Ali put je nepomičan u odnosu na Zemlju. Međutim, sama Zemlja se okreće oko Sunca. Shodno tome, put se, zajedno sa automobilom, okreće i oko sunca. Posljedično, automobil se kreće ne samo translatorno, već i rotaciono (u odnosu na Sunce). Ali u odnosu na Zemlju, automobil pravi samo translatorno kretanje. Ovo se manifestuje relativnost mehaničkog kretanja.

Relativnost mehaničkog kretanja Zavisnost putanje kretanja tijela, prijeđene udaljenosti, kretanja i brzine o izboru referentni sistemi.

Materijalna tačka

U mnogim slučajevima se veličina tijela može zanemariti, jer su dimenzije ovog tijela male u odnosu na udaljenost na koju ovo tijelo liči, ili u odnosu na udaljenost između ovog tijela i drugih tijela. Da bismo pojednostavili proračune, takvo tijelo se može konvencionalno smatrati materijalnom tačkom s masom ovog tijela.

Materijalna tačka To je tijelo čije se dimenzije pod ovim uslovima mogu zanemariti.

Automobil koji smo spomenuli mnogo puta može se zamijeniti za materijalnu tačku u odnosu na Zemlju. Ali ako se osoba kreće unutar ovog automobila, tada više nije moguće zanemariti veličinu automobila.

Po pravilu, pri rješavanju zadataka iz fizike, kretanje tijela se smatra kao kretanje materijalne tačke i operišu sa konceptima kao što su brzina materijalne tačke, ubrzanje materijalne tačke, impuls materijalne tačke, inercija materijalne tačke itd.

Referentni okvir

Materijalna tačka se pomera u odnosu na druga tela. Tijelo, u odnosu na koje se razmatra dato mehaničko kretanje, naziva se referentno tijelo. Referentno tijelo biraju se proizvoljno u zavisnosti od zadataka koji se rešavaju.

Referentno tijelo je povezano sa koordinatni sistem, što je porijeklo (poreklo). Koordinatni sistem ima 1, 2 ili 3 ose u zavisnosti od uslova vožnje. Položaj tačke na pravoj (1 osa), ravni (2 ose) ili u prostoru (3 ose) određen je jednom, dve ili tri koordinate. Da bi se odredio položaj tijela u prostoru u bilo kojem trenutku vremena, potrebno je postaviti i početak vremena.

Referentni okvir Je koordinatni sistem, referentno tijelo sa kojim je koordinatni sistem povezan i instrument za mjerenje vremena. Kretanje tijela se razmatra u odnosu na referentni sistem. Isto tijelo u odnosu na različita referentna tijela u različitim koordinatnim sistemima može imati potpuno različite koordinate.

Trajektorija kretanja zavisi i od izbora referentnog okvira.

Vrste referentnih sistema mogu biti različiti, na primjer, stacionarni referentni okvir, pokretni referentni okvir, inercijski referentni okvir, neinercijalni referentni okvir.

članak preuzet sa stranice av-physics.narod.ru

Mehanički pokret tijelom se naziva promjena njegovog položaja u prostoru u odnosu na druga tijela tokom vremena. Na primjer, osoba koja se vozi pokretnim stepenicama u podzemnoj željeznici miruje u odnosu na sam pokretne stepenice i kreće se u odnosu na zidove tunela

Vrste mehaničkih pokreta:

  • pravolinijski i krivolinijski - prema obliku putanje;
  • jednoliko i neravnomerno - po zakonu kretanja.

Mehanički pokret relativno. To se očituje u činjenici da oblik putanje, pomak, brzina i druge karakteristike kretanja tijela zavise od izbora referentnog okvira.

Tijelo u odnosu na koje se razmatra kretanje naziva se referentno tijelo. Koordinatni sistem, referentno tijelo sa kojim je pridruženo i uređaj za odbrojavanje vremena referentni okvir , u odnosu na koji se razmatra kretanje tijela.

Ponekad se veličina tijela u odnosu na udaljenost do njega može zanemariti. U tim slučajevima se uzima u obzir tijelo materijalna tačka.

Određivanje položaja tijela u bilo kojem trenutku je glavni zadatak mehanike.

Važne karakteristike kretanja su putanja materijalne tačke, kretanje, brzina i ubrzanje. Linija duž koje se kreće materijalna tačka naziva se putanja ... Dužina puta se naziva staza (L). Jedinica mjere za stazu je 1m. Vektor koji povezuje početnu i krajnju tačku putanje naziva se pomak (). Jedinica deplasmana-1 m.

Najjednostavniji oblik kretanja je ravnomjerno pravolinijsko kretanje. Kretanje u kojem tijelo pravi isti pomak za bilo koje jednake intervale vremena naziva se pravolinijski ravnomerno kretanje. Brzina() je vektorska fizička veličina koja karakteriše brzinu kretanja tijela, koja je numerički jednaka omjeru pomaka u kratkom vremenskom periodu i vrijednosti ovog intervala. Definirajuća formula za brzinu je v = s / t... Jedinica brzine - gospođa... Izmjerite brzinu brzinomjerom.

Kretanje tijela, pri kojem se njegova brzina za bilo koji vremenski interval mijenja na isti način, naziva se jednoliko ubrzano ili podjednako varijabilna.

fizička veličina koja karakterizira brzinu promjene brzine i numerički je jednaka omjeru vektora promjene brzine u jedinici vremena. Jedinica za ubrzanje u SI m/s 2 .

jednoliko ubrzano, ako se modul brzine povećava - stanje ravnomjerno ubrzanog kretanja. Na primjer, vozila koja ubrzavaju - automobili, vozovi i slobodni pad tijela blizu površine Zemlje (=).

Ekvivalentno kretanje se naziva podjednako sporo ako se modul brzine smanji. - stanje jednako usporenog kretanja.

Trenutna brzina ravnomjerno ubrzano pravolinijsko kretanje