Fizică Grad 9 - § 1

Pagina 2 din 12

§ 1. Concepte de bază ale mecanicii

1. mișcarea mecanică - una dintre cele mai comune mișcări și ușor observabile. Exemple de mișcare mecanică pot fi: trafic, piese de mașini și mecanisme ale pendulului și mâinile de ceas, corpurile cerești și molecule în mișcare a animalelor și a creșterii plantelor, etc ...

mișcarea mecanică numita schimbare a poziției corpului în spațiu în raport cu alte organisme a lungul timpului.

2. Unul și același organism poate rămâne fix în raport cu un singur corp, să se deplaseze în raport cu celălalt. De exemplu, stând în pasagerii de autobuz sunt staționare în raport cu corpul de autobuz și pentru a muta cu el despre oamenii de pe străzi, casele, copacii (fig. 1). Astfel, atunci când vorbim despre mișcarea unui corp, este necesar să se specifice organismului cu privire la care se consideră această mișcare.

Corpul, cu privire la care mișcarea corpurilor, numită cadrul caroseriei.

3. Poziția corpului în spațiu poate fi definit folosind coordonatele. În cazul în care corpul se mișcă de-a lungul unei linii drepte, ca un alergător la o distanță scurtă, atunci poziția sa este doar o coordonată poate fi caracterizată pe linia x. În acest scop, să coordoneze referința sistemului organism asociat constând dintr-o singură axă de coordonate OX (fig. 2).

În cazul în care organismul este în mișcare într-un plan, cum ar fi un jucător de fotbal pe teren, poziția sa este deja determinată prin două coordonate x și y. un sistem de coordonate în acest caz, este format din două axe perpendiculare între ele: OX și OY (figura 3).

Atunci când se analizează mișcarea corpului în spațiu, de exemplu, deplasarea unei aeronave de zbor, sistemul de coordonate asociat cadrului organism să fie compus din trei axe perpendiculare între ele: OX. OY si OZ (Fig. 4).

Atunci când un corp se misca coordonatele sale schimba în timp, astfel încât este necesar să existe un dispozitiv de măsurare a timpului - ore.

Cadrul corp, asociat din sistem și un dispozitiv pentru măsurarea timpului formează cadrul de referință de coordonate.

Orice mișcare este considerată în raport cu sistemul de referință ales.

4. Pentru a studia mișcarea corpului - apoi a determina modul în care își schimbă poziția, adică coordonatele sale în timp ... În cazul în care este cunoscut sub numele de coordonate corpul acesta variază în timp, putem determina pozitia (coordonate) în orice moment.

Sarcina principală a mecanicii constă în determinarea poziției (coordonatele) a corpului, în orice moment.

Pentru a specifica modul în care poziția corpului în timp, trebuie să se stabilească o legătură între cantitățile ce caracterizează mișcarea.

Secțiunea Mecanică, care studiază căi de a descrie mișcarea corpurilor este numit cinematica.

5. Orice organism are dimensiuni specifice. Atunci când mișcarea a corpului, de exemplu, podeaua și tavanul liftului, ocupă poziții diferite în spațiu. Se pune întrebarea, cum se determina coordonatele corpului? În multe cazuri, nu este necesar să se precizeze poziția fiecărui punct al corpului.

De exemplu, toate punctele liftului (Fig. 5) se deplasează translațional, t. E. Când conduceți descriu aceeași cale. Să ne amintim că drumul - este linia a lungul căreia se deplasează corpului.

Deoarece mișcarea de translație a tuturor punctelor de corpul muta la fel, atunci nu este nevoie să descrie mișcarea fiecărui punct în mod individual.

Puteți face, de asemenea, acest lucru în rezolvarea acestor probleme, atunci când mărimea corpului este neglijabilă. De exemplu, pentru a determina rata la care zboară în minge de fotbal gol, nu trebuie să ia în considerare mișcarea fiecărui punct de minge. În cazul în care mingea lovește bara gol, apoi neglijarea dimensiunea sa nu mai este posibilă. Un alt exemplu. Calcularea timpului mișcarea de nave spațiale de pe Pământ la stația spațială, nava poate fi considerată ca un punct material. În cazul în care nava calculată de andocare cu modul stație, dimensiunea navei nu poate fi neglijată.

