Mis füüsikaline suurus on kiirus. Keha kiirus, sirgjooneline ühtlane liikumine. Millest see oleneb

« Füüsika – 10. klass

Mis kiirust spidomeeter näitab?
Kas linnatransport saab liikuda ühtlaselt ja sirgjooneliselt?

Päris kehad (inimene, auto, rakett, laev jne) reeglina püsiva kiirusega ei liigu. Nad hakkavad liikuma puhkeseisundist ja nende kiirus suureneb järk-järgult, peatudes väheneb ka kiirus järk-järgult, mistõttu reaalsed kehad liiguvad ebaühtlaselt.

Ebaühtlane liikumine võib olla nii sirgjooneline kui ka kõverjooneline.

Täielikuks kirjeldamiseks ebaühtlane liikumine punktis, peate teadma selle asukohta ja kiirust igal ajahetkel.

Punkti kiirus sisse Sel hetkel aega kutsutakse kohene kiirus.

Mida mõeldakse hetkekiiruse all?

Laske punkt, liikudes ebaühtlaselt ja mööda kõverat joont, mingil ajahetkel t võtta positsiooni M (joonis 1.24). Pärast aega Δt 1 alates sellest hetkest võtab punkt positsiooni M 1 , olles nihutanud Δ 1 . Jagades vektori Δ 1 ajaintervalliga Δt 1, leiame sellise ühtlase sirgjoonelise liikumise kiiruse, millega punkt peaks liikuma, et jõuda ajas Δt positsioonist M positsiooni M 1. Seda kiirust nimetatakse ajapunkti liikumise keskmiseks kiiruseks Δt 1 .

Tähistades seda läbi cp1 , kirjutame: Keskmine kiirus on suunatud piki sekanti MM 1 . Sama valemi abil leiame ühtlase sirgjoonelise liikumise punkti kiiruse.

Kiirust, millega punkt peab liikuma ühtlaselt ja sirgjooneliselt, et teatud aja jooksul algpositsioonist lõppasendisse jõuda, nimetatakse keskmine kiirus liikumine.

Kiiruse määramiseks antud ajahetkel, kui punkt hõivab positsiooni M, leiame keskmised kiirused järjest väiksemate ajavahemike jaoks:

Huvitav, kas järgnev hetkekiiruse definitsioon on õige: “Keha kiirust trajektoori antud punktis nimetatakse hetkekiiruseks”?

Ajaintervalli Δt vähenemisel vähenevad punkti nihked absoluutväärtuses ja muutuvad suunda. Vastavalt muutuvad ka keskmised kiirused nii absoluutväärtuses kui ka suunas. Kuid kui ajavahemik Δt läheneb nullile, erinevad keskmised kiirused üksteisest üha vähem. Ja see tähendab, et kui ajavahemik Δt kipub olema null, kaldub suhe teatud vektorile kui selle piirväärtusele. Mehaanikas nimetatakse sellist suurust punkti kiiruseks antud ajahetkel või lihtsalt kohene kiirus ja tähistada

Vahetu kiirus punkt on väärtus, mis on võrdne nihke Δ ja ajavahemiku Δt suhte piiriga, mille jooksul see nihe toimus, kui intervall Δt kipub olema null.

Uurime nüüd, kuidas hetkkiiruse vektor on suunatud. Suvalises trajektoori punktis suunatakse hetkekiiruse vektor samamoodi nagu piiril, kui ajavahemik Δt kipub nulli, suunatakse keskmine liikumiskiirus. See keskmine kiirus ajavahemikul Δt on suunatud samamoodi nagu nihkevektor Δ Joonis 1.24 näitab, et ajaintervalli Δt vähenemisel pöörleb samaaegselt ka vektor Δ, vähendades selle pikkust. Mida lühemaks muutub vektor Δ, seda lähemal on see antud punktis M trajektoorile tõmmatud puutujale, st sekant muutub puutujaks. Järelikult

hetkeline kiirus suunatud tangentsiaalselt rajale (vt joon. 1.24).

Eelkõige on sellele ringile tangentsiaalselt suunatud piki ringi liikuva punkti kiirus. Seda on lihtne kontrollida. Kui pöörlevast kettast eraldatakse väikesed osakesed, lendavad nad tangentsiaalselt, kuna neil on eraldumise hetkel kiirus, võrdne kiirusega punktid ketta ümbermõõdul. Seetõttu lendab külglibiseva auto rataste alt tulev mustus tangentsiaalselt rataste ümbermõõdule (joon. 1.25).

