Με βοήθεια αυτό το μάθημαΜπορείτε να μελετήσετε ανεξάρτητα το θέμα «Ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση. Κίνηση σώματος σε κύκλο με σταθερή απόλυτη ταχύτητα». Αρχικά, θα χαρακτηρίσουμε την ευθύγραμμη και την καμπυλόγραμμη κίνηση εξετάζοντας πώς σε αυτούς τους τύπους κίνησης σχετίζονται το διάνυσμα της ταχύτητας και η δύναμη που ασκείται στο σώμα. Στη συνέχεια, εξετάζουμε μια ειδική περίπτωση όταν ένα σώμα κινείται σε κύκλο με σταθερή ταχύτητα σε απόλυτη τιμή.
Στο προηγούμενο μάθημα εξετάσαμε ζητήματα που σχετίζονται με το νόμο της παγκόσμιας έλξης. Το θέμα του σημερινού μαθήματος σχετίζεται στενά με αυτόν τον νόμο, θα στραφούμε στην ομοιόμορφη κίνηση ενός σώματος σε κύκλο.
Το είπαμε νωρίτερα κίνηση -Αυτή είναι μια αλλαγή στη θέση ενός σώματος στο διάστημα σε σχέση με άλλα σώματα με την πάροδο του χρόνου. Η κίνηση και η κατεύθυνση της κίνησης χαρακτηρίζονται επίσης από ταχύτητα. Η αλλαγή στην ταχύτητα και το είδος της ίδιας της κίνησης συνδέονται με τη δράση της δύναμης. Αν ασκηθεί δύναμη σε ένα σώμα, τότε το σώμα αλλάζει την ταχύτητά του.
Εάν η δύναμη κατευθύνεται παράλληλα με την κίνηση του σώματος, τότε μια τέτοια κίνηση θα είναι ειλικρινής(Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Κίνηση σε ευθεία γραμμή
Καμπυλόγραμμοςθα υπάρχει τέτοια κίνηση όταν η ταχύτητα του σώματος και η δύναμη που ασκείται σε αυτό το σώμα κατευθύνονται μεταξύ τους σε μια ορισμένη γωνία (Εικ. 2). Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα θα αλλάξει την κατεύθυνση.
Ρύζι. 2. Καμπυλόγραμμη κίνηση
Οπότε πότε ευθεία κίνησητο διάνυσμα της ταχύτητας κατευθύνεται προς την ίδια κατεύθυνση με τη δύναμη που ασκείται στο σώμα. ΕΝΑ καμπυλόγραμμη κίνησηείναι μια τέτοια κίνηση όταν το διάνυσμα της ταχύτητας και η δύναμη που ασκείται στο σώμα βρίσκονται σε μια ορισμένη γωνία μεταξύ τους.
Ας εξετάσουμε μια ειδική περίπτωση καμπυλόγραμμης κίνησης, όταν ένα σώμα κινείται σε κύκλο με σταθερή ταχύτητα σε απόλυτη τιμή. Όταν ένα σώμα κινείται σε κύκλο με σταθερή ταχύτητα, αλλάζει μόνο η κατεύθυνση της ταχύτητας. Σε απόλυτη τιμή παραμένει σταθερή, αλλά η κατεύθυνση της ταχύτητας αλλάζει. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα οδηγεί στην παρουσία επιτάχυνσης στο σώμα, η οποία ονομάζεται κεντρομόλος.
Ρύζι. 6. Κίνηση κατά μήκος καμπύλης διαδρομής
Εάν η τροχιά της κίνησης ενός σώματος είναι μια καμπύλη, τότε μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο κινήσεων κατά μήκος κυκλικών τόξων, όπως φαίνεται στο Σχ. 6.
Στο Σχ. Το σχήμα 7 δείχνει πώς αλλάζει η κατεύθυνση του διανύσματος ταχύτητας. Η ταχύτητα κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας κίνησης κατευθύνεται εφαπτομενικά στον κύκλο κατά μήκος του τόξου του οποίου κινείται το σώμα. Έτσι, η κατεύθυνση του αλλάζει συνεχώς. Ακόμα κι αν η απόλυτη ταχύτητα παραμένει σταθερή, μια αλλαγή στην ταχύτητα οδηγεί σε επιτάχυνση:
ΣΕ σε αυτήν την περίπτωση επιτάχυνσηθα κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου. Γι' αυτό λέγεται κεντρομόλος.
Γιατί η κεντρομόλος επιτάχυνση κατευθύνεται προς το κέντρο;
Θυμηθείτε ότι εάν ένα σώμα κινείται κατά μήκος μιας καμπύλης διαδρομής, τότε η ταχύτητά του κατευθύνεται εφαπτομενικά. Η ταχύτητα είναι ένα διανυσματικό μέγεθος. Ένα διάνυσμα έχει μια αριθμητική τιμή και μια κατεύθυνση. Η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνσή της καθώς το σώμα κινείται. Δηλαδή, η διαφορά στις ταχύτητες σε διαφορετικές χρονικές στιγμές δεν θα είναι ίση με μηδέν (), σε αντίθεση με την ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση.
Έτσι, έχουμε μια αλλαγή στην ταχύτητα σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Η αναλογία προς είναι η επιτάχυνση. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι, ακόμη και αν η ταχύτητα δεν μεταβάλλεται σε απόλυτη τιμή, ένα σώμα που εκτελεί ομοιόμορφη κίνηση σε κύκλο έχει επιτάχυνση.
Πού κατευθύνεται αυτή η επιτάχυνση; Ας δούμε το Σχ. 3. Κάποιο σώμα κινείται καμπυλόγραμμα (κατά μήκος ενός τόξου). Η ταχύτητα του σώματος στα σημεία 1 και 2 κατευθύνεται εφαπτομενικά. Το σώμα κινείται ομοιόμορφα, δηλαδή οι μονάδες ταχύτητας είναι ίσες: , αλλά οι κατευθύνσεις των ταχυτήτων δεν συμπίπτουν.
Ρύζι. 3. Κίνηση του σώματος σε κύκλο
Αφαιρέστε την ταχύτητα από αυτό και λάβετε το διάνυσμα. Για να γίνει αυτό, πρέπει να συνδέσετε τις αρχές και των δύο διανυσμάτων. Παράλληλα, μετακινήστε το διάνυσμα στην αρχή του διανύσματος. Δημιουργούμε ένα τρίγωνο. Η τρίτη πλευρά του τριγώνου θα είναι το διάνυσμα διαφοράς ταχύτητας (Εικ. 4).
