السرعة الفورية:

في العالم من حولنا، الحركة المنتظمة نادرة. عادة تتغير سرعة الجسم مع مرور الوقت. وتسمى هذه الحركة غير متساوية. لوصف الحركة غير المتساوية تسمى كمية فيزيائية تساوي نسبة حركة الجسم إلى الزمن الذي حدثت خلاله هذه الحركة، وتسمى حركة عالية السرعة.

على الرسم البياني، يتم تمثيل ميل الخط المستقيم الذي يصل بين نقطتين بنسبة، ويوضح مدى سرعة تغير موضع الجسم بمرور الوقت.

إذا كانت حركة الجسم غير مستقيمة فإن المسافة التي يقطعها الجسم ستكون أكبر من إزاحته. ومن ثم، لحساب السرعة المتوسطة، أوجد نسبة المسافة التي يقطعها الجسم إلى الزمن:

في هذه الحالة، يتم استدعاء السرعة المتوسطة يسافر. على عكس سرعة السفر، فإن السرعة الأرضية هي عددية. على سبيل المثال، متوسط ​​السرعة (الحركة) للسيارة العائدة إلى نقطة البداية، يساوي الصفر. لكن في نفس الوقت متوسط ​​سرعتها الأرضية يختلف عن الصفر.

بمعرفة السرعة المتوسطة لجسم ما على أي جزء من المسار، فإنه من المستحيل تحديد موقعه في أي وقت. عند التحرك، يمر الجسم بالتتابع جميع نقاط المسار. وفي كل نقطة يكون في أوقات معينة وله سرعة معينة. تسمى سرعة الجسم عند لحظة معينة أو عند نقطة معينة من المسار سرعة لحظية.

يمكن اعتبار السرعة اللحظية هي السرعة المتوسطة خلال فترة زمنية قصيرة. سرعة لحظيةتساوي نسبة الحركة الصغيرة في جزء من المسار إلى الفترة الزمنية الصغيرة التي اكتملت خلالها هذه الحركة.

يمكن أيضًا تحديد السرعة اللحظية باستخدام الرسم البياني للحركة. يتم تحديد السرعة اللحظية لجسم عند أي نقطة على الرسم البياني من خلال ميل المماس للمنحنى عند النقطة المقابلة. لتحديد السرعة اللحظية عند نقطة معينة، يتعين عليك أخذ أي نقطتين على خط مستقيم مماس للرسم البياني للحركة وحساب متوسط ​​السرعة للمقطع المحدد. ستكون السرعة اللحظية للجسم عند نقطة معينة مساوية عدديًا لمماس زاوية ميل المماس للرسم البياني للدالة.

ظل الزاوية المماسية يساوي عدديًا السرعة اللحظية عند هذه النقطة

مع الحركة المنتظمة، يكون معامل الإزاحة عدديًا يساوي المساحةأسفل الرسم البياني للسرعة. إذا لم يكن كذلك حركة موحدةهذه المساواة موجودة أيضًا. يمكنك النظر في حركة الجسم على فترات زمنية منفصلة. إذا اخترت أقل فأقل، فستتغير السرعة في كل فترة أقل فأقل. بعد ذلك، لكل فترة زمنية، تكون المساحة تحت الرسم البياني تساوي حاصل ضرب الارتفاع (السرعة) والقاعدة (الفترة الزمنية)، أي أن المساحة تساوي إزاحة الجسم خلال هذه الفترة الزمنية . والمساحة أسفل الرسم البياني بأكمله تساوي مجموع المساحات لكل فترة زمنية. ومن ثم، فإن الإزاحة أثناء الحركة غير المستوية تساوي عدديًا المساحة الواقعة تحت الرسم البياني للسرعة.

غالبًا ما يتم العثور على متوسط ​​السرعة من خلال رسم بياني لمعامل السرعة مقابل الزمن. تحدد المساحة الموجودة أسفل الرسم البياني للسرعة المسافة التي يقطعها الجسم. لذلك، وفقًا لتحديد متوسط ​​السرعة وفقًا للرسم البياني، من الممكن تحديد قيمة سرعة ثابتة تسمح لك بالسفر بنفس المسافة وفي نفس الوقت عند التحرك بسرعة متغيرة.