Hetkekiiruse mõiste on üks kinemaatika põhimõisteid. See mõiste viitab punktile. Seetõttu võib edaspidi, rääkides keha kiirusest, mida ei saa pidada punktiks, rääkida mõne tema punkti kiirusest.

Liikumise kirjeldamiseks kasutatakse lisaks keskmisele liikumiskiirusele sagedamini ka keskmist maakiirust cps.

Keskmine maakiirus määratakse tee ja ajavahemiku suhtega, mille jooksul see tee läbiti:

Kui me ütleme, et rong sõitis Moskvast Peterburi kiirusega 80 km/h, siis peame silmas täpselt rongi keskmist maakiirust nende linnade vahel. Sel juhul on keskmise liikumiskiiruse moodul keskmisest väiksem maakiirus, kuna s > |Δ|.

Ebaühtlase liikumise korral kehtib ka kiiruste liitmise seadus. Sel juhul hetkkiirused liidetakse.

59. Too näiteid ebaühtlasest liikumisest.
Keha kukkumine, linnu liikumine.

60. Kas kiirus 𝑣av füüsiline kogus? Miks?
Jah, see on sellepärast, et see on kinnisvara füüsiline keha.

61. Kõrgklassi jalgpallur jookseb umbes 20 km matši kohta. Mis on tema keskmine kiirus?

62. Määrake suusataja keskmine kiirus, kes läheb kõigepealt üles ja seejärel laskub. Tõstmisel läbib see 6 km pikkuse tee kiirusega 5,4 km / h. Laskumisel on suusataja kiirus 10 m/s, tema läbitav vahemaa 2 km.

63. Arvuta tabeli 14 abil sportlaste keskmine kiirus erinevatel distantsidel.

a) 100 m kaugusel.

b) 2000 m kaugusel.

c) sisse maratoni distants

Jälgige, kuidas sportlaste keskmine kiirus vahemaa kasvades muutub. Selgitage tulemust.
𝑣av väheneb, kuna stardis on kiirus suurem.

64. * Tee katse. Määrake oma hoone keskmine tõstekiirus. Pange tähele, et korruste vaheline kaugus (või lae kõrgus) on igas majas erinev. Lae kõrgust pole vaja mõõta, piisab selle ligikaudse väärtuse määramisest hindamismeetodi abil.
Kõigepealt mõelge läbi, kuidas katset läbi viia.

Sihtmärk: määrake keskmine liikumiskiirus.
Objekt: lift.
rahalised vahendid: stopper.

Kirjutage ülaltoodud kogemusest saadud andmed üles ja lahendage probleem.
Mida saaks teie arvates teha, et olla kindlam, et teie vastus on õige?
Mõõtke igal korrusel peatumis- ja liikumisaegu

65. Auto liigub esimesel käigul ja 20 s pärast. juht lülitab teisele käigule. Määrake auto läbitud tee aja sõltuvuse graafikult (joonis 20) selle liikumise kiirus esimesel ja teisel käigul, samuti auto keskmine kiirus teelõigul, mis on võrdne 720-ga m.

2. KEHA KIIRUS.SIRGLINE ÜHTNE LIIKUMINE.

Kiirus on keha liikumise kvantitatiivne tunnus.

keskmine kiirus on füüsikaline suurus, mis võrdub punktinihke vektori suhtega ajavahemikku Δt, mille jooksul see nihe toimus. Keskmise kiiruse vektori suund langeb kokku nihkevektori suunaga. Keskmine kiirus määratakse järgmise valemiga:

Vahetu kiirus, see tähendab, et kiirus antud ajahetkel on füüsikaline suurus, mis on võrdne piiriga, milleni keskmine kiirus ajavahemiku Δt lõpmatu vähenemisega kaldub:

Teisisõnu, hetkekiirus antud ajahetkel on väga väikese liikumise ja väga väikese ajaperioodi suhe, mille jooksul see liikumine toimus.

Hetkekiiruse vektor on suunatud tangentsiaalselt keha trajektoorile (joon. 1.6).

Riis. 1.6. Hetkekiiruse vektor.

