Тема 1. Механическое движение. Его параметры и виды. Текст... Задание 1 Механическое движение

Тема 1. Механическое движение. Его параметры и виды. Текст 1.
Задание 1. Прочитайте текст 1 (не менее двух раз):
Текст 1:
Механика – это часть физики, которая изучает самый простой вид движения
материи – механическое движение. Движение материи – это любое изменение
материи. Механическое движение – это изменение положения тела в
пространстве относительно других тел с течением времени. Тело, относительно
которого мы изучаем движение, называется телом отсчета. Например,
автомобиль едет по дороге, его положение изменяется с течением времени
относительно здания МАДИ. В этом случае здание МАДИ – тело отсчета для
автомобиля. Для полного описания механического движения необходимо
понятие системы отсчета – это: тело отсчета, система координат и часы. Часто в
задачах механики используют понятие материальная точка – это любое
физическое тело, размерами которого можно пренебречь в данной задаче.
Например, если вы сидите в салоне самолета, то для вас самолет – большое тело,
а если вы смотрите с поверхности земли на самолет, летящий на высоте 10
километров над землей, то можете сказать, что движется материальная точка
( размеры самолета во много раз меньше, чем расстояние от точки наблюдения
до него).
Вернуться к оглавлению
1
Тема 1. Задание к тексту 1.
1.1 Продолжите предложения. (рекомендуем сделать задание письменно,
затем найти правильные ответы в тексте).
1). Движение материи –это
2). Механика – это…
3). Тело отсчета – это…
4). Механическое движение – это…
5). Система отсчета – это..
6). Материальная точка – это…
1.2. Ответьте письменно на вопросы и найдите правильные ответы в тексте
задания 1.
1). Что изучает механика?
2). Что такое движение материи?
3). Что такое механическое движение?
4). Как называется тело, относительно которого изучают движение?
5). Приведите пример тела отсчета. Попробуйте придумать свой пример.
6). Что такое система отсчета?
7). Приведите пример системы отсчета. Попробуйте придумать свой пример.
2
,
Тема 1. Задание 2. Текст 2 (1 из 4).
Задание 2. Прочитайте текст 2 (не менее двух раз):
Текст 2:
Для описания и изучения механического движения мы будем использовать
следующие параметры: время, радиус – вектор, координаты, перемещение, путь,
скорость, ускорение. Линия движения тела называется в механике траекторией.
Если траектория – прямая линия, то движение называется прямолинейным. Если
траектория кривая линия, то движение тела называется криволинейным.
Например, если камень падает вертикально вниз, то траектория его движения –
прямая линия и движение камня прямолинейное. А конец стрелки часов
описывает окружность, значит ее движение криволинейное.
Рассмотрим движение тела по кривой траектории М 0 М за интервал или
промежуток времени t  t  t 0
где t 0 - начальный момент времени, t – любой момент времени.
Вернуться к оглавлению
3
Тема 1. Задание 2. Текст 2 (2 из 4).
,
Координаты тела ( X, Y, Z) – это проекции радиуса –
вектора на оси координат. Эти параметры механического
движения являются скалярными величинами (рекомендуем
вспомнить определения скалярных и векторных величин) и
также, как радиус – вектор, зависят от времени, то есть
являются переменными величинами.

r
Путь (S) – это длина траектории. Это скалярная неотрицательная величина,
которая измеряется в системе СИ в метрах ( м ). На рисунке путь – длина кривой

линии . Очевидно, что S > [ r ] – путь больше модуля перемещения. Однако,

бывает и так, что путь равен модулю перемещения S = [ r ].

Предлагаем вам самостоятельно объяснить ситуацию, когда S = [  r ].
4
Тема 1. Задание 2. Текст 2 (3 из 4).
,

Скорость ( v ) – это векторная физическая величина, которая показывает, как
быстро и в каком направлении движется тело. Это – самое общее понятие скорости
в механике. Для решения физических задач необходимо знать формулы для
определения скорости движения тела.
Вектор средней скорости по перемещению – это отношение
перемещения к интервалу времени за который тело совершило
это перемещение.
Модуль средней скорости по перемещению измеряется в системе СИ в метрах в
секунду (м/с).
Часто в задачах предлагается скорость в километрах в час
(км/ч), перевод в систему СИ:
Средняя скорость на пути ( средняя путевая скорость ) – это
s
Vср 
отношение пути к интервалу времени, за который пройден этот путь.
t
Если тело проходит несколько участков траектории, то среднюю путевую
скорость можно вычислить по формуле:
где
S1, S2,…Sn – участки траектории, пройденные телом (м).
Δt1, Δt2 , Δtn – интервалы времени, за которые тела проходят соответственные
участки траектории (с).
5
Тема 1. Задание 2. Текст 2 (4 из 4).
Мгновенная скорость – это векторная величина, которая помогает оценить
скорость движения в данной точке траектории и в данный момент времени
Модуль мгновенной скорости:

Ускорение ( а) – это векторная физическая величина, которая показывает, как
быстро изменяется скорость со временем.