Ρύζι. 4. Διάνυσμα διαφοράς ταχύτητας
Το διάνυσμα κατευθύνεται προς τον κύκλο.
Ας εξετάσουμε ένα τρίγωνο που σχηματίζεται από τα διανύσματα ταχύτητας και το διάνυσμα διαφοράς (Εικ. 5).
Ρύζι. 5. Τρίγωνο που σχηματίζεται από διανύσματα ταχύτητας
Αυτό το τρίγωνο είναι ισοσκελές (οι μονάδες ταχύτητας είναι ίσες). Αυτό σημαίνει ότι οι γωνίες στη βάση είναι ίσες. Ας γράψουμε την ισότητα για το άθροισμα των γωνιών ενός τριγώνου:
Ας μάθουμε πού κατευθύνεται η επιτάχυνση σε ένα δεδομένο σημείο της τροχιάς. Για να γίνει αυτό, θα αρχίσουμε να φέρνουμε το σημείο 2 πιο κοντά στο σημείο 1. Με τέτοια απεριόριστη επιμέλεια, η γωνία θα τείνει στο 0 και η γωνία θα τείνει στο . Η γωνία μεταξύ του διανύσματος αλλαγής ταχύτητας και του ίδιου του διανύσματος ταχύτητας είναι . Η ταχύτητα κατευθύνεται εφαπτομενικά και το διάνυσμα της αλλαγής ταχύτητας κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου. Αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση κατευθύνεται επίσης προς το κέντρο του κύκλου. Γι' αυτό ονομάζεται αυτή η επιτάχυνση κεντρομόλος.
Πώς να βρείτε την κεντρομόλο επιτάχυνση;
Ας εξετάσουμε την τροχιά κατά την οποία κινείται το σώμα. Στην περίπτωση αυτή είναι ένα κυκλικό τόξο (Εικ. 8).
Ρύζι. 8. Κίνηση σώματος σε κύκλο
Το σχήμα δείχνει δύο τρίγωνα: ένα τρίγωνο που σχηματίζεται από ταχύτητες και ένα τρίγωνο που σχηματίζεται από ακτίνες και διάνυσμα μετατόπισης. Εάν τα σημεία 1 και 2 είναι πολύ κοντά, τότε το διάνυσμα μετατόπισης θα συμπίπτει με το διάνυσμα της διαδρομής. Και τα δύο τρίγωνα είναι ισοσκελές με τις ίδιες γωνίες κορυφής. Έτσι, τα τρίγωνα είναι παρόμοια. Αυτό σημαίνει ότι οι αντίστοιχες πλευρές των τριγώνων σχετίζονται εξίσου:
Η μετατόπιση είναι ίση με το γινόμενο της ταχύτητας και του χρόνου: . Αντικαθιστώντας αυτόν τον τύπο, μπορούμε να λάβουμε την ακόλουθη έκφραση για την κεντρομόλο επιτάχυνση:
Γωνιακή ταχύτηταπου συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα ωμέγα (ω), δείχνει τη γωνία μέσω της οποίας περιστρέφεται το σώμα ανά μονάδα χρόνου (Εικ. 9). Αυτό είναι το μέγεθος του τόξου μέσα μέτρο βαθμούδιασχίζεται από το σώμα για κάποιο χρονικό διάστημα.
Ρύζι. 9. Γωνιακή ταχύτητα
Σημειώστε ότι εάν στερεόςπεριστρέφεται, τότε η γωνιακή ταχύτητα για οποιαδήποτε σημεία σε αυτό το σώμα θα είναι μια σταθερή τιμή. Το αν το σημείο βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο περιστροφής ή πιο μακριά δεν είναι σημαντικό, δηλαδή δεν εξαρτάται από την ακτίνα.
Η μονάδα μέτρησης σε αυτήν την περίπτωση θα είναι είτε μοίρες ανά δευτερόλεπτο () είτε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο (). Συχνά η λέξη "radian" δεν γράφεται, αλλά απλά γράφεται. Για παράδειγμα, ας βρούμε ποια είναι η γωνιακή ταχύτητα της Γης. Η Γη κάνει μια πλήρη περιστροφή σε μία ώρα και σε αυτή την περίπτωση μπορούμε να πούμε ότι η γωνιακή ταχύτητα είναι ίση με:
Προσέξτε επίσης τη σχέση μεταξύ γωνιακών και γραμμικών ταχυτήτων:
Η γραμμική ταχύτητα είναι ευθέως ανάλογη της ακτίνας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα, τόσο μεγαλύτερη είναι η γραμμική ταχύτητα. Έτσι, απομακρυνόμενοι από το κέντρο περιστροφής, αυξάνουμε τη γραμμική μας ταχύτητα.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η κυκλική κίνηση με σταθερή ταχύτητα είναι μια ειδική περίπτωση κίνησης. Ωστόσο, η κίνηση γύρω από τον κύκλο μπορεί να είναι άνιση. Η ταχύτητα μπορεί να αλλάξει όχι μόνο ως προς την κατεύθυνση και να παραμείνει ίδια σε μέγεθος, αλλά και να αλλάξει στην τιμή της, δηλαδή, εκτός από μια αλλαγή στην κατεύθυνση, υπάρχει επίσης μια αλλαγή στο μέγεθος της ταχύτητας. Σε αυτή την περίπτωση μιλάμε για τη λεγόμενη επιταχυνόμενη κίνηση σε κύκλο.
Τι είναι το ακτίνι;
Υπάρχουν δύο μονάδες για τη μέτρηση των γωνιών: μοίρες και ακτίνια. Στη φυσική, κατά κανόνα, το ακτινικό μέτρο της γωνίας είναι το κύριο.
Ας χτίσουμε επίκεντρη γωνία, που στηρίζεται σε τόξο μήκους .