خطة الدرس حول موضوع "الحركة غير المستوية. السرعة الفورية"

تاريخ :

موضوع: « »

الأهداف:

التعليمية : توفير وتشكيل استيعاب واعي للمعرفة حركة غير متساويةوالسرعة اللحظية؛

التنموية : الاستمرار في تطوير المهارات نشاط مستقل, مهارات العمل الجماعي .

التعليمية : شكل الفائدة المعرفيةإلى معرفة جديدة؛ تطوير الانضباط السلوكي.

نوع الدرس: درس في تعلم المعرفة الجديدة

المعدات ومصادر المعلومات:

Isachenkova، L. A. الفيزياء: كتاب مدرسي. للصف التاسع. المؤسسات العامة متوسط التعليم مع الروسية لغة التدريب / L. A. Isachenkova، G. V. Palchik، A. A. Sokolsky؛ تم تحريره بواسطة أ.أ.سوكولسكي. مينسك: أسفيتا الشعبية، 2015

هيكل الدرس:

اللحظة التنظيمية (5 دقائق)

تحديث المعرفة الأساسية (5 دقائق)

تعلم مواد جديدة (14 دقيقة)

جلسة التربية البدنية (3 دقائق)

توحيد المعرفة (13 دقيقة)

ملخص الدرس (5 دقائق)

اللحظة التنظيمية

مرحبا، اجلس! (التحقق من الحاضرين).اليوم في الدرس يجب أن نفهم مفهومي الحركة غير المنتظمة والسرعة اللحظية. وهذا يعني ذلكموضوع الدرس : حركة غير متساوية. سرعة لحظية

تحديث المعرفة المرجعية

لقد درسنا الحركة الخطية المنتظمة. ومع ذلك، الهيئات الحقيقية - السيارات والسفن والطائرات وأجزاء الآلات وما إلى ذلك لا تتحرك في أغلب الأحيان بشكل مستقيم ولا بشكل موحد. ما هي أنماط هذه الحركات؟

تعلم مواد جديدة

دعونا نلقي نظرة على مثال. تتحرك سيارة على طول جزء من الطريق الموضح في الشكل 68. أثناء الصعود، تتباطأ حركة السيارة، وعند النزول تتسارع. حركة السيارةلا مستقيمة ولا موحدة. كيف تصف مثل هذه الحركة؟

بادئ ذي بدء، لهذا من الضروري توضيح المفهومسرعة .

من الصف السابع، تعرف ما هو متوسط ​​السرعة. يتم تعريفه على أنه نسبة المسار إلى الفترة الزمنية التي يتم خلالها قطع هذا المسار:

(1 )

دعونا ندعوهامتوسط ​​سرعة السفر. انها تظهر ماذاطريق في المتوسط، يمر الجسم لكل وحدة زمنية.

بالإضافة إلى متوسط ​​سرعة السفر، يجب عليك أيضًا الدخولمتوسط ​​سرعة الحركة:

(2 )

ما هو معنى متوسط ​​سرعة الحركة ؟ انها تظهر ماذاتتحرك في المتوسط ​​الذي يؤديه الجسم لكل وحدة زمنية.

مقارنة الصيغة (2) بالصيغة (1 ) من الفقرة 7، يمكننا أن نستنتج:متوسط ​​السرعة< > تساوي سرعة هذه الحركة المستقيمة المنتظمة التي يحدث فيها خلال فترة من الزمن Δ رسوف يتحرك الجسم Δ ص.

متوسط ​​سرعة المسار ومتوسط ​​سرعة الحركة - خصائص مهمةأي حركة. أولهما كمية عددية، والثانية كمية متجهة. لأن Δ ص < ق , فإن وحدة متوسط ​​سرعة الحركة لا تكون أكبر من متوسط ​​سرعة المسار |<>| < <>.

