Foarbylden fan meganyske beweging. Mechanical beweging: Natuerkunde, Grade 10

Foarbylden fan meganyske beweging bekend om ús út it deistich libben. Dat foarby cars, fleantugen, skippen sile. De ienfâldichste foarbylden fan meganyske beweging, kreëarje wy ússels, foarby troch oaren. Elke twadde fan ús planeet is yn beweging yn twa fleanmasines: de sinne en syn as. Dat, te, foarbylden fan meganyske beweging. Sa litte wy no prate oer dit spesifyk.

Wat bart der meganika

, Litte wy sjen nei alles dat hjit meganika foardat praten, wat binne foarbylden fan meganyske beweging. Wy sille net gean yn 'e wilds fan wittenskiplike en operearje in grut oantal termen. As wy prate echt heel simpel, de monteurs - in tûke fan de natuerkunde dy't him dwaande hâldt mei de moasje fan lichems. En wat it wêze kin, dit monteur? Studinten yn de natuerkunde lessen de kunde komme mei syn subsections. Dit kinematics, dynamyk en statics.

Elk fan 'e ôfdielingen wurdt ek it bestudearjen fan de moasje fan lichems, mar hat in karakteristyk allinne foar him benammen. Hokker, trouwens, wurdt ornaris brûkt wurdt by it oplossen relevante problemen. Lit ús begjinne mei de kinematics. Any moderne skoalle tekstboek of in elektroanysk boarne sil meitsje dúdlik dat de beweging fan in meganysk systeem kinematics wurdt beskôge sûnder rekken hâldend mei de redenen dy't liede ta de beweging. Tagelyk witte wy dat de oarsaak fan de fersnellings, dat sil resultearje yn it lichem yn beweging, it is krêft.

Wat as de krêft dy't jo nedich hawwe om te beskôgje

Mar deroer al wikselwurkingen tillefoan wylst jeijen is dwaande mei de neikommende paragraaf, dat hjit dynamyk. Mechanical beweging snelheid dat is ien fan de wichtige parameters yn de dynamyk inseparably ferbûn mei dit konsept. De lêste fan de seksjes - statics. Sy is it bestudearjen fan de omstannichheden dêr't lykwicht fan de meganyske systemen. De ienfâldichste foarbyld is it statyske balancing gewichten oere. Tink derom om leararen: in les yn de natuerkunde, "meganyske beweging" yn de skoalle moatte begjinne mei dit. Earst, jou foarbylden, en dan ferdielen yn trije dielen, meganika, en pas dan fierder nei de rest.

Wat binne de útdagings

Ek as wy ferwize mar oan ien diel, litte wy der fan út it is de kinematics, we hjir ferwachtest in grutte oantal ferskillende taken. It ding is dat der in tal betingsten, basearre op dêr't, deselde opjefte kin wurde presintearre yn in oar ljocht. Boppedat, it probleem op 'e kinematic moasje kin werombrocht wurde ta it gefal fan frije fal. Dat wy sille no beprate.

Wat is de frije-fal yn 'e kinematics

Dit proses kin jaan in pear definysjes. Lykwols, hja sille sûnder mis werombrocht wurde ta ien punt. Wannear't der in frije fal op it lichem allinne de swiertekrêft hannelt. It is rjochte út it sintrum fan it lichem massa lâns de striel nei it sintrum fan de Ierde. De rest kin wêze "cool" taal en definysjes sa gau as jo wolle. Lykwols, de oanwêzichheid fan ien inkeld fan dregens yn sa'n beweging is ymperatyf.

Hoe te lossen problemen yn de frije fal yn 'e kinematics

Earst moatte wy "krije hold fan" formules. As jo freegje de moderne learaar yn de natuerkunde, Hy scil antwirdzje jimme dat de kennis fan 'e formules - is de helte fan de oplossing. In kwart wurdt jûn op it begripen fan it proses en oar kertier - op de berekkening proses. Mar de formule, formule en formule ienris wer - dat is wat in help.

Kinne wy neame de frije fal fan in spesjaal gefal fan uniformly versnelde moasje. Wêrom? Ja, want wy hawwe alles dat it duorret. Acceleration wurdt net feroare, it is 9,8 meter per sekonde Squared. Op grûn dêrfan, kinne wy fierder. Formule ôfstân reizge troch it lichem doe't uniformly fersneld beweging, hat de foarm: S = vot + (-) by ^ 2/2. Hjir, S - ôfstân, Vo - initial Velocity, T - time, in - fersnelling. No sille wy besykje te bringen dizze formule foar it gefal fan frije fal.

As wy seine earder, dit is in spesjaal gefal fan uniformly versnelde moasje. As in - is in konvinsjonele mienskiplike oantsjutting fersnelling, g yn (en ferfange) sille hawwe in definitive numerike wearde, ek bekend as tabular. Lit ús herschrijven de formule ôfstân reizge troch it lichem fan 'e saak mei de frije fal: S = vot + (-) GT ^ 2/2.

It is begrepen dat der yn sa'n gefal beweging sil optrede yn de fertikale fleanmasine. Graach jouwe omtinken oan it feit dat net ien fan de opsjes dy't wy kinne uterje út de boppesteande formule, ûnôfhinklik fan it lichemsgewicht. Hawwe jo smite in doaze of stien, bygelyks, út it dak, of op twa ferskillende stiennen gewicht - dy foarwerpen tagelyk it begjin fan 'e fal en kaam hast tagelyk.

