Leksjonssammendrag "Retlinjet jevnt akselerert bevegelse. Hastighet under ujevn bevegelse." 10. klasse. Leksjonssammendrag: Løse problemer "Gjennomsnittshastighet med ujevn bevegelse" Ujevn bevegelse øyeblikkelig hastighet omriss

7. klasse fysikk

Fysiklærer: Maralbaeva A.A.

Problemløsning: Gjennomsnittlig hastighet med ujevn bevegelse.

Hensikten med leksjonen:

Pedagogisk:

introdusere begrepet gjennomsnittshastighet.

lære eleven å løse problemer ved hjelp av gjennomsnittshastighetsformelen.

utvikle evnen til å konvertere hastighetsenheter.

Pedagogisk:

å skape kognitiv interesse blant elevene.

å danne regulerende personlighetsegenskaper: disiplin, ro

Pedagogisk:

utvikle logisk tenkning hos elevene;

utvikle ryddighet og evne til å organisere arbeidsplassen og utdanningsprosessen;

utvikle tale- og samarbeidsevner;

utvikle kommunikasjons- og informasjonsferdigheter.

Leksjonstype: kombinert leksjon...

Utstyr: datamaskin, presentasjon, video, flippover, repetisjonskort, oppgavekort. egenvurderingsark.

I løpet av timene

1. Organisk øyeblikk

Hilsen, psykologisk humør, problemsituasjon "bygg en setning" og finn ut temaet for leksjonen Lysbilde 1

Leksjonens mål – uttalt av barn Lysbilde 2

Situasjon for suksess i leksjonen - "Suksesskurv" Lysbilde 3

2.Sjekke lekser Lysbilde 4-8

1. Oppgave "Compliance"

2. Skriv ned formler og måleenheter.

3. Express hastighet

Lære nytt stoff. Lysbilde 9-10

1.Se et videoklipp - svar på spørsmålet Hvordan finne gjennomsnittshastigheten ?

2.skriv ned og husk definisjonen og formelen

2. Primær konsolidering Løse et problem i styret lysbilde 11

Helsebesparende teknologi fysisk minutt

3. Løse problemer på nivå A, B, C

3 elever bestemmer i styretoppgaver for nivå A, B, C med kontroll på tavlen

Nivå A
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1,5 t = ... s
4. 36 km/t = … m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 t = ... s
7. 100 km/t = … m/s
Nivå B
Nivå C

4.Selvstendig arbeid
Kort nr. 2
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 2 km = … m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 t = ... s
4. 72 km/t = … m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 t = ... s
7. 120 km/t = … m/s
Nivå B .
Nivå C

Kort nr. 3
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 t = ... s
4. 144 km/t = … m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 t = ... s
7. 62 km/t = … m/s

Nivå B
Nivå C

Kort nr. 4
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 30 km = … m
2. 0,8 t = ... s
3. 100 km/t = … m/s
4. 7500 m = … km
5. 60 km/t = … m/s
6. 2,5 t = ... s
7. 0,6 km = … m
Nivå B

Nivå C

Nivå C

Fagfellevurdering

6. Oppsummering. Poengvurdering

7. Refleksjon

1. Jeg jobbet i timen 2. Gjennom arbeidet mitt i klasse I 3. Leksjonen virket for meg 4. For leksjonen I 5. Mitt humør 6. Jeg hadde leksjonsmateriellet 7. Lekser synes jeg

aktiv passiv fornøyd/misfornøyd kort lang ikke trøtt / trøtt det ble bedre/det ble verre klart / ikke klart nyttig/ubrukelig interessant / kjedelig lett vanskelig interessant / uinteressant

A – 1 poeng

Kort nr. 1

Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1,5 t = ... s
4. 36 km/t = … m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 t = ... s
7. 100 km/t = … m/s

Kort nr. 2
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 2 km = … m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 t = ... s
4. 72 km/t = … m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 t = ... s
7. 120 km/t = … m/s

Kort nr. 3
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 t = ... s
4. 144 km/t = … m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 t = ... s
7. 62 km/t = … m/s

Kort nr. 4
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 30 km = … m
2. 0,8 t = ... s
3. 100 km/t = … m/s
4. 7500 m = … km
5. 60 km/t = … m/s
6. 2,5 t = ... s
7. 0,6 km = … m

A – 1 poeng

Kort nr. 1

Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1,5 t = ... s
4. 36 km/t = … m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 t = ... s
7. 100 km/t = … m/s

Kort nr. 2
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 2 km = … m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 t = ... s
4. 72 km/t = … m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 t = ... s
7. 120 km/t = … m/s

Kort nr. 3
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 t = ... s
4. 144 km/t = … m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 t = ... s
7. 62 km/t = … m/s

Kort nr. 4
Nivå A
1. Konverter kilometer til meter, timer til sekunder, km/t til m/s og omvendt:
1. 30 km = … m
2. 0,8 t = ... s
3. 100 km/t = … m/s
4. 7500 m = … km
5. 60 km/t = … m/s
6. 2,5 t = ... s
7. 0,6 km = … m

B-2 poeng

Kort nr. 1

Nivå B
8. Hvilken hastighet er størst: 90 km/t eller 22,5 m/s?