Σήμερα θα συνεχίσουμε να μελετάμε την κίνηση. Εξετάσαμε περιπτώσεις όπου τα σώματα κινούνταν μόνο ευθύγραμμα, δηλαδή σε ευθεία γραμμή. Πόσο συχνά όμως συναντάμε μια τέτοια κίνηση στη ζωή; Φυσικά και όχι. Τα σώματα κινούνται συνήθως κατά μήκος καμπύλων τροχιών. Η κίνηση των πλανητών, των τρένων, των ζώων - όλα αυτά θα είναι ένα παράδειγμα καμπυλόγραμμης κίνησης. Είναι πιο δύσκολο να περιγράψεις μια τέτοια κίνηση. Οι συντεταγμένες θα αλλάξουν κατά μήκος τουλάχιστον δύο αξόνων, για παράδειγμα OX και OY. Ας συγκρίνουμε πώς κατευθύνονται τα διανύσματα ταχύτητας και μετατόπισης κατά την ευθύγραμμη και την καμπυλόγραμμη κίνηση. Όταν ένα σώμα κινείται σε ευθεία γραμμή, η κατεύθυνση του διανύσματος ταχύτητας και του διανύσματος μετατόπισης συμπίπτουν πάντα. Για να απαντήσετε στην ίδια ερώτηση στην περίπτωση της καμπυλόγραμμης κίνησης, εξετάστε το σχήμα. Ας υποθέσουμε ότι ένα σώμα κινείται από το σημείο Μ1 στο σημείο Μ2 κατά μήκος ενός τόξου. Η διαδρομή είναι το μήκος του τόξου, η μετατόπιση είναι το διάνυσμα M1M2. Στη γεωμετρία, ένα τέτοιο τμήμα ονομάζεται χορδή. Βλέπουμε ότι η κατεύθυνση της ταχύτητας και της μετατόπισης δεν συμπίπτουν. Για την καμπυλόγραμμη κίνηση, θα μιλήσουμε για στιγμιαία ταχύτητα. Η στιγμιαία ταχύτητα του σώματος σε κάθε σημείο της καμπυλόγραμμης τροχιάς κατευθύνεται εφαπτομένη στην τροχιά σε αυτό το σημείο. Μπορείτε να το επαληθεύσετε παρατηρώντας τις πιτσιλιές κάτω από τους τροχούς του αυτοκινήτου, που επίσης πετούν έξω εφαπτομενικά στην περιφέρεια του τροχού. Σημειώστε ότι η ταχύτητα σε κάθε σημείο της καμπυλόγραμμης τροχιάς είναι διαφορετική κατεύθυνση, επομένως, ακόμα κι αν η μονάδα ταχύτητας παραμένει η ίδια, αν έχει αλλάξει η φορά κίνησης, τότε πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα νέο διάνυσμα. Δεδομένου ότι η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς, έπεται ότι θα αλλάξει και η επιτάχυνση. Επομένως, η καμπυλόγραμμη κίνηση είναι κίνηση με επιτάχυνση. Ας υποθέσουμε ότι ένα σώμα κινείται κατά μήκος κάποιας καμπυλόγραμμης τροχιάς. Μπορεί να υπάρχουν αμέτρητες τέτοιες τροχιές; Αποδεικνύεται ότι μεμονωμένα μέρη της τροχιάς μπορούν να αναπαρασταθούν κατά προσέγγιση ως κυκλικά τόξα. Και η ίδια η καμπυλόγραμμη κίνηση, στις περισσότερες περιπτώσεις, μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο κινήσεων κατά μήκος κυκλικών τόξων διαφορετικών ακτίνων. Μελετώντας την κυκλική κίνηση, θα μπορέσουμε να περιγράψουμε περισσότερα πολύπλοκες περιπτώσειςκινήσεις. Ας θυμηθούμε ότι αν η ταχύτητα ενός σώματος και η δύναμη που ασκεί σε αυτό κατευθύνονται κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής, τότε το σώμα κινείται ευθύγραμμα και αν κατευθύνονται κατά μήκος τεμνόμενων ευθειών, τότε το σώμα κινείται καμπυλόγραμμα. Προσδιορίστε ποια τροχιά θα πετάξει μια πέτρα που περιστρέφεται πάνω σε ένα νήμα αν σπάσει ξαφνικά το νήμα; Η στιγμιαία ταχύτητα της πέτρας κατευθύνεται κατά μήκος μιας εφαπτομένης στην καμπύλη γραμμή, επομένως, τη στιγμή της θραύσης, σύμφωνα με το νόμο της αδράνειας, το σώμα θα κινηθεί διατηρώντας την ίδια ταχύτητα, δηλαδή κατά μήκος της ίδιας εφαπτομένης. Το φορτηγό κινείται κατά μήκος μιας καμπύλης διαδρομής. Ο συντελεστής ταχύτητας κίνησης είναι σταθερός. Μπορούμε να πούμε ότι η επιτάχυνση του φορτηγού είναι μηδέν; Είναι αδύνατο να πούμε ότι η επιτάχυνση του φορτηγού είναι μηδέν, καθώς η ταχύτητα έχει διαφορετική κατεύθυνση σε κάθε σημείο της καμπυλόγραμμης τροχιάς, επομένως, ακόμη και αν η μονάδα ταχύτητας παραμένει η ίδια, πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα νέο διάνυσμα. Δεδομένου ότι η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς, έπεται ότι θα αλλάξει και η επιτάχυνση. Γνωρίζουμε ήδη ότι η αιτία της επιτάχυνσης είναι η δύναμη. Να αναφέρετε σε ποιες περιοχές της καμπυλόγραμμης κίνησης επηρέασε η δύναμη;
Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Τα σημάδια της θέσης του σώματος γίνονται στην τροχιά σε τακτά χρονικά διαστήματα. Η δύναμη έδρασε στην περιοχή 0-3. Το σώμα κινούνταν σε ευθεία γραμμή, αλλά η ταχύτητα του σώματος άλλαζε (το σώμα κινήθηκε επιταχυνόμενο), δηλαδή υπό την επίδραση της δύναμης. Η δύναμη επιχείρησε στην περιοχή 7-8. Το μέγεθος της ταχύτητας δεν άλλαξε, αλλά η κατεύθυνση άλλαξε (το σώμα κινήθηκε με επιτάχυνση), δηλαδή υπό την επίδραση της δύναμης.
Γνωρίζουμε ότι όλα τα σώματα ελκύουν το ένα το άλλο. Συγκεκριμένα, η Σελήνη, για παράδειγμα, έλκεται από τη Γη. Όμως τίθεται το ερώτημα: αν η Σελήνη έλκεται από τη Γη, γιατί περιστρέφεται γύρω της αντί να πέφτει προς τη Γη;
Για να απαντηθεί αυτό το ερώτημα, είναι απαραίτητο να εξεταστούν οι τύποι κίνησης των σωμάτων. Γνωρίζουμε ήδη ότι η κίνηση μπορεί να είναι ομοιόμορφη και άνιση, αλλά υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά της κίνησης. Συγκεκριμένα, ανάλογα με την κατεύθυνση, διακρίνεται η ευθύγραμμη και η καμπυλόγραμμη κίνηση.