السرعة المتوسطة تميز الحركة خلال الفترة الزمنية بأكملها. ولا يقدم معلومات حول سرعة الحركة عند كل نقطة من المسار (في كل لحظة زمنية). ولهذا الغرض يتم تقديمهسرعة لحظية - سرعة الحركة في وقت معين (أو عند نقطة معينة).

كيفية تحديد السرعة اللحظية؟

دعونا نلقي نظرة على مثال. دع الكرة تتدحرج إلى أسفل منحدر مائل من نقطة ما (شكل 69). ويوضح الشكل موضع الكرة داخلها لحظات مختلفةوقت.

نحن مهتمون بالسرعة اللحظية للكرة عند هذه النقطةعن. تقسيم حركة الكرة Δص 1 للفترة المقابلة من الزمن Δ المتوسطسرعة السفر<>= في قسم السرعة<>يمكن أن تكون مختلفة كثيرًا عن السرعة اللحظية عند نقطة ماعن. النظر في إزاحة أصغر Δ =في 2 . هو - هي سيحدث في فترة زمنية أقصر Δ. متوسط ​​السرعة<>= رغم أنها لا تساوي السرعة عند هذه النقطةعن، ولكن بالفعل أقرب إليها من<>. مع مزيد من الانخفاض في النزوح (Δ،Δ , ...) والفواصل الزمنية (Δ، Δ، ...) سنحصل على سرعات متوسطة تختلف أقل فأقل عن بعضها البعضومن السرعة اللحظية للكرة عند نقطة ماعن.

وهذا يعني أنه يمكن العثور على قيمة دقيقة إلى حد ما للسرعة اللحظية باستخدام الصيغة، بشرط أن يكون الفاصل الزمني Δرصغير جدًا:

(3)

التعيين Δ ر-» 0 يذكر أن السرعة التي تحددها الصيغة (3)، كلما اقتربت من السرعة اللحظية، كانت أصغرΔt .

تم العثور على السرعة اللحظية للحركة المنحنية للجسم بطريقة مماثلة (الشكل 70).

ما هو اتجاه السرعة اللحظية؟ ومن الواضح أنه في المثال الأول يتزامن اتجاه السرعة اللحظية مع اتجاه حركة الكرة (انظر الشكل 69). ومن البناء في الشكل 70 يتضح أنه مع حركة منحنية الأضلاعيتم توجيه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى المسار عند النقطة التي يقع فيها الجسم المتحرك في تلك اللحظة.

راقب الجزيئات الساخنة الخارجة من حجر الرحى (الشكل 71،أ). يتم توجيه السرعة اللحظية لهذه الجسيمات في لحظة الانفصال بشكل عرضي إلى الدائرة التي تحركت على طولها قبل الانفصال. وبالمثل، تبدأ المطرقة الرياضية (الشكل 71، ب) في الطيران بشكل عرضي للمسار الذي تحركت خلاله عندما يتم فكها بواسطة القاذف.

السرعة اللحظية تكون ثابتة فقط مع الحركة الخطية المنتظمة. عند التحرك على مسار منحني يتغير اتجاهه (اشرح السبب). مع حركة غير متساوية، تتغير وحدتها.

إذا زادت وحدة السرعة اللحظية، تسمى حركة الجسم تسارع ، إذا انخفض - بطيء

أعط لنفسك أمثلة على حركات الأجسام المتسارعة والمتباطئة.

في الحالة العامة، عندما يتحرك الجسم، يمكن أن يتغير كل من وحدة السرعة اللحظية واتجاهه (كما في مثال السيارة في بداية الفقرة) (انظر الشكل 68).

في ما يلي، سوف نسمي ببساطة السرعة اللحظية.

توحيد المعرفة

تتميز سرعة الحركة غير المستوية على جزء من المسار بالسرعة المتوسطة، وعند نقطة معينة من المسار - بالسرعة اللحظية.