SI-süsteemis mõõdetakse kiirust meetrites sekundis ehk kiirusühikuks loetakse sellise ühtlase sirgjoonelise liikumise kiirust, mille käigus keha läbib ühe sekundiga ühe meetri kaugusele. Kiiruse ühik on tähistatud Prl. Sageli mõõdetakse kiirust teistes ühikutes. Näiteks auto, rongi vms kiiruse mõõtmisel. Tavaliselt kasutatav mõõtühik on kilomeetrid tunnis:

1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1 m / 3,6 s

1 m/s = 3600 km / 1000 h = 3,6 km/h

Kiiruste lisamine (võib-olla ei pruugi sama küsimus olla 5-s).

Keha kiirused erinevates referentssüsteemides on omavahel ühendatud klassikaga kiiruste liitmise seadus.

keha kiirus võrreldes fikseeritud tugiraam on võrdne keha kiiruste summaga in liikuv tugiraam ja fikseeritud tugiraamistiku suhtes kõige liikuvam tugiraamistik.

Näiteks reisirong liigub mööda raudteed kiirusega 60 km/h. Inimene kõnnib mööda selle rongi vagunit kiirusega 5 km/h. Kui pidada raudteed liikumatuks ja võtta seda tugiraamiks, siis inimese kiirus tugiraami suhtes (st. raudtee), võrdub rongi ja inimese kiiruste liitmisega, st

60 + 5 = 65, kui inimene kõnnib rongiga samas suunas

60 - 5 = 55, kui inimene ja rong liiguvad eri suundades

See kehtib aga ainult siis, kui inimene ja rong liiguvad samal joonel. Kui inimene liigub nurga all, siis tuleb seda nurka arvestada, pidades meeles, et kiirus on vektori suurus.

Näide on punasega esile tõstetud + nihke liitmise seadus (ma arvan, et seda pole vaja õpetada, kuid üldiseks arendamiseks saate seda lugeda)

Nüüd vaatame ülalkirjeldatud näidet üksikasjalikumalt - koos detailide ja piltidega.

Nii et meie puhul on raudtee fikseeritud tugiraam. Rong, mis seda teed mööda liigub, on liikuv tugiraam. Auto, millega inimene kõnnib, on osa rongist.

Inimese kiirus auto suhtes (liikuva tugiraami suhtes) on 5 km/h. Nimetagem seda C-ks.

Rongi (ja seega ka vaguni) kiirus fikseeritud tugisüsteemi (st raudtee suhtes) suhtes on 60 km/h. Tähistame seda tähega B. Teisisõnu, rongi kiirus on liikuva võrdlusraami kiirus fikseeritud tugiraami suhtes.

Inimese kiirus raudtee suhtes (fikseeritud tugiraami suhtes) on meile veel teadmata. Tähistame seda tähega.

XOY koordinaatsüsteemi seostame fikseeritud referentssüsteemiga (joonis 1.7) ja koordinaatsüsteemi X P O P Y P liikuva referentssüsteemiga. Nüüd proovime leida inimese kiirust fikseeritud referentssüsteemi suhtes, st suhtelist. raudteele.

Lühiajalise aja jooksul Δt toimuvad järgmised sündmused:

Siis selle aja jooksul inimese liikumine raudtee suhtes:

seda nihke liitmise seadus. Meie näites on inimese liikumine raudtee suhtes võrdne inimese liikumiste summaga vaguni ja vaguni liikumiste summaga raudtee suhtes.

Riis. 1.7. Nihkete liitmise seadus.

Nihkete liitmise seaduse saab kirjutada järgmiselt:

= ∆ H ∆t + ∆ B ∆t

Inimese kiirus raudtee suhtes on:

Inimese kiirus auto suhtes:

Δ H \u003d H / Δt

Auto kiirus raudtee suhtes:

Seetõttu on inimese kiirus raudtee suhtes võrdne:

See on seaduskiiruse lisamine:

Ühtlane liikumine- see on liikumine konstantsel kiirusel, st kui kiirus ei muutu (v \u003d const) ja kiirendust ega aeglustumist pole (a \u003d 0).

Sirgjooneline liikumine- see on liikumine sirgjoonel, see tähendab, et sirgjoonelise liikumise trajektoor on sirgjoon.

Ühtlane sirgjooneline liikumine on liikumine, mille käigus keha teeb samu liigutusi mis tahes võrdse aja jooksul. Näiteks kui jagame mingi ajaintervalli ühesekundilisteks segmentideks, siis ühtlase liikumise korral liigub keha igas nimetatud ajasegmendis sama kaugele.