Κίνηση σε ευθεία γραμμή
Είναι γνωστό ότι ένα σώμα κινείται υπό την επίδραση μιας δύναμης που εφαρμόζεται σε αυτό. Μπορείτε να κάνετε ένα απλό πείραμα που δείχνει πώς η κατεύθυνση κίνησης ενός σώματος θα εξαρτηθεί από την κατεύθυνση της δύναμης που εφαρμόζεται σε αυτό. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστείτε ένα αυθαίρετο μικρό αντικείμενο, ένα λαστιχένιο κορδόνι και ένα οριζόντιο ή κάθετο στήριγμα.
Δένει το κορδόνι στο ένα άκρο στο στήριγμα. Στην άλλη άκρη του κορδονιού προσαρμόζουμε το αντικείμενο μας. Τώρα, αν τραβήξουμε το αντικείμενο μας σε μια συγκεκριμένη απόσταση και μετά το αφήσουμε, θα δούμε πώς αρχίζει να κινείται προς την κατεύθυνση του στηρίγματος. Η κίνησή του προκαλείται από την ελαστική δύναμη του κορδονιού. Έτσι η Γη έλκει όλα τα σώματα στην επιφάνειά της, καθώς και τους μετεωρίτες που πετούν από το διάστημα.
Μόνο αντί της ελαστικής δύναμης δρα η δύναμη της έλξης. Τώρα ας πάρουμε το αντικείμενο μας με μια ελαστική ταινία και ας το σπρώξουμε όχι προς την κατεύθυνση προς/μακριά από το στήριγμα, αλλά κατά μήκος του. Εάν το αντικείμενο δεν ήταν ασφαλισμένο, απλά θα πετούσε μακριά. Αλλά επειδή κρατιέται από ένα κορδόνι, η μπάλα, κινούμενη στο πλάι, τεντώνει ελαφρά το κορδόνι, το οποίο το τραβά προς τα πίσω και η μπάλα αλλάζει ελαφρώς την κατεύθυνση της προς το στήριγμα.
Καμπυλόγραμμη κίνηση σε κύκλο
Αυτό συμβαίνει σε κάθε στιγμή, ως αποτέλεσμα, η μπάλα να μην κινείται κατά μήκος της αρχικής τροχιάς, αλλά ούτε κατευθείαν προς το στήριγμα. Η μπάλα θα κινηθεί γύρω από το στήριγμα κυκλικά. Η τροχιά της κίνησής του θα είναι καμπυλόγραμμη. Έτσι η Σελήνη κινείται γύρω από τη Γη χωρίς να πέσει πάνω της.
Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η βαρύτητα της Γης συλλαμβάνει μετεωρίτες που πετούν κοντά στη Γη, αλλά όχι απευθείας σε αυτήν. Αυτοί οι μετεωρίτες γίνονται δορυφόροι της Γης. Επιπλέον, πόσο καιρό θα παραμείνουν σε τροχιά εξαρτάται από την αρχική γωνία κίνησής τους σε σχέση με τη Γη. Εάν η κίνησή τους ήταν κάθετη στη Γη, τότε μπορούν να παραμείνουν σε τροχιά επ' αόριστον. Εάν η γωνία ήταν μικρότερη από 90˚, τότε θα κινηθούν σε μια φθίνουσα σπείρα και σταδιακά θα εξακολουθήσουν να πέφτουν στο έδαφος.
Κυκλική κίνηση με σταθερό μέτρο ταχύτητας
Ένα άλλο σημείο που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι η ταχύτητα της καμπυλόγραμμης κίνησης γύρω από έναν κύκλο ποικίλλει ως προς την κατεύθυνση, αλλά είναι ίδια σε τιμή. Και αυτό σημαίνει ότι η κίνηση σε κύκλο με σταθερή απόλυτη ταχύτητα γίνεται ομοιόμορφα επιταχυνόμενη.
Εφόσον η κατεύθυνση της κίνησης αλλάζει, σημαίνει ότι η κίνηση γίνεται με επιτάχυνση. Και αφού αλλάζει εξίσου σε κάθε χρονική στιγμή, επομένως, η κίνηση θα επιταχυνθεί ομοιόμορφα. Και η δύναμη της βαρύτητας είναι η δύναμη που προκαλεί σταθερή επιτάχυνση.
Η Σελήνη κινείται γύρω από τη Γη ακριβώς εξαιτίας αυτού, αλλά αν ξαφνικά αλλάξει η κίνηση της Σελήνης, για παράδειγμα, ένας πολύ μεγάλος μετεωρίτης πέσει πάνω της, τότε μπορεί κάλλιστα να αφήσει την τροχιά της και να πέσει στη Γη. Μπορούμε μόνο να ελπίζουμε ότι αυτή η στιγμή δεν θα έρθει ποτέ. Ετσι πάει.
Δημοτικό δημοσιονομικό εκπαιδευτικό ίδρυμα "Chubaevskaya δευτεροβάθμιο σχολείο" της περιοχής Urmara της Τσετσενικής Δημοκρατίας
ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ στην 9η ΤΑΞΗ
«Ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση.
Κίνηση σώματος σε κύκλο».
Δάσκαλος: Stepanova E.A.
Τσουμπάεβο – 2013
Θέμα: Ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση. Κίνηση σώματος σε κύκλο με σταθερή απόλυτη ταχύτητα.
Στόχοι του μαθήματος: να δώσει στους μαθητές μια ιδέα για την ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση, τη συχνότητα, την περίοδο. Εισαγάγετε τύπους για την εύρεση αυτών των μεγεθών και μονάδων μέτρησης.
Εκπαιδευτικοί στόχοι: να διαμορφωθεί η έννοια της ευθύγραμμης και καμπυλόγραμμης κίνησης, τα μεγέθη που τη χαρακτηρίζουν, οι μονάδες μέτρησης αυτών των μεγεθών και οι τύποι υπολογισμού.
Αναπτυξιακά καθήκοντα: συνεχίστε να αναπτύσσετε τις δεξιότητες για την εφαρμογή της θεωρητικής γνώσης για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, την ανάπτυξη ενδιαφέροντος για το θέμα και τη λογική σκέψη.
Εκπαιδευτικοί στόχοι: συνεχίστε να αναπτύσσετε τους ορίζοντες των μαθητών. την ικανότητα να κρατούν σημειώσεις σε σημειωματάρια, να παρατηρούν, να παρατηρούν μοτίβα σε φαινόμενα και να αιτιολογούν τα συμπεράσματά τους.