السرعة اللحظية تساوي تقريبًا متوسط ​​السرعة المحددة خلال فترة زمنية قصيرة. وكلما قصرت هذه الفترة الزمنية، قل الفرق بين السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية.

يتم توجيه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى مسار الحركة.

إذا زادت وحدة السرعة اللحظية، تسمى حركة الجسم متسارعة، وإذا انخفضت تسمى بطيئة.

في حالة الحركة المستقيمة المنتظمة، تكون السرعة اللحظية هي نفسها عند أي نقطة من المسار.

ملخص الدرس

لذلك، دعونا نلخص. ماذا تعلمت في الصف اليوم؟

منظمة العمل في المنزل

§ 9، على سبيل المثال. 5 رقم 1,2

انعكاس.

تابع العبارات:

اليوم في الصف تعلمت...

لقد كان مثيرا للاهتمام...

المعرفة التي اكتسبتها في الدرس ستكون مفيدة

دحرجة الجسم إلى أسفل مستوى مائل (الشكل 2)؛

أرز. 2. دحرجة الجسم إلى أسفل مستوى مائل ()

السقوط الحر (الشكل 3).

كل هذه الأنواع الثلاثة من الحركة ليست موحدة، أي أن سرعتها تتغير. في هذا الدرس سوف ننظر إلى الحركة غير المستوية.

حركة موحدة - حركة ميكانيكية، حيث يسافر الجسم نفس المسافة في أي فترات زمنية متساوية (الشكل 4).

أرز. 4. حركة موحدة

تسمى الحركة غير متساوية، حيث يسافر الجسم في مسارات غير متساوية في فترات زمنية متساوية.

أرز. 5. حركة غير متساوية

المهمة الرئيسية للميكانيكا هي تحديد موضع الجسم في أي لحظة من الزمن. عندما يتحرك الجسم بشكل غير متساو، تتغير سرعة الجسم، لذلك من الضروري معرفة كيفية وصف التغير في سرعة الجسم. للقيام بذلك، تم تقديم مفهومين: السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية.

إن حقيقة التغير في سرعة الجسم أثناء الحركة غير المنتظمة لا تحتاج دائمًا إلى أن تؤخذ في الاعتبار عند النظر في حركة الجسم على جزء كبير من المسار ككل (السرعة في كل لحظة من الزمن هي ليس مهما بالنسبة لنا)، فمن المناسب تقديم مفهوم السرعة المتوسطة.

على سبيل المثال، يسافر وفد من تلاميذ المدارس من نوفوسيبيرسك إلى سوتشي بالقطار. المسافة بين هذه المدن السكك الحديديةحوالي 3300 كم. كانت سرعة القطار عندما غادر نوفوسيبيرسك للتو، هل هذا يعني أنه في منتصف الرحلة كانت السرعة هكذا نفسه، ولكن عند مدخل سوتشي [م1]؟ هل من الممكن، وجود هذه البيانات فقط، أن نقول أن وقت السفر سيكون (الشكل 6). بالطبع لا، لأن سكان نوفوسيبيرسك يعرفون أن الوصول إلى سوتشي يستغرق حوالي 84 ساعة.

أرز. 6. الرسم التوضيحي على سبيل المثال

عند النظر في حركة الجسم على جزء كبير من المسار ككل، فمن الملائم أكثر تقديم مفهوم السرعة المتوسطة.

سرعة متوسطةيسمون نسبة الحركة الكلية التي قام بها الجسم إلى الوقت الذي تمت فيه هذه الحركة (الشكل 7).

أرز. 7. السرعة المتوسطة

هذا التعريف ليس مناسبًا دائمًا. على سبيل المثال، يركض رياضي مسافة 400 متر - دورة واحدة بالضبط. إزاحة الرياضي هي 0 (الشكل 8)، لكننا نفهم أن متوسط ​​سرعته لا يمكن أن يكون صفرًا.