Ühtlase sirgjoonelise liikumise kiirus ei sõltu ajast ja igas trajektoori punktis on suunatud samamoodi nagu keha liikumine. See tähendab, et nihkevektor langeb suunalt kokku kiirusvektoriga. Sel juhul on mis tahes ajaperioodi keskmine kiirus võrdne hetkekiirusega:

Ühtlase sirgjoonelise liikumise kiirus on füüsikaline vektorsuurus, mis on võrdne keha nihke suhtega mis tahes ajaperioodi ja selle intervalli t väärtusega:

Seega näitab ühtlase sirgjoonelise liikumise kiirus, millise liikumise teeb materiaalne punkt ajaühikus.

liigubühtlase sirgjoonelise liikumisega määratakse järgmise valemiga:

Läbitud vahemaa sirgjoonelisel liikumisel on võrdne nihkemooduliga. Kui OX-telje positiivne suund langeb kokku liikumissuunaga, siis kiiruse projektsioon OX-teljel võrdub kiirusega ja on positiivne:

v x = v, st v > 0

Nihke projektsioon OX-teljele on võrdne:

s \u003d vt \u003d x - x 0

kus x 0 on keha algkoordinaat, x on keha lõppkoordinaat (või keha koordinaat igal ajal)

Liikumisvõrrand, st keha koordinaadi sõltuvus ajast x = x(t), on kujul:

Kui OX-telje positiivne suund on vastupidine keha liikumissuunale, siis on keha kiiruse projektsioon OX-teljel negatiivne, kiirus on väiksem kui null (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид.

2.2 Keskmine ja hetkekiirus punkti liigutamisel sirgjoonel

Nagu me juba märkisime, on ühtlane liikumine kõige lihtsam mudel mehaaniline liikumine. Kui selline mudel ei ole rakendatav, tuleks kasutada keerukamaid mudeleid. Nende konstrueerimiseks peame arvestama kiiruse mõistega ebaühtlase liikumise korral.

Laske ajavahemikuks alates t 0 kuni t 1 punkti koordinaat muudetud x 0 kuni xüks . Kui arvutame kiiruse eelmise reegli järgi

\(~\upsilon_(cp) = \frac(\Delta x)(\Delta t) = \frac(x_1 - x_0)(t_1 - t_0) \) , (1)

siis saame väärtuse (seda nimetatakse keskmine kiirus), mis kirjeldab liikumiskiirust "keskmiselt" - täiesti võimalik, et liikumisaja esimese poole jooksul on punkt nihkunud suurem vahemaa kui teise jaoks.

Keskmine kiirus on füüsikaline suurus, mis võrdub punkti koordinaadi muutuse ja ajaintervalli suhtega, mille jooksul see muutus toimus.

Keskmise kiiruse geomeetriline tähendus on sekandi kaldetegur AB liikumisseaduse graafika.

Liikumise üksikasjalikumaks ja täpsemaks kirjeldamiseks saate määrata kaks keskmise kiiruse väärtust - liikumisaja esimese poole jaoks υ cf1, teiseks pooleks - υ cf2.Kui selline täpsus meile ei sobi, siis tuleb ajaintervallid edasi jagada - neljaks, kaheksaks jne. osad. Sel juhul on vaja määrata vastavalt neli, kaheksa jne. keskmiste kiiruste väärtused. Nõus, selline kirjeldus muutub tülikaks ja ebamugavaks. Väljapääs sellest olukorrast on juba ammu leitud – see on kiiruse käsitlemine aja funktsioonina.

Vaatame, kuidas keskmine kiirus muutub, kui väheneb ajaperiood, mille kohta me seda kiirust arvutame. Joonisel 6 on kujutatud graafik materiaalse punkti koordinaadi sõltuvusest ajast. Arvutame ajavahemiku keskmise kiiruse alates t 0 kuni t 1, järjestikku väärtust lähendades t 1 kuni t 0 . Sel juhul sekantide perekond A 0 A 1 , A 0 A 1 ’, A 0 A 1 '' (joonis 6), kaldub sirgjoone teatud piirasendisse A 0 B, mis puutub liikumisseaduse graafikuga. Esitame kaks erinev sündmus näidata, et hetkekiirus võib olla keskmisest kiirusest suurem või väiksem. Seda protseduuri saab kirjeldada ka algebraliselt, arvutades järjestikku suhted \(~\upsilon_(cp) = \frac(x_1 - x_0)(t_1 - t_0)\) , \(~\upsilon"_(cp) = \frac( x" _1 - x_0)(t"_1 - t_0)\) , \(~\upsilon""_(cp) = \frac(x""_1 - x_0)(t""_1 - t_0)\) . et need suurused lähenevad mõnele täpselt määratletud väärtusele.Seda piirväärtust nimetatakse hetkeline kiirus.