Εξοπλισμός: Παρουσίαση. Προβολέας πολυμέσων Μπάλα, μπάλα σε σπάγκο, κεκλιμένο αυλάκι, μπάλα, αυτοκίνητο παιχνίδι, σβούρα, μοντέλο ρολογιού με δείκτες, χρονόμετρα
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
ΕΓΩ. Οργάνωση χρόνου.Εισαγωγική λέξη από τον δάσκαλο Γεια σας, μικροί μου φίλοι, επιτρέψτε μου να ξεκινήσω το μάθημά μας με αυτές τις γραμμές: «Τρομερά μυστήρια της φύσης κρέμονται παντού στον αέρα» (N. Zabolotsky, ποίημα «Τρελός») (διαφάνεια 1)
2. Ενημέρωση γνώσεων
- Τι είδους κινήσεις γνωρίζετε;- Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ευθύγραμμων και καμπυλόγραμμων κινήσεων;- Συγκρίνετε τροχιά και διαδρομή για ευθείες και καμπύλες κινήσεις.Δάσκαλος: Γνωρίζουμε ότι όλα τα σώματα ελκύουν το ένα το άλλο. Συγκεκριμένα, η Σελήνη, για παράδειγμα, έλκεται από τη Γη. Όμως τίθεται το ερώτημα: αν η Σελήνη έλκεται από τη Γη, γιατί περιστρέφεται γύρω της αντί να πέφτει προς τη Γη; (sl-)Για να απαντηθεί αυτό το ερώτημα, είναι απαραίτητο να εξεταστούν οι τύποι κίνησης των σωμάτων. Γνωρίζουμε ήδη ότι η κίνηση μπορεί να είναι ομοιόμορφη και άνιση, αλλά υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά της κίνησης (ολίσθηση)
3. Προβληματική κατάσταση: Σε τι διαφέρουν οι παρακάτω κινήσεις;
Διαδηλώσεις: πτώση μιας μπάλας σε ευθεία γραμμή, κύλιση μιας μπάλας κατά μήκος ενός ευθύγραμμου αγωγού. Και κατά μήκος μιας κυκλικής διαδρομής, η περιστροφή μιας μπάλας σε ένα κορδόνι, η κίνηση ενός αυτοκινήτου-παιχνιδιού στο τραπέζι, η κίνηση μιας μπάλας που ρίχνεται υπό γωνία προς τον ορίζοντα...( ανά είδος τροχιάς)
Δάσκαλος: Με βάση τον τύπο της τροχιάς, αυτές οι κινήσεις μπορούν να είναι διαιρέστεγια κίνηση σε ευθεία γραμμή και κατά μήκος καμπύλης γραμμής .(ολίσθηση)
Ας προσπαθήσουμε να δώσουμε ορισμοίκαμπυλόγραμμες και ευθύγραμμες κινήσεις. ( Γράψιμο σε ένα τετράδιο) ευθεία κίνηση– κίνηση σε ευθεία διαδρομή. Η καμπυλόγραμμη κίνηση είναι κίνηση κατά μήκος μιας έμμεσης (καμπύλης) τροχιάς.
4. Λοιπόν, το θέμα του μαθήματος
Ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση. Κυκλική κίνηση(ολίσθηση)
Δάσκαλος: Ας εξετάσουμε δύο παραδείγματα καμπυλόγραμμης κίνησης: κατά μήκος μιας διακεκομμένης γραμμής και κατά μήκος μιας καμπύλης (σχήμα). Πώς διαφέρουν αυτές οι τροχιές;
Μαθητές: Στην πρώτη περίπτωση, η τροχιά μπορεί να χωριστεί σε ευθύγραμμα τμήματα και κάθε τμήμα μπορεί να εξεταστεί χωριστά. Στη δεύτερη περίπτωση, μπορείτε να διαιρέσετε την καμπύλη σε κυκλικά τόξα και ευθύγραμμα τμήματα. T.ob. Αυτή η κίνηση μπορεί να θεωρηθεί ως μια ακολουθία κινήσεων που συμβαίνουν κατά μήκος κυκλικών τόξων διαφορετικών ακτίνων. Επομένως, για να μελετήσετε την καμπυλόγραμμη κίνηση, πρέπει να μελετήσετε κίνηση σε κύκλο.(διαφάνεια 15)
Μήνυμα 1 Κίνηση σώματος σε κύκλο
Στη φύση και στην τεχνολογίαπολύ συχνά υπάρχουν κινήσεις των οποίων οι τροχιές δεν είναι ευθείες, αλλά καμπύλες γραμμές. Αυτή είναι μια καμπυλόγραμμη κίνηση. Πλανήτες και τεχνητοί δορυφόροι της Γης κινούνται κατά μήκος καμπυλόγραμμων τροχιών στο διάστημα, και στη Γη όλα τα είδη μεταφορικών μέσων, μέρη μηχανών και μηχανισμών, νερά ποταμών, ατμοσφαιρικός αέρας κ.λπ.
Εάν πιέσετε το άκρο μιας χαλύβδινης ράβδου πάνω σε έναν περιστρεφόμενο μύλο, τα καυτά σωματίδια που βγαίνουν από την πέτρα θα είναι ορατά με τη μορφή σπινθήρων. Αυτά τα σωματίδια πετούν με την ταχύτητα που είχαν τη στιγμή που άφησαν την πέτρα. Φαίνεται καθαρά ότι η κατεύθυνση κίνησης των σπινθήρων συμπίπτει με την εφαπτομένη στον κύκλο στο σημείο που η ράβδος αγγίζει την πέτρα. Σε μια εφαπτομένηΟι πιτσιλιές από τους τροχούς ενός αυτοκινήτου που ολισθαίνει κινούνται. (Σκίτσο.)
Μονάδα κατεύθυνσης και ταχύτητας
Δάσκαλος:Έτσι, η στιγμιαία ταχύτητα του σώματος μέσα διαφορετικά σημείαη καμπυλόγραμμη τροχιά έχει διαφορετική κατεύθυνση. Σε απόλυτους όρους, η ταχύτητα μπορεί να είναι η ίδια παντού ή να διαφέρει από σημείο σε σημείο (διαφάνεια).