أرز. 8. الإزاحة هي 0

في الممارسة العملية، غالبا ما يستخدم مفهوم متوسط ​​\u200b\u200bالسرعة الأرضية.

متوسط ​​السرعة الأرضيةهي نسبة المسار الإجمالي الذي يقطعه الجسم إلى الوقت الذي تم خلاله قطع المسار (الشكل 9).

أرز. 9. متوسط ​​السرعة الأرضية

هناك تعريف آخر للسرعة المتوسطة.

متوسط ​​السرعة- هذه هي السرعة التي يجب أن يتحرك بها الجسم بشكل منتظم حتى يتمكن من المرور مسافة معينةخلال نفس الوقت الذي مرت فيه، تتحرك بشكل غير متساو.

ومن مقرر الرياضيات نعرف ما هو الوسط الحسابي. بالنسبة للرقمين 10 و 36 سيكون مساوياً لـ:

ولمعرفة إمكانية استخدام هذه الصيغة لإيجاد السرعة المتوسطة، دعونا نحل المسألة التالية.

مهمة

يتسلق راكب دراجة منحدرًا بسرعة 10 كم/ساعة، ويقضي 0.5 ساعة. ثم يهبط بسرعة 36 كم/ساعة خلال 10 دقائق. أوجد السرعة المتوسطة لراكب الدراجة (الشكل 10).

أرز. 10. رسم توضيحي للمشكلة

منح:; ; ;

يجد:

حل:

وبما أن وحدة قياس هذه السرعات هي كم/ساعة، فإننا سنوجد السرعة المتوسطة بوحدة كم/ساعة. ولذلك، فإننا لن نحول هذه المسائل إلى SI. دعونا نحول إلى ساعات.

السرعة المتوسطة هي:

يتكون المسار الكامل () من المسار لأعلى المنحدر () وأسفل المنحدر ():

الطريق لتسلق المنحدر هو:

مسار النزول من المنحدر هو :

الوقت المستغرق لقطع المسار الكامل هو:

إجابة:.

بناءً على إجابة المسألة، نرى أنه من المستحيل استخدام صيغة الوسط الحسابي لحساب السرعة المتوسطة.

إن مفهوم السرعة المتوسطة ليس مفيدًا دائمًا للحل المهمة الرئيسيةميكانيكا. وبالعودة إلى مشكلة القطار، لا يمكن القول أنه إذا كان متوسط ​​السرعة طوال رحلة القطار بأكملها يساوي ، فبعد 5 ساعات سيكون على مسافة من نوفوسيبيرسك.

تسمى السرعة المتوسطة التي يتم قياسها خلال فترة زمنية متناهية الصغر السرعة اللحظية للجسم(على سبيل المثال: يُظهر عداد سرعة السيارة (الشكل 11) السرعة اللحظية).

أرز. 11. عداد سرعة السيارة يظهر السرعة اللحظية

هناك تعريف آخر للسرعة اللحظية.

سرعة لحظية– سرعة حركة الجسم في لحظة معينة من الزمن، وسرعة الجسم عند نقطة معينة من المسار (الشكل 12).

أرز. 12. السرعة الفورية

لفهم هذا التعريف بشكل أفضل، دعونا نلقي نظرة على مثال.

دع السيارة تتحرك بشكل مستقيم على طول جزء من الطريق السريع. لدينا رسم بياني لإسقاط الإزاحة مقابل الزمن لحركة معينة (الشكل 13)، فلنحلل هذا الرسم البياني.

أرز. 13. رسم بياني لإسقاط النزوح مقابل الزمن

يوضح الرسم البياني أن سرعة السيارة ليست ثابتة. لنفترض أنك بحاجة إلى إيجاد السرعة اللحظية للسيارة بعد 30 ثانية من بدء المراقبة (عند النقطة أ). وباستخدام تعريف السرعة اللحظية، نجد مقدار السرعة المتوسطة خلال الفترة الزمنية من إلى . للقيام بذلك، فكر في جزء من هذا الرسم البياني (الشكل 14).

