Конспект по физике 9 класс параграф 5 Угл.уровень + Ответы на вопросы. Краткое содержание § 5. РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ по учебнику Инженеры будущего (углубленный уровень). Конспект по пунктам параграфа. Код материалов: Физика Конспект №5 Угл.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект §5. РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ
❓ Какое движение тела является равномерным и прямолинейным?
Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения, а траектория представляет собой прямую линию. Скорость такого движения остаётся постоянной по модулю и направлению.
❓ Что такое перемещение?
Перемещение — это векторная физическая величина, равная направленному отрезку, соединяющему начальное положение тела с его конечным положением. В отличие от пути, перемещение учитывает не только расстояние, но и направление движения.
❓ Как найти проекцию перемещения?
Проекция перемещения на координатную ось находится как разность конечной и начальной координат тела: \(\Delta x = x — x_0\). Если тело движется вдоль оси, то модуль проекции равен изменению координаты; знак проекции указывает направление движения относительно оси.
РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Равномерным прямолинейным движением называется движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути, а траектория является прямой линией. При таком движении траектория совпадает с перемещением, поэтому пройденный путь равен модулю вектора перемещения.
Скорость равномерного прямолинейного движения — это векторная величина, равная отношению перемещения \(\vec{s}\) ко времени \(t\):
\(\vec{v} = \frac{\vec{s}}{t}\)
Векторы скорости \(\vec{v}\) и перемещения \(\vec{s}\) всегда направлены в одну сторону.
Перемещение за любой промежуток времени находится по формуле:
\(\vec{s} = \vec{v} t \qquad (1)\)
Если направление движения не важно (ищется только путь), используется скалярная форма \(s = vt\), так как при равномерном прямолинейном движении путь равен модулю перемещения.
Проекция скорости на координатную ось \(x\) (\(v_x\)) может быть:
- положительной (\(v_x > 0\)), если направление движения совпадает с осью;
- отрицательной (\(v_x < 0\)), если тело движется против оси.
Для расчёта проекции перемещения используется формула:
\(s_x = v_x t \qquad (2)\)
Единица скорости в СИ — метр в секунду (м/с). Это скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором тело за 1 секунду проходит 1 метр.
УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ.
Уравнение движения — зависимость координаты тела от времени. Если тело совершило перемещение \(\vec{s}\) вдоль оси \(OX\), то проекция перемещения \(s_x = x — x_0\). Для равномерного прямолинейного движения \(s_x = v_x t\), откуда получаем:
\(x = x_0 + v_x t\)
Координату тела при равномерном прямолинейном движении в любой момент времени можно определить, если известны его начальная координата \(x_0\) и проекция скорости \(v_x\) на ось \(OX\).
ПРИМЕР ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ В ВЫБРАННОЙ СИСТЕМЕ ОТСЧЁТА.
Два поезда движутся навстречу: первый — от станции \(A\) к \(D\), второй — от \(D\) к \(A\). Встреча произошла у станции \(C\) (40 км от \(A\)). Через время \(t\) первый поезд достиг \(D\), второй — станции \(B\). Расстояния: \(BC = 20\) км, \(CD = 30\) км.
Выберем систему отсчёта: ось \(OX\) направлена от \(A\) к \(D\), начало \(x=0\) совпадает с точкой \(A\). Координата встречи \(x_0 = x_C = 40\) км.
Векторы перемещения поездов — \(\vec{s}_1\) и \(\vec{s}_2\). Проекция \(\vec{s}_1\) на ось \(OX\) положительна: \(s_{1x} = x_1 — x_0 > 0\); проекция \(\vec{s}_2\) отрицательна: \(s_{2x} = x_2 — x_0 < 0\). Координаты поездов: \(x_1 = x_0 + s_{1x}\), \(x_2 = x_0 + s_{2x}\). Подставляя данные (первый проехал 30 км, второй — 20 км в противоположном направлении), находим \(x_1 = 40 + 30 = 70\) км, \(x_2 = 40 — 20 = 20\) км.
Расстояние между поездами равно модулю разности координат: \(l = |x_1 — x_2| = |70 — 20| = 50\) км.
Проекции скоростей (векторов \(\vec{v}_1\) и \(\vec{v}_2\)): \(v_{1x} > 0\) (движение вдоль оси), \(v_{2x} < 0\) (движение против оси). Отрицательная проекция указывает на направление, противоположное оси \(OX\).
Вопросы на стр. 20
1. Чему равна скорость при равномерном прямолинейном движении?
При равномерном прямолинейном движении скорость остаётся постоянной и равна отношению перемещения ко времени, за которое это перемещение совершено: \(v = \frac{\Delta x}{t}\). Она не меняется ни по модулю, ни по направлению на всём протяжении движения.
2. От чего зависит знак проекции скорости на координатные оси?
Знак проекции скорости зависит от того, в какую сторону относительно выбранной оси движется тело. Если тело движется по направлению оси, проекция положительна; если против направления оси — отрицательна. Положительное направление оси выбирается произвольно.
3. Что собой представляет уравнение движения?
Уравнение движения — это математическая зависимость координаты тела от времени. Для равномерного прямолинейного движения оно имеет вид \(x(t) = x_0 + v_x t\), где \(x_0\) — начальная координата, а \(v_x\) — проекция скорости. Это уравнение позволяет рассчитать положение тела в любой момент времени.
4. Как должна двигаться точка, чтобы пройденный ею путь равнялся модулю перемещения?
Пройденный путь равен модулю перемещения только в том случае, если тело движется вдоль прямой линии в одном направлении, не меняя его на противоположное. При любых поворотах или разворотах путь становится больше модуля перемещения.
5. Известно, что тело за каждую последовательную секунду движения проходит равные пути. Является ли это движение равномерным?
Нет, такое движение не обязательно является равномерным. Равномерное движение подразумевает равные перемещения за любые равные промежутки времени, а не только за каждую секунду. Если тело проходит равные пути за одинаковые интервалы времени, но при этом меняет направление или скорость внутри этих интервалов, движение не будет равномерным. Например, при движении по окружности с постоянной скоростью путь за секунду одинаков, но перемещение за секунду может меняться.
Вы смотрели: конспект по физике к учебнику 9 класса §5. РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ. Краткое содержание темы учебника. Ответы на вопросы в конце параграфа. Код материалов: Физика Конспект №5 Угл.