Dæmi um vélrænni hreyfingu. Mechanical hreyfing: Eðlisfræði, Grade 10

Dæmi um vélrænni hreyfingu vitað er að okkur úr daglegu lífi. Þetta liggur bíla, flugvélar, skip sigla. Einföldustu dæmi um vélrænni hreyfingu, búa við okkur, sem liggur eftir öðrum. Annað hvert af plánetunni okkar er á hreyfingu í tveimur plönum: Sun og ás. Þetta líka, dæmi vélrænni hreyfingu. Svo skulum nú tala um þetta sérstaklega.

Hvað gerist aflfræði

, Við skulum líta á allt sem kallast aflfræði áður að tala, hvað eru dæmi um vélrænni hreyfingu. Við munum ekki fara inn í wilds vísinda og reka a gríðarstór tala af hugtökum. Ef við tölum í raun alveg einfalt, aflfræði - a útibú eðlisfræði sem fjallar um hreyfingu stofnana. Og hvað það getur verið, þetta vélvirki? Nemendur í eðlisfræði lærdóm kynnast undirkafla sínum. Þessi Kinematics, gangverki og statics.

Hver af þeim deildum er einnig að læra hreyfingu líkama, en hefur einkenni aðeins fyrir hann sérstaklega. Sem fyrir tilviljun, er almennt notuð í að leysa viðkomandi vandamál. Við skulum byrja með kinematics. Allir nútíma skóla kennslubók eða rafrænt auðlind mun gera það ljóst að hreyfing af vélrænum kerfi kinematics er talið án þess að taka tillit ástæður sem leiða til hreyfingar. Á sama tíma og við vitum að orsök hröðun, sem mun leiða í líkamanum á hreyfingu, það er afl.

Hvað ef vald sem þú þarft að íhuga

En miðað þegar víxlverkanir símann við akstur tekur þátt í næsta kafla, sem heitir Dynamics. Mechanical hreyfing hraða sem er einn af mikilvægustu þáttum í gangverki óaðskiljanlega tengd við þessa hugmynd. Síðasta köflum - statics. Hún hefur verið að rannsaka skilyrði jafnvægi á vélrænni kerfi. Einfaldasta dæmið er kyrrujafnvægisstillingu lóð klukkustund. Athugaðu að kennara: kennslustund í eðlisfræði, "vélrænni hreyfingu" í skólanum ætti að byrja með þetta. Í fyrsta lagi að gefa dæmi, og þá skipta í þrjá hluta, aflfræði, og aðeins þá halda áfram að hvíla.

Hverjar eru áskoranir

Jafnvel þótt við tölum aðeins við einn kafla, við skulum gera ráð fyrir að það er kinematics, við hér von a gríðarstór tala af mismunandi verkefni. Málið er að það eru nokkrar aðstæður, byggt á sem sama verkefni er hægt að leggja í öðru ljósi. Ennfremur, the vandamál á kinematic hreyfingu má minnka ræða frjálsu falli. Þetta munum við nú ræða.

Hvað er frjálsu falli í kinematics

Þetta ferli getur gefið nokkrar skilgreiningar. Hins vegar munu þeir óhjákvæmilega að minnka einum punkti. Þegar frjálsu falli á líkamann aðeins gildi þyngdarafl virkar. Það er beint frá massamiðju líkamans meðfram radíus að miðju jarðar. Restin er hægt að "kaldur" tungumál og skilgreiningar eins fljótt og þú vilt. Hins vegar, að viðstöddum þar af aðeins eitt þyngdaraflsins þann slíkum flutningi, er mikilvægt.

Hvernig á að leysa vandamál í frjálsu falli í kinematics

Fyrst þurfum við að "fá að halda" formúlur. Ef þú biður um nútíma kennara í eðlisfræði, mun hann svara yður að þekking formúlunum - er hálf lausnin. Fjórðungur er gefið á skilning á ferlinu og annars ársfjórðungs - á útreikning ferli. En uppskrift, uppskrift og uppskrift aftur - þetta er það sem telst aðstoð.

Við getum hringt í frjálsu falli sérstaks ræða undantekningarlaust flýta hreyfingu. Hvers vegna? Já, vegna þess að við höfum allt sem það tekur. Hröðun er ekki breytt, það er 9,8 metra á sekúndu í öðru veldi. Á þessum grundvelli getum við flutt. Formula vegalengd, sem líkamanum með jafnri hraða hreyfingu, hefur formi: S = vot + (-) við ^ 2/2. Hér S - fjarlægð, Vo - fyrstu hraða, t - tími, - hröðun. Nú munum við reyna að koma þessu formúlu til að ræða frjálsu falli.

Eins og ég sagði áðan, þetta er sérstakt tilfelli af álaginu hraða hreyfingu. Ef a - er hefðbundin algeng tilnefningu hröðun, g í (og koma í stað) mun vera með ákveðna tölugildi, einnig þekktur sem tabular. Við skulum umrita formúluna fjarlægðina farna af líkama tilfelli með frjálsu falli: S = vot + (-) GT ^ 2/2.

Það er litið svo á að í slíkum tilvikum hreyfing mun eiga sér stað í lóðréttu plani. Vinsamlegast borga eftirtekt til the staðreynd að enginn af valkostunum sem við getum tjáð af formúlunni að ofan, óháð líkamsþyngd. Ert þú kasta kassi eða stein, til dæmis, frá þaki eða á tveimur mismunandi steini þyngd - þessir hlutir á sama tíma í upphafi haust og lenti nánast samtímis.