أرز. 14. رسم بياني لإسقاط النزوح مقابل الزمن

من أجل التحقق من صحة العثور على السرعة اللحظية، دعونا نجد وحدة السرعة المتوسطة للفاصل الزمني من إلى، ولهذا نعتبر جزءًا من الرسم البياني (الشكل 15).

أرز. 15. رسم بياني لإسقاط النزوح مقابل الزمن

نحسب متوسط ​​السرعة خلال فترة زمنية معينة:

حصلنا على قيمتين للسرعة اللحظية للسيارة بعد 30 ثانية من بدء الرصد. ستكون القيمة الأكثر دقة هي القيمة التي يكون فيها الفاصل الزمني أصغر، أي. إذا قمنا بتقليل الفاصل الزمني قيد النظر بقوة أكبر، فستكون السرعة اللحظية للسيارة عند هذه النقطة أسيتم تحديدها بشكل أكثر دقة.

السرعة اللحظية هي كمية متجهة. لذلك، بالإضافة إلى العثور عليه (العثور على وحدته)، من الضروري معرفة كيفية توجيهه.

(في) - السرعة اللحظية

يتطابق اتجاه السرعة اللحظية مع اتجاه حركة الجسم.

إذا تحرك الجسم بشكل منحني، فسيتم توجيه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى المسار عند نقطة معينة (الشكل 16).

المهمة 1

هل يمكن للسرعة اللحظية () أن تتغير فقط في الاتجاه، دون أن تتغير في الحجم؟

حل

لحل هذه المشكلة، خذ بعين الاعتبار المثال التالي. يتحرك الجسم على طول مسار منحني (الشكل 17). دعونا نحدد نقطة على مسار الحركة أوالفترة ب. دعونا نلاحظ اتجاه السرعة اللحظية عند هذه النقاط (يتم توجيه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى نقطة المسار). لتكن السرعتان متساويتان في الحجم وتساويان 5 م/ث.

إجابة: ربما.

المهمة 2

هل يمكن للسرعة اللحظية أن تتغير في الحجم فقط دون أن تتغير في الاتجاه؟

حل

أرز. 18. رسم توضيحي للمشكلة

ويبين الشكل 10 ذلك عند هذه النقطة أوعند هذه النقطة بالسرعة اللحظية في نفس الاتجاه. إذا تحرك الجسم بتسارع منتظم فإن .

إجابة:ربما.

على هذا الدرسبدأنا بدراسة الحركة غير المنتظمة، أي الحركة بسرعات متفاوتة. خصائص الحركة غير المستوية هي السرعات المتوسطة واللحظية. يعتمد مفهوم السرعة المتوسطة على الاستبدال العقلي للحركة غير المستوية بحركة موحدة. في بعض الأحيان يكون مفهوم السرعة المتوسطة (كما رأينا) مريحًا للغاية، لكنه غير مناسب لحل المشكلة الرئيسية للميكانيكا. ولذلك، تم تقديم مفهوم السرعة اللحظية.

مراجع

1. جي.يا. مياكيشيف، ب.ب. بوخوفتسيف، ن.ن. سوتسكي. فيزياء 10 - ماجستير: تربية، 2008.
2. أ.ب. ريمكيفيتش. الفيزياء. كتاب المسائل 10-11. - م: حبارى، 2006.
3. يا.يا. سافتشينكو. مشاكل الفيزياء. - م: ناوكا، 1988.
4. أ.ف. بيريشكين، ف. كروكليس. دورة الفيزياء. ت 1. - م: الدولة. مدرس إد. دقيقة. تعليم جمهورية روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفياتية ، 1957.

1. بوابة الإنترنت "School-collection.edu.ru" ().
2. بوابة الإنترنت "Virtulab.net" ().