Hetkeline kiirus on punkti koordinaadi muutuse suhe ajavahemikku, mille jooksul see muutus toimus, kusjuures ajavahemik kaldub nulli:

\(~\upsilon = \frac(\Delta x)(\Delta t)\) Δ jaoks t → 0 . (2)

Hetkekiiruse geomeetriline tähendus on liikumisseaduse graafiku puutuja kaldetegur.

Seega "kinnitasime" hetkekiiruse väärtuse konkreetsele ajahetkele - määrame kiiruse väärtuse antud ajahetkel, antud ruumipunktis. Seega on meil võimalus käsitleda keha kiirust aja funktsioonina ehk koordinaatide funktsioonina.

Matemaatilisest vaatenurgast on see palju mugavam kui keskmiste kiiruste väärtuste määramine paljudele väikestele ajavahemikele. Siiski mõelgem, kas füüsiline tähendus kiirus hetkel? Kiirus on liikumisele iseloomulik, sisse sel juhul keha liikumine ruumis. Liikumise fikseerimiseks on vaja liikumist teatud aja jooksul jälgida. Kiiruse mõõtmiseks on vaja ka teatud ajavahemikku. Isegi kõige arenenumad kiirusmõõdikud, radaripaigaldised, mõõdavad liikuvate sõidukite kiirust isegi väikese (suurusjärgus miljondiku sekundi) ajaperioodi jooksul ja mitte mingil ajahetkel. Seetõttu on väljend "kiirus antud ajahetkel" füüsika seisukohalt vale. Sellegipoolest kasutavad nad mehaanikas pidevalt hetkekiiruse mõistet, mis on matemaatilistes arvutustes väga mugav. Matemaatiliselt, loogiliselt võime vaadelda üleminekut piirini Δ t→ 0 ja füüsikaliselt on olemas intervalli Δ minimaalne võimalik väärtus t, mille jaoks saate kiirust mõõta.

Edaspidi, kiirusest rääkides, peame silmas täpselt hetkekiirust. Pange tähele, et ühtlase liikumise korral on hetkekiirus võrdne eelnevalt määratud kiirusega, kuna ühtlase liikumise korral ei sõltu suhe \(~\frac(\Delta x)(\Delta t)\) aja väärtusest intervall, seetõttu jääb see suvaliselt väikese Δ korral muutumatuks t.

Kuna kiirus võib sõltuda ajast, tuleks seda pidada funktsiooni aega ja joonistada see graafiliselt.

See teema on kasulik mitte ainult õpilastele Keskkool aga isegi täiskasvanud. Lisaks pakub artikkel huvi vanematele, kes soovivad oma lastele lihtsaid asju selgitada loodusteadused. Nende hulgas väga olulised teemad on kiirus füüsikas.

Üsna sageli ei suuda õpilased aru saada, kuidas probleeme lahendada, saadaolevaid kiirustüüpe eristada ning teaduslikest määratlustest on veelgi raskem aru saada. Siin käsitleme kõike kättesaadavamas keeles, nii et kõik pole mitte ainult selge, vaid isegi huvitav. Kuid mõningaid asju peate siiski meeles pidama, kuna tehnikateadused (füüsika ja matemaatika) nõuavad valemite, mõõtühikute ja loomulikult iga valemi sümbolite tähenduste päheõppimist.

Kust see leitakse?

Alustuseks meenutagem seda see teema viitab sellisele füüsika osale nagu mehaanika, alajaotis "Kinemaatika". Lisaks ei lõpe kiiruse uurimine siin, see on järgmistes osades:

• optika,
• vibratsioonid ja lained
• termodünaamika,
• kvantfüüsika ja nii edasi.

