Швидкість, рівномірний рух.

Швидкість, рівномірний рух.

Коли ми говоримо про автомобіль, який рухається, то маємо на увазі, що в певний момент часу він був поруч з нами, а в інші моменти відстань між нами і автомобілем змінювалась, хоч ми і залишались на тому самому місці. Нерухомі ж тіла протягом всього спостереження не змінюють свого положення відносно спостерігача.

hqdefault

Механічний рух є відносним. Одне і те саме тіло може бути нерухомим відносно одного тіла і рухомим відносно іншого. Наприклад, автобус буде рухомим відносно дерева, що росте на узбіччі дороги і нерухомим відносно пасажира, який їде в його салоні. Отже, для механічного руху можна сформулювати точніше означення: це зміна положення тіла відносно інших тіл. Такі тіла називають тілами відліку.

Механічний рух відбувається не лише в просторі,але і в часі. Тому, описуючи рух, треба знати час, протягом якого він відбувався. така залежність руху і часу відображає закон єдності руху і часу: рух і час нероздільні. Час, як і будь-яку іншу фізичну величину, можна виміряти за допомогою годинника. В системі СІ  час вимірюють у секундах.

Тіло, рухаючись, з часом переходить з однієї точки простору в іншу, описуючи певну траєкторію (лінію, вздовж якої воно рухається). Так от, довжина цієї траєкторії і буде визначати відстань, яку пройшло тіло за певний проміжок часу. Це теж фізична величина, яку називають шляхом. Вона характеризується лише числовим значенням і не має напряму. В системі  СІ шлях вимірюється в метрах.

Коли тіло рухається, то за певний час воно проходить деякий шлях. Для різних тіл, що рухаються, цей шлях може бути різним. Наприклад, пішохід за годину пройде лише 5 км, а автомобіль за той самий час проїде 60 км. Порівнявши рух пішохода і автомобіля, можна сказати, що другий рухається швидше.

Для порівняння руху різних тіл у фізиці використовують таку характеристику руху як швидкість.

Швидкість — це фізична величина, яка характеризує механічний рух і чисельно дорівнює відношенню шляху, який проходить тіло, до часу, протягом якого цей шлях пройдено.

Пішохід у наведеному вище прикладі за 1 год проходить 5 км, отже його швидкість 5 км за год, відповідно швидкість автомобіля 60 км/год. Для обчислення швидкості механічного руху треба пройдений шлях поділити на час, за який цей шлях пройдено.

 

Позначимо v — швидкість, s — шлях, t — час, тоді отримаємо формулу для швидкості :                                    v = s / t     (1)
Основною одиницею швидкості в СІ  є  1 метр за секунду ( 1 м/с ). Використовують також кратні і дольні до основних одиниць СІ  :

  1. для шляху — км, дм, см, мм і т.д. ;
  2. для часу — рік, доба, год, хв і т.д. ;
  3. для швидкості — км/год, км/с, см/хв, км/хв  і  т.д.

Для вимірювання швидкості механічного руху використовують прилад, який називається спідометром. За його шкалою можна визначити швидкість руху в будь-який момент часу.

Швидкість механічного руху є відносною величиною. Її значення залежить від вибору тіла, бо важливо знати і те, в якому напрямі рухається тіло. Тому на малюнках і схемах швидкість зображають стрілками, які показують напрям руху тіла. Довжина стрілки в певному масштабі показує числове значення швидкості.

Часто у фізиці доводиться розв’язувати  задачу на визначення пройденого тілом шляху, коли відомі час та швидкість його руху. З формули (1):
s = v * t
Отже, шлях, пройдений тілом, пропорційний до часу. Така залежність на графіку зображається прямою лінією.

Отже, швидкість такого руху з часом не змінюється. Такий рух називається рівномірним. Під час рівномірного руху тіло за будь-які однакові проміжки часу проходить однакові відрізки шляху.

 

Перевір себе

  1. Дай відповіді на питання.
  1. Який рух ми називаємо механічним?
  2. Чому механічний рух відносний?
  3. Чи можна описати рух без часу?
  4. Назвіть природні і штучні годинники.
  5. Які ви знаєте одиниці часу? Назвіть основну одиницю часу в системі СІ.
  6. Що характеризує швидкість?
  7.  Які є одиниці швидкості? Одиниці СІ?
  8. Який рух ми називаємо рівномірним?
  9. Чи є швидкість механічного руху відносною величиною? Чому?
  10. Як зв’язаний шлях, пройдений тілом з часом при рівномірному русі?
  1. Склади «фізичне доміно»

domino

  1. Дидактична  гра «Шпигун»

  Текст треба прочитати, запам’ятати та якомога точніше відтворити

Бажаючи описати стан фізичних тіл довкола нас, ми часто  називаємо одні з них рухомими, інші — нерухомими.   Дерева в садку, різні будівлі, мости ми вважаємо, не вагаючись, нерухомими, а літаки в небі, автотранспорт, що їде по дорозі, падаючі краплі дощу — рухомими.     Що дає підставу поділяти тіла на нерухомі і рухомі? Чим рухомі тіла відрізняються від нерухомих?

Коли ми говоримо про автомобіль, який рухається, то маємо на увазі, що  в певний момент часу він був поруч з нами, а в інші моменти відстань між нами і автомобілем змінювалась, хоч ми і залишались на тому самому місці. Нерухомі ж тіла протягом всього спостереження не змінюють свого положення відносно спостерігача. Зміна положення тіла в просторі називається механічним рухом.

Механічний рух є відносним. Одне і те саме тіло може бути нерухомим відносно одного тіла і рухомим відносно іншого. Наприклад, автобус буде рухомим відносно дерева, що росте на узбіччі дороги і нерухомим відносно пасажира, який їде в його салоні. Отже, для механічного руху можна сформулювати точніше означення: це зміна положення тіла відносно інших тіл. Такі тіла називають тілами відліку.

       4. Розвяжи задачі    

1. Турист ішов 20 хв зі швидкістю 5,4 км/год. Який шлях він пройшов за цей час?

2. Поїзд довжиною 240 м, рухаючись рівномірно, пройшов міст за 2 хв. Яка швидкість поїзда, якщо довжина моста дорівнює 360 м?

3. Один автомобіль, рухаючись рівномірно зі швидкістю 16 м/с, проїхав тунель за 30 с, а інший автомобіль, рухаючись рівномірно, проїхав той самий тунель за 24 с. Яка швидкість другого автомобіля?

 

Top