العمل في المنزل

1. الأسئلة (1-3، 5) في نهاية الفقرة 9 (صفحة 24)؛ جي.يا. مياكيشيف، ب.ب. بوخوفتسيف، ن.ن. سوتسكي. الفيزياء 10 (انظر قائمة القراءات الموصى بها)
2. هل من الممكن، بمعرفة السرعة المتوسطة خلال فترة زمنية معينة، إيجاد الإزاحة التي أحدثها الجسم خلال أي جزء من هذه الفترة؟
3. ما الفرق بين السرعة اللحظية أثناء الحركة الخطية المنتظمة والسرعة اللحظية أثناء الحركة غير المستوية؟
4. أثناء قيادة السيارة، يتم أخذ قراءات عداد السرعة كل دقيقة. هل من الممكن تحديد السرعة المتوسطة للسيارة من هذه البيانات؟
5. وركب الدراج الثلث الأول من الطريق بسرعة 12 كيلومترا في الساعة، والثلث الثاني بسرعة 16 كيلومترا في الساعة، والثلث الأخير بسرعة 24 كيلومترا في الساعة. أوجد السرعة المتوسطة للدراجة خلال الرحلة بأكملها. اكتب إجابتك بالكيلومتر/الساعة

الحركية- جزء من الميكانيكا يتم فيه دراسة حركة نقطة مادية دون النظر في الأسباب التي تسبب هذه الحركة.

حركة الجسم الميكانيكيةويسمى التغير في موقعه في الفضاء بالنسبة للأجسام الأخرى مع مرور الوقت.

المهمة الرئيسية للميكانيكا- تحديد موضع الجسم في الفضاء في أي وقت.

تسمى الحركة التي تتحرك فيها جميع نقاط الجسم بالتساوي حركة إلى الأمامالهيئات.

يسمى الجسم الذي يمكن إهمال أبعاده في ظل ظروف الحركة محل الدراسة نقطة مادية

هيئة مرجعية- هذا هو أي جسم مقبول تقليديًا على أنه ثابت، بالنسبة لحركة الأجسام الأخرى.

يشاهد- جهاز فيه الحركة الدوريةتستخدم لقياس فترات من الزمن.

النظام المرجعييمثل هيئة مرجعية ونظام إحداثيات مرتبط وساعة.

المسار والمسار والحركة

مسار- الخط الذي تصفه النقطة المادية أثناء حركتها.

المسار هو طول مسار الجسم.

عن طريق تحريك الجسمهو ناقل يربط الموضع الابتدائي للجسم بالموضع النهائي.

الإزاحة والسرعة أثناء الحركة المنتظمة الخطية اليمنى

حركة الخط المستقيم- حركة يكون مسارها خطا مستقيما .

تسمى الحركة التي يقوم فيها الجسم بحركات متساوية في فترات زمنية متساوية حركة موحدة.

سرعة الحركة المستقيمة المنتظمة- نسبة متجه حركة الجسم خلال أي فترة زمنية إلى قيمة هذه الفترة:

بمعرفة السرعة، يمكنك إيجاد الإزاحة خلال فترة زمنية معروفة باستخدام الصيغة

في الحركة المنتظمة المستقيمة، يكون لمتجهي السرعة والإزاحة نفس الاتجاه.

إسقاط الحركة على المحور X: س س = س ر . بما أن s x = x - x 0، فإن الجسم ينسق x = x 0 + s x. وبالمثل بالنسبة للمحور y: y = y 0 + s y.

ونتيجة لذلك، نحصل على معادلات الحركة المنتظمة المستقيمة للجسم في الإسقاطات على المحورين x و y:

نسبية الحركة

موضع الجسم نسبي، أي أنه يختلف باختلاف الأنظمة المرجعية. ولذلك فإن حركتها نسبية أيضًا.

السرعة مع الحركة غير المستوية

غير متساوهي حركة تتغير فيها سرعة الجسم مع مرور الوقت.

متوسط ​​سرعة الحركة غير المستوية يساوي نسبة متجه الإزاحة إلى زمن السفر

ثم النزوح أثناء الحركة غير المستوية

سرعة فوريةهي سرعة الجسم في لحظة معينة من الزمن أو عند نقطة معينة في المسار.