Freefall. Meganyske beweging. taken

Troch de wei, der is sa'n ding as instantaneous snelheid. It ferwiist nei de snelheid op elts momint beweging. En yn in frije fal kinne wy fêststelle dat maklik, kennen allinnich de earste taryf. En as is it nul, it gefal is oer it algemien in stik koeke. Formule instantaneous Hast in frije fal yn 'e kinematics fan de foarm: V = Vo + gt. Tink derom dat de "-" teken ferdwûn. Neidat it is set, doe't it lichem vertraagt. En lykas yn it lichem kin remmen de hjerst? Sa, as it earste Velocity is net rapportearre, instantaneous is gewoan gelyk oan it produkt fan dregens fersnelling g op it stuit fan fallende t, hat ferstrutsen sûnt it begjin fan 'e beweging.

Natuerkunde. Mechanical beweging yn frije fal

Lit ús fierder foar spesifike problemen op dizze kwestje. Oannimme de folgjende betingst. De bern besletten hawwe wat wille en smite in tennis bal oan it dak fan it hûs. Fyn út wat wie de snelheid in tennis bal op it stuit fan 'effekt mei de grûn, as it hûs hat tolve ferdjippings. Hichte fan ien ferdjipping wurde ynsteld gelyk oan trije meter. De bal wurdt loslitten út 'e hân.

Meeting dizze útdaging sil net ien-stap, sa as jo al tinke op it earste. It liket derop dat alles liket impossibly ienfâldich, krekt ferfangen de winske nûmer yn 'e formule fan' e instantaneous Velocity en al. Mar doe't se hoege dus wy kinne it probleem: wy witte net it momint fan fal fan de bal. Litte we sjen nei de rest fan de details fan it probleem.

Dodge under

Foarst, wy jûn in oantal ferdjippings, en wy kenne de hichte fan elk fan harren. It is trije meter. Sa, we kinne fuortendaliks calcular normale ôfstân fan it dak oant de grûn. Twads, wy binne ferteld dat de bal wurdt loslitten út 'e hân. Lykas gebrûklik, yn 'e problemen fan de meganyske beweging (en yn problemen yn it algemien) binne der lytse details, dy't op it earste each miskien net lykje as neat sinfol. Lykwols, der is in útdrukking seit dat de tennis bal hat gjin earste snelheid. Poerbêst, ien fan 'e termen yn' e formule dan ferdwynt. No moatte wy sjogge de tiid, dat hie de bal yn 'e loft foar de botsing mei de grûn.

Dêrfoar hawwe wy nedich de ôfstân formule mei meganyske beweging. Earst fan alle helje it produkt fan 'e earste snelheid op it stuit fan beweging, om't it is nul, en sa ûntstie it produkt sil wêze gelyk oan nul. Folgjende, wy fermannichfâldigje beide kanten troch twa te krijen rid fan de fraksjes. No kinne wy uterje de tiid plein. Om dizze twa kear de ôfstân dield troch de gravitasjonele fersnelling. Wy sille allinne moatte nimme it plein woartel fan dizze útdrukking om te witten hoefolle tiid slagge foar de oanfarring fan de bal mei de grûn. Substitute nûmers woartel extract en krije ûngefear 2.71 sekonden. Yntusken is dat oantal wiksele yn 'e formule fan' e instantaneous snelheid. Wy krije sa'n 26.5 meter per sekonde.

Opmerking oan leararen en learlingen koenen gean in lyts bytsje de oare kant. Om foar te kommen dat betizing yn dizze sifers, it moat wêze mooglik te ferienfâldigjen de finale formule. Dit sil wêze nuttich omdat der sil minder risiko te verdwalen yn harren eigen berekkenings, en stean se de flater. Yn dit gefal, we koenen gean as folget: te drukken de formule fan distânsje tiid, mar net te ferfangen getallen en ferfangen dizze útdrukking yn 'e formule hawwe de instantaneous snelheid. Doe hja seach as folget: V = g * sqrt (2S / g). Mar de fersnelling fan dregens kin meitsje de radikale útdrukking. Om do dit, dan sille presintearje yn it plein. Wy krije V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). No sille wy ferminderje de fersnelling fan dregens yn de neamer en yn 'e numerator wissen har diploma. As gefolch, wy krije V = sqrt (2gS). It antwurd sil wêze itselde, allinnich de berekkening sil minder.

Resultaten en konklúzje

Dus, wat hawwe wy leard hjoed? Der binne in pear paragrafen dy't bestudearre troch de natuerkunde. Mechanical beweging It is ferdield yn statics, dynamyk en kinematics. Elts fan dizze mini-Wittenskippen hat syn eigen skaaimerken, dy't beskôge wurde as oplossen fan problemen. Lykwols, kinne wy jouwe in algemiene karakteristyk fan sa'n konsept as meganyske beweging. 10 klasse - de meast aktive stúdzje fan dizze tûke fan natuerkunde, neffens it skoalkurrikulum. Klusbedrijf ek gefallen fan frije fal, lykas se binne parsjele opfettings fan uniformly versnelde moasje. En mei dizze situaasjes, wy tsjinst is kinematics.