Frjálst fall. Vélrænni hreyfingu. verkefni

Við the vegur, það er svo sem a hlutur eins tafarlaus hraða. Það vísar til hraða hvenær hreyfingu. Og í frjálsu falli getum við að ákvarða það auðveldlega, þekkti hann aðeins fyrstu hlutfall. Og ef það er núll, málið er yfirleitt a stykki af köku. Formúla tafarlaus hraða í frjálsu falli í kinematics á forminu: V = Vo + GT. Athugið að "-" merki hvarf. Eftir það er sett, þegar líkaminn hægir. Og eins og í líkamanum getur hægja á haust? Svona, ef ekki hefur verið greint frá fyrstu hraða, tafarlaus er einfaldlega jafn margfeldi þyngdarafl hröðun g á þeim tíma sem fellur t, er liðinn frá upphafi hreyfingu.

Eðlisfræði. Mechanical hreyfing í frjálsu falli

Við skulum fara að sérstökum vandamálum um þetta mál. Gerum ráð fyrir eftirfarandi skilyrði. Börnin ákváðu að hafa gaman og kasta tennis bolta á þak hússins. Finndu út hvað var hraði tennisbolta á því augnabliki sem áhrif við jörðu, ef hús hefur tólf hæðum. Hæð einni hæð að stilla jafngildir þremur metrum. Boltanum er sleppt úr hendi.

Fundur þessa áskorun verður ekki eitt skref, eins og þú might hugsa fyrst. Það virðist sem allt virðist ómögulegur einfalt, bara að skipta á viðeigandi símanúmer inn uppskrift af tafarlaus hraða og allt. En þegar þeir gera svo við getum frammi fyrir vandamáli: við vitum ekki tíma falli boltanum. Við skulum líta á the hvíla af the smáatriði af vandamálinu.

Dodge undir

Í fyrsta lagi erum við að gefa upp fjölda hæða, og við vitum hæð hvert þeirra. Það er þriggja metra. Þannig getum við strax að reikna út eðlilega fjarlægð frá þaki til jarðar. Í öðru lagi er okkur sagt að boltinn er sleppt úr hendi. Eins og venjulega, í þeim vandamálum vélrænni hreyfingu (og í vandamálum almennt) eru litlar upplýsingar, sem við fyrstu sýn gæti ekki virðast eins og ekkert þroskandi. Hins vegar er tjáning segir að tennis bolta hefur ekki upphaflega hraða. Excellent, einn af orðum í formúlunni hverfur síðan. Nú þurfum við að sjá tímann sem hélt boltanum í loftinu áður en árekstur við jörðu.

Fyrir þetta þurfum við fjarsölu uppskrift með vélrænni hreyfingu. Fyrst af öllu taka lyfið á fyrstu hraða á þeim tíma sem hreyfingu, þar sem það er núll, og þess vegna varan verður jafn núlli. Næst er margfaldað báðum hliðum með tveimur til að losna við broti. Nú getum við tjáð Time Square. Til þessa tvöfaldri fjarlægð deilt með gravitational hröðun. Við verðum bara að taka ferningsrót af þessari tjáningu að vita hversu mikill tími liðinn áður árekstur á boltanum með jörðinni. Staðinn tölur rót þykkni og fá það bil 2,71 sekúndur. Nú þegar númerið er setinn inn í formúluna á augnabliksstreymi hraða. Við fá um það bil 26,5 metrum á sekúndu.

Athugið að kennarar og lærisveinar gætu farið svolítið í hina áttina. Til að forðast rugling í þessum tölum, ætti að vera hægt að einfalda endanlega formúlu. Þetta mun vera gagnlegt vegna þess að það mun minni hætta er á að villast í eigin útreikningum sínum, og leyfa þeim villuna. Í þessu tilviki, við gætum haldið áfram eins og hér segir: til að tjá uppskrift af fjarlægð tíma, en ekki til að skipta tölur og skipta þessu tjáning í formúlunni hafa tafarlaus hraða. Hún leit á eftirfarandi hátt: V = g * sqrt (2S / g). En hröðun þyngdarafl getur gert róttæka tjáningu. Til að gera þetta, mun hún kynna á torginu. Við fá V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Nú munum við draga úr þyngdarhröðun í nefnara og teljara eyða gráðu sína. Þar af leiðandi, fá við V = SQRTn (2gS). Svarið verður sú sama, aðeins útreikninga verður að vera minna.

Niðurstöður og ályktun

Svo, hvað höfum við lært í dag? Það eru nokkrar köflum sem eru rannsökuð af eðlisfræði. Mechanical hreyfing það er skipt því í statics, gangverki og kinematics. Hver af þessum mini-Sciences hefur sín sérkenni, sem eru teknar með í reikninginn þegar leysa vandamál. Hins vegar getum við gefið almenna einkennandi slíkt hugtak sem vélrænni hreyfingu. 10 flokkur - mest rannsókn þessa grein eðlisfræðinnar, samkvæmt námskrá. Mechanics einnig tilvik frjálsu falli, eins og þeir eru að hluta skoðanir undantekningarlaust flýta hreyfingu. Og við þessar aðstæður, við ráða er kinematics.