Astfel, pentru a rezolva o serie de probleme legate de mișcarea corpurilor, a introdus conceptul punctului material.

Punct de material este numit corpul, dimensiunile care pot fi neglijate în această problemă.

În minge de fotbal de mai sus pot fi considerate exemple de mai sus punct material atunci când se calculează viteza cu care intră poarta, nava atunci când se determină timpul mișcării sale.

Punct de material - un model fizic de obiecte reale, corpuri reale. Presupunând că organismul este un punct material, am ignora irelevante pentru atributele de sarcini, cum ar fi dimensiunea și forma corpului.

6. Conceptul de modul în care sunt conștienți. Să ne amintim în acest fel - este distanța parcursă de-a lungul calea corpului.

Calea notată cu litera L. Identitatea cale SI este metrul (1 m).

Poziția corpului după o anumită perioadă de timp poate fi determinată în cazul în care calea de mișcare, poziția inițială pe traiectoria și le-a trecut în această perioadă de timp, calea.

În cazul în care traiectoria mișcării a corpului este necunoscut, poziția sa la un moment dat în timp, nu poate fi determinată, deoarece unul și același mod a corpului poate merge în direcții diferite. În acest caz, este necesar să se cunoască direcția de mișcare a corpului și distanța parcursă în acea direcție.

Să presupunem că la momentul t0 inițial = 0 corpul este la punctul A (figura 6.), Și la momentul t - la punctul B. se alăture aceste puncte, iar la sfârșitul segmentului la punctul B va furniza ac. În acest caz, săgeata indică direcția de mișcare a corpului.

mișcarea corpului se numește un segment de linie direcționat (vector) care leagă poziția inițială a corpului cu poziția sa de capăt.

În acest caz - este un vector.

Mutarea - cantitatea vector. Ea are direcția și valoarea numerică (modulul). Indicat de mișcarea literei s. și unitatea sa - i. Unitate de deplasare în SI ca cale-metru (1 m).

Cunoscând poziția inițială a corpului și mișcarea sa pentru o anumită perioadă de timp, puteți determina poziția corpului la sfârșitul acestei perioade de timp.

Se va aprecia că mișcarea nu coincide, în general, cu calea de mișcare a corpului și pentru a muta modulul - cu traseul parcurs. De exemplu, trenul a călătorit de la Moscova la Sankt Petersburg și sa întors. Distanța dintre orașele este egală cu 650 km. Prin urmare, o cale care a trecut trenul este de 1300 de km, iar mișcarea este zero. Coincidență modul de deplasare și distanța parcursă are loc numai atunci când corpul se mișcă de-a lungul unui traseu drept în aceeași direcție.

Testați-vă cunoștințele

1. Ceea ce se numește mișcare mecanică?

2. Ceea ce se numește un cadru de referință? De ce să introducă un cadru de referință?

3. Care este problema principală a mecanicii?

4. Ceea ce se numește un punct material? De ce introduce un model de punct material?

5. Este posibil, cunoscând poziția inițială a corpului și calea traversat de ele pentru o perioadă de timp, pentru a determina poziția corpului, la sfârșitul acestei perioade de timp?

6. Ceea ce se numește mișcarea? Mișcarea a corpului este diferit de distanța parcursă?

1. Vehiculul se deplasează de-a lungul unei drepte de drum intindere, sa oprit la un punct A (fig. 7). Care sunt coordonatele punctului A în cadrul de referință asociat cu: a) un arbore (punctul O) pe șosea; b) casa (punctul B)?

2. În abordarea unora dintre problemele de mai sus studiate de către organismul poate fi luat ca puncte materiale:

- pentru a calcula distanța dintre Pământ și Lună;

- se calculează distanța pe care va conduce masina timp de 2 ore;

- pentru a calcula viteza de rotație a arborelui motorului;

- calculează timpul coloanei vehiculului depășire de camioane;

- calculează timpul de deplasare a unui atlet care trece prin proba de 400 m?

3. Un om trece în jurul perimetrului de secțiune pătrată, a cărei latură de 10 m. Care sunt calea parcursă de om și mutarea lui unitate?

4. Mingea cade de la o înălțime de 2 m, iar după ce a lovit podeaua se ridică la o înălțime de 1,5 m. Care sunt calea mingii pentru întreaga durată a modulului de mișcare și mutați-l?