Конспект по физике 9 класс параграф 4 Угл.уровень + Ответы на вопросы. Краткое содержание § 4. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ по учебнику Инженеры будущего (углубленный уровень). Конспект по пунктам параграфа. Код материалов: Физика Конспект №4 Угл.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект §4. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ
❓ Что такое механическое движение?
Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Например, движение автомобиля относительно дороги или полёт птицы относительно земли.
❓ Что такое система отсчёта?
Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и прибора для измерения времени (часов). Без системы отсчёта нельзя описать движение, так как оно всегда относительно.
ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ТРАЕКТОРИИ, ПУТИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.
Изменение положения тел рассматривается относительно других тел, поэтому форма траектории, скорость, пройденный путь и перемещение зависят от выбора системы отсчёта (СО). Пример: на палубе корабля подброшенный вертикально вверх мяч движется по прямой; в этой СО путь равен удвоенной высоте подъёма, а вектор перемещения равен нулю.
Для наблюдателя на берегу мяч участвует в двух движениях: вертикальном и горизонтальном (вместе с кораблём), поэтому его траектория — парабола, путь равен длине этой параболы (он больше, чем в СО палубы), а модуль перемещения равен расстоянию, пройденному кораблём за время полёта. Скорость мяча также различна в разных СО.
Вывод: траектория, путь, перемещение и скорость относительны, и при описании движения необходимо указывать систему отсчёта.
КЛАССИЧЕСКИЙ ЗАКОН СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ.
В разных системах отсчёта скорость тела различна. Рассмотрим плот, движущийся относительно берега со скоростью \(\vec{v}_2\) (скорость течения). Человек на плоту перемещается из точки А в точку В со скоростью \(\vec{v}_1\) относительно плота. Неподвижная система отсчёта (берег) — К₁, подвижная (плот) — К₂. Оси OX и O’X’ параллельны.
Классический закон сложения скоростей: если тело движется относительно системы К₁ со скоростью \(\vec{v}_1\), а сама система К₁ движется относительно системы К₂ со скоростью \(\vec{v}_2\), то скорость тела \(\vec{v}\) относительно системы К₂ равна векторной сумме скоростей \(\vec{v}_1\) и \(\vec{v}_2\):
\[
\vec{v} = \vec{v}_1 + \vec{v}_2.
\]
Таким образом, скорость человека относительно берега равна векторной сумме его скорости относительно плота и скорости плота относительно берега. Это правило справедливо и в том случае, когда человек движется перпендикулярно направлению движения плота.
Вопросы на стр. 17
1. Приведите примеры, в которых форма траектории и другие характеристики механического движения зависят от выбора системы отсчёта.
Например, капля дождя в безветренную погоду: относительно земли её траектория — вертикальная прямая, а относительно движущегося автомобиля — наклонная линия. Ещё пример: человек, идущий по движущемуся эскалатору, — его траектория и скорость различны в системах отсчёта, связанных с землёй и с эскалатором.
2. Автомобиль движется по прямолинейному участку пути. Какова форма траектории: точки, находящейся на шине колеса; точки, находящейся в центре колеса относительно дороги?
Траектория точки на шине колеса относительно дороги — циклоида (кривая, которую описывает точка на ободе катящегося колеса). Траектория центра колеса — прямая линия, так как он движется равномерно и прямолинейно вместе с автомобилем.
3. Человек идёт по вагону движущегося поезда. Опишите пройденный человеком путь и скорость в системах отсчёта, связанных с землёй и с вагоном, в случаях, когда человек идёт: по ходу движения поезда; против движения.
По ходу движения поезда: относительно вагона скорость человека равна его скорости ходьбы, путь — длина вагона (или пройденное расстояние внутри вагона); относительно земли скорость складывается (скорость поезда + скорость человека), путь больше, чем в вагоне.
Против движения: относительно вагона скорость та же, но направлена назад; относительно земли скорость равна разности скоростей поезда и человека (меньше скорости поезда), путь короче, чем в вагоне, а если человек идёт быстрее поезда, то может двигаться назад относительно земли.
Вы смотрели: конспект по физике к учебнику 9 класса §4. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ. Краткое содержание темы учебника. Ответы на вопросы в конце параграфа. Код материалов: Физика Конспект №4 Угл.