Samuti leidub kiiruse mõistet keemias, bioloogias, geograafias, arvutiteaduses. Füüsikas esineb teemat "kiirus" kõige sagedamini ja seda uuritakse süvitsi.

Pealegi, antud sõna kasutatakse Igapäevane elu me kõik, eriti autojuhtide, sõidukijuhtide seas. Isegi kogenud kokad kasutavad mõnikord fraasi, näiteks "vispel". munavalged segisti keskmisel kiirusel.

Mis on kiirus?

Kiirus on füüsikas kinemaatiline suurus. See tähendab vahemaad, mille keha läbib teatud aja jooksul. Oletame, et noormees kolib kodust poodi, läbides ühe minutiga kakssada meetrit. Vastupidi, tema vana vanaema läbib sama tee väikeste sammudega kuue minutiga. See tähendab, et tüüp liigub palju kiiremini kui tema eakas sugulane, kuna ta arendab kiirust palju rohkem, tehes väga kiireid pikki samme.

Sama kehtib ka auto kohta: üks auto sõidab kiiremini ja teine ​​aeglasemalt, sest kiirused on erinevad. Hiljem käsitleme arvukalt selle kontseptsiooniga seotud näiteid.

Valem

Koolitunnis arvestatakse tingimata füüsika kiirusvalemiga, et ülesandeid oleks mugav lahendada.

• V on vastavalt liikumiskiirus;
• S on vahemaa, mille keha läbib ruumi ühest punktist teise liikumisel;
• t - reisiaeg.

Valem tuleks meeles pidada, sest see tuleb edaspidi kasuks paljude probleemide lahendamisel ja mitte ainult. Näiteks võite mõelda, kui kiiresti saate kodust tööle või kooli jõuda. Kuid distantsi saab eelnevalt teada nutitelefoni või arvuti kaardi või paberversiooni abil, teades mõõtkava ja võttes kaasas joonlauda. Järgmisena märgite üles kellaaja, enne kui hakkate liikuma. Sihtkohta jõudes vaadake, mitu minutit või tundi kulus peatumata läbimiseks.

Mida mõõdetakse?

Kiirust mõõdetakse enamasti SI ühikusüsteemi abil. Allpool on toodud mitte ainult ühikud, vaid ka näited nende kasutamise kohta:

• km/h (kilomeeter tunnis) - transport;
• m/s (meeter sekundis) - tuul;
• km/s (kilomeeter sekundis) - kosmoseobjektid, raketid;
• mm/h (millimeeter tunnis) - vedelikud.

Mõelgem esmalt välja, kust murdjoon tuli ja miks mõõtühik just selline on. Pöörake tähelepanu kiiruse füüsika valemile. Mida sa näed? Lugeja on S (kaugus, tee). Kuidas mõõdetakse vahemaad? Kilomeetrites, meetrites, millimeetrites. Nimetajas vastavalt t (aeg) - tunnid, minutid, sekundid. Seega on suuruse mõõtühikud täpselt samad, mis on esitatud selle jaotise alguses.

Konsolideerime teiega füüsikas kiirusvalemi uurimist järgmiselt: millise vahemaa läbib keha teatud aja jooksul? Näiteks, mees läheb mööda 5 kilomeetrit 1 tunniga. Kokku: inimese kiirus on 5 km/h.

Millest see oleneb?

Sageli esitavad õpetajad õpilastele küsimuse: "Mis määrab kiiruse?". Õpilased eksivad sageli ära ega tea, mida öelda. Tegelikult on kõik väga lihtne. Vaadake lihtsalt valemit, et vihje ilmuks. Keha kiirus füüsikas sõltub liikumisajast ja kaugusest. Kui vähemalt üks neist parameetritest on teadmata, on probleemi võimatu lahendada. Lisaks võib näites leida muud tüüpi kiirusi, mida käsitletakse käesoleva artikli järgmistes osades.

Paljudes kinemaatika ülesannetes tuleb koostada sõltuvusgraafikud, kus X-telg on aeg ja Y-telg on kaugus, tee. Selliste piltide järgi saab hõlpsasti hinnata liikumiskiiruse olemust. Väärib märkimist, et paljudes transpordiga seotud ametites kasutavad elektrimasinad sageli graafikat. Näiteks raudteel.

Mõõda õigel ajal kiirust

On veel üks teema, mis keskkooliõpilasi hirmutab – hetkekiirus. Füüsikas esineb see mõiste kiiruse suuruse määratlusena hetkelises ajaperioodis.