Αλλά ακόμα κι αν η μονάδα ταχύτητας δεν αλλάξει, δεν μπορεί να θεωρηθεί σταθερή. Η ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα. Για διανυσματική ποσότηταη ενότητα και η κατεύθυνση είναι εξίσου σημαντικές. Και μια φορά αλλαγές ταχύτητας, που σημαίνει ότι υπάρχει επιτάχυνση. Επομένως, η καμπυλόγραμμη κίνηση είναι πάντα επιταχυνόμενη κίνηση, ακόμα κι αν η απόλυτη τιμή της ταχύτητας είναι σταθερή .(διαφάνεια)(βίντεο1)
Επιτάχυνσησώμα κινείται ομοιόμορφα σε κύκλο σε οποιοδήποτε σημείο κεντρομόλος, δηλ. κατευθύνεται κατά μήκος της ακτίνας του κύκλου προς το κέντρο του. Σε οποιοδήποτε σημείο, το διάνυσμα της επιτάχυνσης είναι κάθετο στο διάνυσμα της ταχύτητας. (Σχεδιάζω)
Συντελεστής κεντρομόλου επιτάχυνσης: a c =V 2 /R ( γράψτε τον τύπο), όπου V είναι η γραμμική ταχύτητα του σώματος και R είναι η ακτίνα του κύκλου (διαφάνεια).
Η κεντρομόλος δύναμη είναι μια δύναμη που ενεργεί σε ένα σώμα κατά τη διάρκεια της καμπυλόγραμμης κίνησης οποιαδήποτε στιγμή, κατευθυνόμενη πάντα κατά μήκος της ακτίνας του κύκλου προς το κέντρο (όπως και η κεντρομόλος επιτάχυνση). Και η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα είναι ανάλογη της επιτάχυνσης. F=ma, λοιπόν
Χαρακτηριστικά της κίνησης του σώματος σε κύκλο
Η κυκλική κίνηση συχνά χαρακτηρίζεται όχι από την ταχύτητα κίνησης, αλλά από τη χρονική περίοδο κατά την οποία το σώμα κάνει μια πλήρη περιστροφή. Αυτή η ποσότητα ονομάζεται περίοδο κυκλοφορίαςκαι δηλώνεται με το γράμμα Τ. ( Γράψτε τον ορισμό της περιόδου). Όταν κινείται σε κύκλο, ένα σώμα θα επιστρέψει στο αρχικό του σημείο σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Επομένως, η κυκλική κίνηση είναι περιοδική.
Μια περίοδος είναι ο χρόνος μιας πλήρους επανάστασης.
Εάν ένα σώμα κάνει N περιστροφές σε χρόνο t, τότε πώς να βρείτε την περίοδο; (τύπος)
Ας βρούμε τη σύνδεση μεταξύ της περιόδου της περιστροφής T και του μεγέθους της ταχύτητας για ομοιόμορφη κίνηση σε κύκλο ακτίνας R. Επειδή V=S/t = 2πR/T. ( Γράψτε τον τύπο στο τετράδιό σας)
Μήνυμα 2Περίοδος είναι μια ποσότητα που εμφανίζεται αρκετά συχνά σε φύση και τεχνολογία. Ναι, ξέρουμε. Ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και η μέση περίοδος περιστροφής είναι 24 ώρες. Μια πλήρης περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο συμβαίνει σε περίπου 365,26 ημέρες. Οι πτερωτές των υδραυλικών στροβίλων κάνουν μια πλήρη περιστροφή σε χρόνο 1 δευτερολέπτου. Ένας ρότορας ελικοπτέρου έχει περίοδο περιστροφής από 0,15 έως 0,3 δευτερόλεπτα. Η περίοδος κυκλοφορίας του αίματος στον άνθρωπο είναι περίπου 21-22 δευτερόλεπτα.
Δάσκαλος:Η κίνηση ενός σώματος σε κύκλο μπορεί να χαρακτηριστεί από μια άλλη ποσότητα - τον αριθμό των στροφών ανά μονάδα χρόνου. Την φωνάζουν συχνότητακυκλοφορία: ν= 1/Τ. Μονάδα συχνότητας: s -1 =Hz. ( Γράψτε ορισμό, μονάδα και τύπο)(ολίσθηση)
Πώς να βρείτε τη συχνότητα εάν ένα σώμα κάνει N περιστροφές σε χρόνο t (τύπος)
Δάσκαλος: Τι συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί σχετικά με τη σχέση μεταξύ αυτών των μεγεθών; (η περίοδος και η συχνότητα είναι αμοιβαία μεγέθη)
Μήνυμα 3Οι στροφαλοφόροι άξονες των κινητήρων τρακτέρ έχουν ταχύτητα περιστροφής από 60 έως 100 στροφές ανά δευτερόλεπτο. Ο ρότορας του αεριοστροβίλου περιστρέφεται με συχνότητα 200 έως 300 rps. Σφαίρα. Πετώντας έξω από ένα επιθετικό τουφέκι Καλάσνικοφ, περιστρέφεται με συχνότητα 3000 rps. Για τη μέτρηση της συχνότητας, υπάρχουν όργανα, οι λεγόμενοι κύκλοι μέτρησης συχνότητας, με βάση οφθαλμαπάτη. Σε έναν τέτοιο κύκλο υπάρχουν μαύρες ρίγες και συχνότητες. Όταν ένας τέτοιος κύκλος περιστρέφεται, οι μαύρες λωρίδες σχηματίζουν έναν κύκλο με συχνότητα που αντιστοιχεί σε αυτόν τον κύκλο. Τα στροφόμετρα χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση της συχνότητας. (ολίσθηση)
Σύνδεση Ταχύτητα περιστροφής και περίοδος περιστροφής
ℓ - περιφέρεια
ℓ=2πr V=2πr/T
Πρόσθετα χαρακτηριστικά της κυκλικής κίνησης. (ολίσθηση)
Δάσκαλος:Ας θυμηθούμε ποια μεγέθη χαρακτηρίζουν την ευθύγραμμη κίνηση;
Κίνηση, ταχύτητα, επιτάχυνση.
Δάσκαλος:κατ' αναλογία, κίνηση σε κύκλο - ίδια μεγέθη - γωνιακή μετατόπιση, γωνιακή ταχύτητα και γωνιώδης επιτάχυνση.
Γωνιακή μετατόπιση: (slide) Αυτή είναι η γωνία μεταξύ δύο ακτίνων. Καθορισμένο – Μετράται σε rad ή deg.
Δάσκαλος:Ας θυμηθούμε από το μάθημα της άλγεβρας πώς σχετίζεται το ακτίνιο με το βαθμό;
2pi rad = 360 deg. Pi = 3,14, μετά 1 rad = 360/6,28 = 57 μοίρες.