 ΔV
a
Δt
  
V  V  V0
- изменение скорости.
Модуль ускорения:

а

V модуль изменения
скорости, Δt – интервал времени, за который произошло
изменение скорости.
Радиус – вектор и координаты характеризуют положение тела, а перемещение,
путь , скорость и ускорение – изменение положения тела.
6
Тема 1. Задание к тексту 2 (1 из 2).
2.1. Продолжите предложения (рекомендуем сделать это задание письменно,
затем найти правильные ответы в тексте 2).
1). Если траектория прямая линия, тo…
2). Если траектория кривая линия, то….
3). Линия движения тела называется…
4). Если камень падает вниз, то…
5). Конец стрелки часов описывает окружность, значит…
6). Радиус – вектор – это…
7). Координаты тела – это…
8). Скаляр – это … (ответа в тексте нет, следует вспомнить из предыдущего
теоретического материала).
9). Вектор – это… (ответа в тексте нет).
10). Перемещение – это..
11). Путь – это…
12). Скорость – это..
13). Средняя скорость по перемещению – это…
14). Мгновенная скорость – это…
15). Ускорение – это..
7
Тема 1. Задание к тексту 2 (2 из 2).
2.2. Ответьте письменно не вопросы и найдите правильные ответы в тексте
1). Какие физические параметры описывают механическое движение? (назовите их ).
2). Что такое траектория движения?
3). Какое движение называется прямолинейным?
4). Как называется движение, если траектория кривая линия?
5). Приведите примеры прямолинейного и криволинейного движения (если
примеры отличаются от тех, что приведены в тексте, ответ оценивается в 2 балла).
6). Что такое радиус - вектор?
7). Что такое координаты тела?
8). Что такое перемещение?
9).Что такое путь?
10). Единицы измерения координат и пути в системе СИ.
11). Что такое скорость?
12). Формула для вектора средней скорости по перемещению.
13). Формула средней путевой скорости.
14). Формула мгновенной скорости.
15). Формула модуля ускорения. Единицы измерения ускорения.

16). Объяснить ситуацию, когда S = [r].
8
Тема 1. Тест 1. Тест к текстам 1 и 2.
•
9
Ответы >>
Тема 1. Задание 3. Текст 3.
Прочитайте текст 3 (алгоритм решения задач по кинематике) и решите
самостоятельно задачи
Текст 3:
С помощью определений и формул из текстов 1 и 2 составим алгоритм решения
задач по кинематике и рассмотрим примеры.
1). Прочитать внимательно условие задачи.
2). Проанализировать ситуацию, описанную в условии задачи:
— выяснить, можно ли принять движущиеся тела за материальные точки;
— сделать рисунок, изобразив на нем векторы скорости и ускорения.
3) Написать данные задачи в символах и перевести внесистемные единицы
измерения в систему СИ.
4) Определить нужные для решения теоретические формулы, выписать их.
5). Сделать необходимые преобразования, выразить неизвестную (искомую)
величину.
6). Сделать математические расчеты и написать ответ с размерностью.
Вернуться к оглавлению
10
Тема 1. Примеры решения задач (1 из 3).
Задача 1. Автомобиль движется равномерно со скоростью 72 км/ч в течение 5 минут.
Определить путь, пройденный автомобилем.
Дано:
Решение:
Найти: S -?
Задача 2. За 2 минуты тело изменило свою скорость от 10 м/с до 108 км/час.
Найти ускорение тела. Ответ округлить до сотых.
Решение:
Дано:
Найти: S -?
11
Тема 1. Примеры (2 из 3).
Задача 3. Первую треть пути автомобиль проехал со скоростью 60 км/ч, вторую
треть — со скоростью 120 км/ч, а последнюю — со скоростью 110 км/ч. Найдите
среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
Дано:
Решение:
12
Тема 1. Примеры (3 из 3).
Задача 4. Первую половину пути тело двигалось со скоростью 72 км/ч, а вторую —
со скоростью 30 м/с. Определить среднюю скорость V автомобиля на всем пути.
Ответ выразите в м/с.
Дано:
Решение:
13
Тема 1. Задачи для самостоятельного решения.
1. Первые 100 км автомобиль ехал со скоростью 50 км/ч, следующие 240 км — со
скоростью 60 км/ч, а последние 200 км — со скоростью 100 км/ч. Найдите
среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
2. Первый час автомобиль ехал со скоростью 85 км/ч, следующие три часа — со
скоростью 70 км/ч, а затем один час — со скоростью 45 км/ч. Найдите среднюю
скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
3. Первые 100 км автомобиль ехал со скоростью 60 км/ч, следующие 170 км — со
скоростью 80 км/ч, а затем 100 км — со скоростью 120 км/ч. Найдите среднюю
скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
4. Автомобиль проехал треть пути со скоростью 60 км/ч, а оставшееся расстояние —
со скоростью 80 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на всем пути. Ответ
дайте в км/ч.
5. Поезд половину пути проехал со скоростью 72 км/ч, а вторую половину — в 1,5 раза
медленнее. Определить среднюю скорость на всем пути. Ответ выразите в м/с.
6. Первую треть пути автомобиль ехал со скоростью 75 км/ч, вторую треть — со
скоростью 70 км/ч, а последнюю — со скоростью 50 км/ч. Найдите среднюю скорость
автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
7. Первую половину пути тело двигалось со скоростью 54 км/ч, а вторую — со
скоростью 5 м/с. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути. Ответ
выразите в м/с.
14
Ответы
>>
Тема 1. Текст 4. Кинематика.
15
Тема 1. Задание к тексту 4.
4.1. Продолжите предложения (рекомендуем сделать это задание письменно,
затем найти правильные ответы в тексте 4):
1). Кинематика – это..
2). Кинематика не изучает….
3). Главная цель кинематики…
4). Уравнениями движения называются…
5). Равномерное прямолинейное движение – это
6). Движение тела с непостоянной скоростью называется…
7). Равнопеременное движение бывает…
4.2. Ответьте письменно на вопросы и найдите правильные ответы в тексте 4.
1). Что изучает кинематика?
2). Какая часть механики изучает причины движения?
3). Что в кинематике называют уравнением движения?
4). Какая главная цель кинематики?
5). Что такое равномерное прямолинейное движение?
6). Какое движение называется неравномерным?
7). Какое движение называется равнопеременным?
8). Какие виды равномерного движения вы знаете?
9). Чем отличается равномерное движение по окружности от равномерного
прямолинейного движения?
16