Механічний рух. Основна задача механіки та способи опису руху тіла. Рівномірний і нерівномірний прямолінійний рух

Катерина Степанчук

Мета:

дати уявлення про механічний рух, основну задачу механіки та способи її розв'язання в кінематиці; сформувати поняття поступального руху тіл, матеріальної точки, системи відліку; показати роль знань з механіки в інших науках, у техніці; показати, що механічний рух — одна з форм існування матерії, один з численних видів змін у природі, а матеріальна точка — модель, ідеальний об'єкт класичної механіки

Механічний рух – це зміна з часом положення тіла або частин тіла в просторі відносно інших тіл.

Тіло відліку – тіло, відносно якого розглядається положення тіла, що рухається.

​

​

Механічний рух. Тіло відліку.

Система відліку

Тіло відліку, пов'язана з ним система координат і годинник утворюють систему відліку.

Зміна положення тіла відбувається не миттєво, протягом певного часу, тому для дослідження механічного руху є також необхідним прилад для відліку часу – годинник.

Матеріальна точка – це фізична модель тіла, розмірами якого в умовах даної задачі можна знехтувати.

Матеріальна точка

Траєкторія руху

Траєкторія руху – це уявна лінія, яку описує в просторі точка, що рухається.

Інколи траєкторія руху тіла може бути видимою

Шлях

Шлях – це фізична величина, яка дорівнює довжині траєкторії.

Шлях позначають символом l.

Одиниця шляху в СІ – метр.

1 мм = 0,001 м

1 см = 0, 01 м

1 км = 1000 м

Переміщення

Переміщення – це напрямлений відрізок прямої, який з'єднує початкове та кінцеве положення тіла.

Переміщення позначають символом s.

Одиниця переміщення в СІ така сама, як і одиниця шляху, - метр: [s] = м.

Стрілка над символом фізичної величини показує, що переміщення – це векторна фізична величина.

Модуль переміщення, тобто відстань, на яку перемістилося тіло в певному напрямку, також позначають символом s, але без стрілки.

Рівномірний прямолінійний рух.

Рівномірний прямолінійний рух – це механічний рух, у ході якого за будь-які рівні інтервали часу тіло здійснює однакові переміщення.

Швидкість руху

Швидкість рівномірного руху (v) – це фізична величина, що дорівнює відношенню шляху l, який подолало тіло, до інтервалу часу t, протячгом якого цей шлях був подоланий:

Графіки рівномірного руху

У разі рівномірного руху графік шляху – це завжди відрізок прямої, нахиленої під певним кутом до осі часу, а графік швидкості руху – це відрізок прямої, паралельної осі часу.

Нерівномірний рух. Середня швидкість нерівномірного руху

Нерівномірний рух – це рух, під час якого тіло за рівні інтервали часу долає різний шлях.

Розв’язуємо задачі:

1. Автонавантажувач рухається уздовж ряду контейнерів. Контейнери, завдовжки 12 м кожний, стоять упритул один до одного. З якою швидкістю їде автонавантажувач, якщо повз 5 контейнерів він проїжджає за 1 хв?
2. Судно йде рівномірно зі швидкістю 7,5 м/с. Який шлях подолає судно за 2 год?
3. Хлопчик, рухаючись з постійною швидкістю, подолав відстань від свого будинку до шкільного стадіону за 1,5 хв. На зворотний шлях він витратив 70 с. Куди хлопчик рухався швидше до стадіону чи додому? У скільки разів швидше?

Розв’язуємо задачі:

4. Потяг довжиною 120 м рухається по мосту рівномірно з швидкістю 18 км/год. Знайдіть, за який час він проїде міст, якщо довжина моста 180 м.

​

5. Швидкість руху літака становить 900 км/год. Скільки часу витратить літак, щоб подолати 378 км?

​

6. Перший потяг їде зі швидкістю 20 м/с, а на зустріч йому по сусідній колії рухається другий потяг зі швидкістю 36 км/год. Скільки часу потяги будуть проїжджати один повз одного, якщо перший потяг має довжину 900 м, а

другий 600 м?

Розв’язуємо задачі:

7. Хлопчик їхав на велосипеді півтори години зі швидкістю 20 км/год. Потім велосипед зламався і останній кілометр шляху хлопчик ішов пішки. Якою була середня швидкість руху хлопчика на всьому шляху, якщо пішки він

ішов півгодини?

​

Домашнє завдання:

Задача 1. Не чекаючи шкільного автобуса, школяр пішов зі школи додому пішки. На півдорозі його наздогнав автобус і довіз додому. З якою швидкістю їхав автобус, якщо школяр ішов 9/10 всього часу зі швидкістю 4 км/год?

​

Задача 2. Два потяги рухаються паралельними коліями назустріч один одному. Їх швидкості становлять 72 км/год. і 54 км/год. відповідно. Пасажир, який перебуває в першому потязі, помітив, що другий потяг пройшов повз нього за 6с. Яка довжина другого потяга?