Γωνιακή ταχύτητα w=
Μονάδα μέτρησης γωνιακής ταχύτητας - rad/s
Δάσκαλος:. Σκεφτείτε πόσο ίση θα είναι η γωνιακή ταχύτητα αν το σώμα κάνει μια πλήρη περιστροφή;
Μαθητης σχολειου. Εφόσον το σώμα έχει ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή, ο χρόνος της κίνησής του είναι ίσος με την περίοδο και η γωνιακή μετατόπιση είναι 360° ή 2. Επομένως, η γωνιακή ταχύτητα είναι ίση με.
Δάσκαλος: Τι μιλήσαμε λοιπόν σήμερα; (σχετικά με την καμπυλόγραμμη κίνηση)
5. Ερωτήσεις για ενοποίηση.
Τι είδους κίνηση ονομάζεται καμπυλόγραμμη;
Ποια κίνηση είναι ειδική περίπτωση καμπυλόγραμμης κίνησης;
Ποια είναι η κατεύθυνση της στιγμιαίας ταχύτητας κατά την καμπυλόγραμμη κίνηση;
Γιατί η επιτάχυνση ονομάζεται κεντρομόλος;
Τι ονομάζουμε περίοδο και συχνότητα; Σε ποιες μονάδες μετρώνται;
Πώς συνδέονται αυτές οι ποσότητες;
Πώς μπορούμε να περιγράψουμε την καμπυλόγραμμη κίνηση;
Ποια είναι η κατεύθυνση της επιτάχυνσης ενός σώματος που κινείται σε κύκλο με σταθερή ταχύτητα;
6. Πειραματική εργασία
Μετρήστε την περίοδο και τη συχνότητα ενός σώματος που αιωρείται σε ένα νήμα και περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο.
(στα θρανία σας έχετε σώματα αναρτημένα με χορδές, χρονόμετρο. Περιστρέψτε το σώμα σε οριζόντιο επίπεδο ομοιόμορφα και μετρήστε το χρόνο 10 πλήρων περιστροφών. Υπολογίστε την περίοδο και τη συχνότητα)
7. Ενοποίηση. Επίλυση προβλήματος. (ολίσθηση)
Α.Σ. Πούσκιν. "Ρουσλάν και Λουντμίλα"
Υπάρχει μια πράσινη βελανιδιά κοντά στο Lukomorye,
Χρυσή αλυσίδα στη βελανιδιά
Μέρα νύχτα η γάτα είναι επιστήμονας
Όλα γυρίζουν γύρω-γύρω σε μια αλυσίδα.
Ε: Πώς ονομάζεται αυτή η κίνηση μιας γάτας; Προσδιορίστε τη συχνότητα και την περίοδο και τη γωνιακή ταχύτητα αν σε 2 λεπτά. Κάνει 12 κύκλους. (απάντηση: 0,1 1/s, T=10s, w=0,628rad/s)
P.P. Ershov "The Little Humpbacked Horse"
Λοιπόν, έτσι πάει ο Ιβάν μας
Πίσω από το δαχτυλίδι στο okiyan
Ο μικρός καμπούρης πετά σαν τον άνεμο,
Και η αρχή για το πρώτο βράδυ
Κάλυψα εκατό χιλιάδες βερστ
Και δεν ξεκουράστηκα πουθενά.
Ε: Πόσες φορές το Μικρό Αλογάκι έκανε κύκλους γύρω από τη Γη το πρώτο απόγευμα; Η γη έχει σχήμα μπάλας και ένα μίλι είναι περίπου 1066 m (απάντηση: 2,5 φορές).
8.Τεστ Έλεγχος αφομοίωσης νέου υλικού(δοκιμές σε χαρτί)
Δοκιμή 1.
1. Ένα παράδειγμα καμπυλόγραμμης κίνησης είναι...
α) πτώση πέτρας·
β) στρίψτε το αυτοκίνητο προς τα δεξιά.
γ) σπρίντερ που τρέχει 100 μέτρα.
2. Ο λεπτοδείκτης ενός ρολογιού κάνει μια πλήρη περιστροφή. Ποια είναι η περίοδος κυκλοφορίας;
α) 60 δευτ. β) 1/3600 s; γ) 3600 s.
3. Ένας τροχός ποδηλάτου κάνει μια περιστροφή σε 4 δευτερόλεπτα. Προσδιορίστε την ταχύτητα περιστροφής.
α) 0,25 1/s; β) 4 1/s; γ) 2 1/s.
4. Η προπέλα ενός μηχανοκίνητου σκάφους κάνει 25 στροφές σε 1 s. Ποια είναι η γωνιακή ταχύτητα της προπέλας;
α) 25 rad/s; σι) /25 rad/s; γ) 50 rad/s.
5. Προσδιορίστε την ταχύτητα περιστροφής του ηλεκτρικού τρυπανιού εάν η γωνιακή του ταχύτητα είναι 400 .
α) 800 1/s; β) 400 1/s; γ) 200 1/s.
Απαντήσεις: β; V; ΕΝΑ; V; V.
Δοκιμή 2.
1. Ένα παράδειγμα καμπυλόγραμμης κίνησης είναι...
α) κίνηση του ανελκυστήρα.
β) άλμα με σκι από εφαλτήριο·
γ) ένας κώνος που πέφτει από το κάτω κλαδί μιας ελάτης σε ήρεμο καιρό.
Το δεύτερο χέρι ενός ρολογιού κάνει μια πλήρη επανάσταση. Ποια είναι η συχνότητα κυκλοφορίας του;
α) 1/60 δ. β) 60 δευτ. γ) 1 s.
3. Ο τροχός του αυτοκινήτου κάνει 20 στροφές σε 10 δευτερόλεπτα. Προσδιορίστε την περίοδο περιστροφής του τροχού;
α) 5 δευτ. β) 10 δευτ. γ) 0,5 δευτ.
4. Ο ρότορας ενός ισχυρού ατμοστρόβιλου κάνει 50 στροφές σε 1 s. Να υπολογίσετε τη γωνιακή ταχύτητα.
α) 50 rad/s; σι)/50 rad/s; γ) 10 rad/s.
5. Προσδιορίστε την περίοδο περιστροφής του οδοντωτού τροχού ποδηλάτου εάν η γωνιακή ταχύτητα είναι ίση.
α) 1 s; β) 2 δευτ. γ)0,5 δευτ.