Vaatame lihtsat näidet: juht juhib rongi, tema abi jälgib aeg-ajalt kiirust. Näete seda kaugelt. Peaksite kontrollima, kui kiiresti rong praegu liigub. Juhiabi teatab kell 16.00, et kiirus on 117 km/h. See on täpselt kell 16 registreeritud hetkekiirus. Kolm minutit hiljem oli kiirus 98 km/h. See on ka hetkekiirus võrreldes 16 tunni 03 minutiga.

Liikumise algus

Ilma algkiiruseta ei kujuta füüsika peaaegu ühtegi transpordivahendite liikumist. Mis see parameeter on? See on kiirus, millega objekt hakkab liikuma. Oletame, et auto ei saa 50 km/h kiirusel koheselt liikuma hakata. Ta peab kiirendama. Kui juht vajutab pedaali, hakkab auto sujuvalt liikuma, näiteks esmalt kiirusega 5 km/h, seejärel järk-järgult 10 km/h, 20 km/h ja nii edasi (5 km/h on alguskiirus).

Muidugi saab löögi korral teha terava stardi, näiteks jooksjad-sportlased tennise pall reket, kuid siiski on alati algkiirus. Meie standardite kohaselt pole seda ainult meie galaktika tähtedel, planeetidel ja satelliitidel, kuna me ei tea, millal ja kuidas liikumine algas. Tõepoolest, kuni surmani ei saa kosmoseobjektid peatuda, nad on alati liikumises.

ühtlane kiirus

Kiirus füüsikas on üksikute nähtuste ja omaduste kombinatsioon. Samuti on ühtlane ja ebaühtlane liikumine, kõverjooneline ja sirgjooneline. Võtame näite: mees läheb sirgel teel sama kiirusega, ületades 100-meetrise vahemaa punktist A punkti B.

Ühest küljest võib seda nimetada sirgjooneliseks ja ühtlaseks kiiruseks. Aga kui väga täpsed kiirus- ja marsruudiandurid inimese külge kinnitada, siis on näha, et vahe on ikka. ebaühtlane kiirus- see on siis, kui kiirus muutub regulaarselt või pidevalt.

Igapäevaelus ja tehnikas

Liikumiskiirus füüsikas eksisteerib kõikjal. Isegi mikroorganismid liiguvad, kuigi väga aeglane kiirus. Väärib märkimist, et seal on pöörlemine, mida iseloomustab ka kiirus, kuid millel on mõõtühik - rpm (pööret minutis). Näiteks trumli pöörlemiskiirus sisse pesumasin. Seda mõõtühikut kasutatakse kõikjal, kus on mehhanisme ja masinaid (mootorid, mootorid).

Geograafias ja keemias

Isegi vees on liikumiskiirus. Füüsika on vaid kõrvalteadus looduses toimuvate protsesside valdkonnas. Näiteks tuule kiirus, lained meres – seda kõike mõõdetakse tavapärasega füüsikalised parameetrid, väärtused.

Kindlasti tunnevad paljud teist fraasi "keemilise reaktsiooni kiirus". Ainult keemias on sellel erinev tähendus, kuna see tähendab, kui kaua see või teine ​​protsess toimub. Näiteks kaaliumpermanganaat lahustub vees kiiremini, kui anumat raputate.

Varjatud kiirus

On nähtamatud nähtused. Näiteks me ei näe, kuidas valguse osakesed, mitmesugused kiirgused liiguvad, kuidas heli levib. Kuid kui nende osakesed ei liiguks, ei eksisteeriks looduses ühtegi neist nähtustest.

Informaatika

Peaaegu kõik kaasaegne inimene puutub arvutiga töötades kokku mõistega "kiirus":

• Interneti kiirus;
• lehe laadimise kiirus;
• protsessori laadimiskiirus ja nii edasi.

Liikumiskiiruse kohta on füüsikas tohutult palju näiteid.

Artiklit hoolikalt lugedes, tutvusite kiiruse mõistega, õppisite, mis see on. Las see materjal aitab teil põhjalikult uurida jaotist "Mehaanika", näidata selle vastu huvi ja ületada tundides vastamisel hirm. Lõppude lõpuks on kiirus füüsikas levinud mõiste, mida on lihtne meeles pidada.