تسريع. حركة متسارعة بشكل موحد

تسارع بشكل موحدهي حركة تتغير فيها سرعة الجسم بالتساوي خلال فترات زمنية متساوية.

تسارع الجسمهي نسبة التغير في سرعة الجسم إلى الزمن الذي حدث فيه هذا التغيير.

التسارع يميز معدل التغير في السرعة.

التسارع هو كمية متجهة. يوضح كيف تتغير السرعة اللحظية للجسم لكل وحدة زمنية.

معرفة السرعة الأوليةالجسم وتسارعه، من الصيغة (1) يمكنك إيجاد السرعة في أي وقت:

للقيام بذلك، يجب كتابة المعادلة في إسقاطات على المحور المحدد:

V x = V 0x + أ x t

الرسم البياني للسرعة للحركة المتسارعة بشكل منتظم هو خط مستقيم.

الإزاحة والمسار في حركة متسارعة بشكل مستقيم

لنفترض أن الجسم قد تحرك في الزمن t، ويتحرك بتسارع. إذا تغيرت السرعة من إلى وبالنظر إلى ذلك،

باستخدام الرسم البياني للسرعة، يمكنك تحديد المسافة التي يقطعها الجسم الوقت المعروفالمسار - يساوي عدديًا مساحة السطح المظلل.

السقوط الحر للأجساد

تسمى حركة الأجسام في الفضاء الخالي من الهواء تحت تأثير الجاذبية السقوط الحر.

السقوط الحر هو حركة متسارعة بشكل منتظم. تسريع السقوط الحرفي مكان معين من الأرض ثابت لجميع الأجسام ولا يعتمد على كتلة الجسم الساقط: g = 9.8 m/s 2 .

لحل المسائل المختلفة من قسم "الحركيات"، هناك حاجة إلى معادلتين:

مثال:تحرك جسم بعجلة منتظمة من حالة السكون، وقطع مسافة 18 m في الثانية الخامسة، وما المسافة التي قطعها الجسم خلال 5 s؟

في الثانية الخامسة، قطع الجسم المسافة s = s 5 - s 4 و s 5 و s 4 هي المسافات التي قطعها الجسم في 4 و 5 s، على التوالي.

إجابة:جسم يتحرك بعجلة مقدارها 4 م/ث2 يقطع مسافة 50 م خلال 5 ث.

مشاكل واختبارات حول موضوع "الموضوع 1. "الميكانيكا. أساسيات الكينماتيكا."

• النقطة المادية (النظام المرجعي)

  الدروس: 3 واجبات: 9 اختبارات: 1

• الرسوم البيانية للكميات الحركية مقابل الزمن للحركة المتسارعة بشكل منتظم - قوانين تفاعل وحركة الأجسام: أساسيات الكينماتيكا، الصف التاسع

  الدروس: 2 الواجبات: 9 الاختبارات: 1

الدروس: 1 الواجبات: 9 الاختبارات: 1

لإكمال المهام المتعلقة بموضوع "الميكانيكا" عليك معرفة قوانين نيوتن وقوانينه الجاذبية العالميةوهوك، وحفظ الزخم والطاقة، وكذلك الصيغ الأساسية لعلم الحركة (معادلات الإحداثيات والسرعة والإزاحة).

الالتزام بدقة بترتيب دراسة المواد النظرية المقترحة في توصيات مقرر الفيزياء.

عند إكمال المهام في دورة الميكانيكا، انتبه إلى علامات إسقاط المتجهات في النظام المرجعي المحدد. وهذا خطأ شائع يرتكبه طلاب المدارس الثانوية.

لا تكن كسولًا في رسم المخططات (الرسومات) للمشكلات - فهذا يمكن أن يجعل حل المشكلة أسهل بكثير بالنسبة لك.

تحليل شروط كل مهمة محددة، ومقارنة الإجابات بالظروف والواقع.

لا تخترع مشاكلك الخاصة باستخدام البيانات الأصلية!