Απαντήσεις: β; ΕΝΑ; V; V; σι.
Τεστ αυτοαξιολογισης
9. Αντανάκλαση.
Ας το συμπληρώσουμε μαζί Μηχανισμός ZUH (ξέρω, ανακάλυψα, θέλω να μάθω)
10.Συνοψίζοντας, βαθμοί για το μάθημα
11. Εργασία για το σπίτιπαράγραφοι 18,19,
μελέτη στο σπίτι: υπολογίστε, αν είναι δυνατόν, όλα τα χαρακτηριστικά οποιουδήποτε περιστρεφόμενου σώματος (τροχός ποδηλάτου, λεπτοδείκτης ενός ρολογιού)
Ναι. Ι. Πέρελμαν. Διασκεδαστική φυσική. Βιβλίο 1 και 2 - Μ.: Nauka, 1979.
S. A. Tikhomirova. Διδακτικό υλικόστη φυσική. Φυσική σε μυθιστόρημα. 7-11 τάξεις. – Μ.: Διαφωτισμός. 1996.
Διαφάνεια 2
Θέμα μαθήματος: Ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση.
Κίνηση σώματος σε κύκλο.
Διαφάνεια 3
Μηχανικές κινήσεις Ευθύγραμμη καμπυλόγραμμη κίνηση κατά μήκος μιας έλλειψης Κίνηση κατά μήκος μιας παραβολής Κίνηση κατά μήκος μιας υπερβολής Κίνηση κατά μήκος ενός κύκλου
Διαφάνεια 4
Στόχοι μαθήματος: 1. Να γνωρίζουν τα βασικά χαρακτηριστικά της καμπυλόγραμμης κίνησης και τη μεταξύ τους σχέση. 2. Να μπορεί να εφαρμόζει τις γνώσεις που αποκτήθηκαν κατά την επίλυση πειραματικών προβλημάτων.
Διαφάνεια 5
Σχέδιο μελέτης θέματος
Μελέτη νέου υλικού Συνθήκες για ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση Κατεύθυνση της ταχύτητας του σώματος κατά την καμπυλόγραμμη κίνηση Κεντρομόλος επιτάχυνση Περίοδος περιστροφής Συχνότητα περιστροφής Κεντρομόλος δύναμη Εκτέλεση μετωπικών πειραματικών εργασιών Ανεξάρτητη εργασία με τη μορφή δοκιμών Σύνοψη
Διαφάνεια 6
Ανάλογα με το είδος της τροχιάς, η κίνηση μπορεί να είναι: Καμπυλόγραμμη Ευθύγραμμη
Συνθήκες για ευθύγραμμη και καμπυλόγραμμη κίνηση των σωμάτων (Πείραμα με μπάλα)
Διαφάνεια 8
σελ.67 Θυμηθείτε! Εργασία με το σχολικό βιβλίο
Διαφάνεια 9
Η κυκλική κίνηση είναι μια ειδική περίπτωση καμπυλόγραμμης κίνησης
Διαφάνεια 10
Χαρακτηριστικά της κίνησης – γραμμική ταχύτητα καμπυλόγραμμης κίνησης () – κεντρομόλος επιτάχυνση () – περίοδος περιστροφής () – συχνότητα περιστροφής ()
Διαφάνεια 11
Θυμάμαι. Η κατεύθυνση της κίνησης των σωματιδίων συμπίπτει με την εφαπτομένη στον κύκλο
Διαφάνεια 12
Στην καμπυλόγραμμη κίνηση, η ταχύτητα του σώματος κατευθύνεται εφαπτομενικά στον κύκλο.
Διαφάνεια 13
Κατά τη διάρκεια της καμπυλόγραμμης κίνησης, η επιτάχυνση κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου.
Διαφάνεια 14
Γιατί η επιτάχυνση κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου;
Διαφάνεια 15
Προσδιορισμός ταχύτητας - ταχύτητας - περιόδου περιστροφής r - ακτίνας κύκλου
Διαφάνεια 16
Όταν ένα σώμα κινείται σε κύκλο, το μέγεθος του διανύσματος της ταχύτητας μπορεί να αλλάξει ή να παραμείνει σταθερό, αλλά η κατεύθυνση του διανύσματος ταχύτητας αναγκαστικά αλλάζει. Επομένως, το διάνυσμα ταχύτητας είναι ένα μεταβλητό μέγεθος. Αυτό σημαίνει ότι η κίνηση σε έναν κύκλο γίνεται πάντα με επιτάχυνση.
Θυμάμαι!
Διαφάνεια 17
Ελαστική δύναμη κεντρομόλου δύναμη δύναμης τριβής βαρυτική δύναμη Μοντέλο του ατόμου υδρογόνου
Διαφάνεια 18
1. Καθορίστε την εξάρτηση της ταχύτητας από την ακτίνα2. Μετρήστε την επιτάχυνση όταν κινείστε σε κύκλο3. Καθορίστε την εξάρτηση της κεντρομόλου επιτάχυνσης από τον αριθμό των στροφών ανά μονάδα χρόνου.
Πείραμα
Διαφάνεια 19
Επιλογή 1Επιλογή 2 1. Το σώμα κινείται ομοιόμορφα σε κύκλο κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού αριστερόστροφα Ποια είναι η κατεύθυνση του διανύσματος επιτάχυνσης κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας κίνησης; Α'1; β) 2; στις 3 ; δ) 4. 2. Το αυτοκίνητο κινείται με σταθερή απόλυτη ταχύτητα κατά μήκος της τροχιάς του σχήματος. Σε ποιο από τα υποδεικνυόμενα σημεία της τροχιάς είναι η ελάχιστη και η μέγιστη κεντρομόλος επιτάχυνση; 3. Πόσες φορές θα αλλάξει η κεντρομόλος επιτάχυνση αν η ταχύτηταυλικό σημείο
αύξηση μείωση κατά 3 φορές; α) θα αυξηθεί 9 φορές. β) θα μειωθεί κατά 9 φορές.
γ) θα αυξηθεί 3 φορές. δ) θα μειωθεί κατά 3 φορές. Ανεξάρτητη εργασία
Διαφάνεια 20
Συνέχισε την πρόταση Σήμερα στην τάξη συνειδητοποίησα ότι... Μου άρεσε κάτι στο μάθημα που... έμεινα ευχαριστημένος με το μάθημα... Είμαι ικανοποιημένος με τη δουλειά μου γιατί... Θα ήθελα να συστήσω...
Διαφάνεια 21