Kort nr. 2
Nivå B .
8. Hvilken av de to kroppene beveger seg med lavere hastighet: en som går 30 m på 10 s eller 12 m på 3 s?

Kort nr. 3
Nivå B
8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 72 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

Kort nr. 4
Nivå B

8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 36 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

B-2 poeng

Kort nr. 1

Nivå B
8. Hvilken hastighet er størst: 90 km/t eller 22,5 m/s?

Kort nr. 2
Nivå B .
8. Hvilken av de to kroppene beveger seg med lavere hastighet: en som går 30 m på 10 s eller 12 m på 3 s?

Kort nr. 3
Nivå B
8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 72 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

Kort nr. 4
Nivå B

8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 36 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

B-2 poeng

Kort nr. 1

Nivå B
8. Hvilken hastighet er størst: 90 km/t eller 22,5 m/s?

Kort nr. 2
Nivå B .
8. Hvilken av de to kroppene beveger seg med lavere hastighet: en som går 30 m på 10 s eller 12 m på 3 s?

Kort nr. 3
Nivå B
8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 72 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

Kort nr. 4
Nivå B

8. Hastigheten til en hare er 15 m/s, og hastigheten til en delfin er 36 km/t. Hvilken har høyest hastighet?

C-3 poeng

Kort nr. 1

Nivå C
9. En vogn som beveger seg nedover fra en pukkel, kjører 120 m på 10 s. Etter å ha rullet nedover bakken og fortsatt å bevege seg, går han ytterligere 360 ​​m til fullstendig stopp på 1,5 minutter. Finn gjennomsnittshastigheten til bilen over hele bevegelsesperioden.

Kort nr. 2

Nivå C
9. En motorsyklist tilbakela 5 km de første 10 minuttene, og 9,6 km de siste 8 minuttene. Bestem gjennomsnittshastigheten til motorsyklisten for hele bevegelsesperioden.
10. Verdens første automatiske interplanetariske stasjon dekket en avstand på 384 000 km fra Jorden til Månen på 34 timer Bestem den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten på denne delen av ruten i km/t, m/s.

Kort nr. 3

Nivå C
9. Den ene syklisten beveget seg med en hastighet på 6 m/s i 12 s, og den andre kjørte den samme delen av stien på 9 s. Hva er gjennomsnittshastigheten til den andre syklisten på denne delen av ruten?
10. Toget, som kjørte i 40 timer, tilbakela en strekning på 2400 km. Bestem gjennomsnittshastigheten til toget i km/t, m/s.

Kort nr. 4

Nivå C
8. Hastigheten til en hare er 17 m/s, hastigheten til en delfin er 900 m/min, hastigheten til en skilpadde er 830 cm/min, hastigheten til en gepard er 112 km/t. Hvilken har høyest hastighet og hvilken har lavest?
Nivå C
9. I oppoverbakke tilbakelegger en skiløper en distanse på 3 km med en gjennomsnittshastighet på 5,4 km/t. Når han går ned fra et fjell med en hastighet på 10 m/s, tilbakelegger han 1 km avstand. Bestem gjennomsnittshastigheten til skiløperen.
10. Et Il-18-fly flyr avstanden fra Moskva til Chelyabinsk på 2 timer og 45 minutter sommertid. Hvor langt flyr det i løpet av denne tiden hvis gjennomsnittshastigheten til flyet er 650 km/t?

C-3 poeng

Kort nr. 1

Nivå C
9. En vogn som beveger seg nedover fra en pukkel, kjører 120 m på 10 s. Etter å ha rullet nedover bakken og fortsatt å bevege seg, går han ytterligere 360 ​​m til fullstendig stopp på 1,5 minutter. Finn gjennomsnittshastigheten til bilen over hele bevegelsesperioden.

Kort nr. 2

Nivå C
9. En motorsyklist tilbakela 5 km de første 10 minuttene, og 9,6 km de siste 8 minuttene. Bestem gjennomsnittshastigheten til motorsyklisten for hele bevegelsesperioden.
10. Verdens første automatiske interplanetariske stasjon dekket en avstand på 384 000 km fra Jorden til Månen på 34 timer Bestem den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten på denne delen av ruten i km/t, m/s.

Kort nr. 3

Nivå C
9. Den ene syklisten beveget seg med en hastighet på 6 m/s i 12 s, og den andre kjørte den samme delen av stien på 9 s. Hva er gjennomsnittshastigheten til den andre syklisten på denne delen av ruten?
10. Toget, som kjørte i 40 timer, tilbakela en strekning på 2400 km. Bestem gjennomsnittshastigheten til toget i km/t, m/s.

Kort nr. 4

Nivå C
8. Hastigheten til en hare er 17 m/s, hastigheten til en delfin er 900 m/min, hastigheten til en skilpadde er 830 cm/min, hastigheten til en gepard er 112 km/t. Hvilken har høyest hastighet og hvilken har lavest?
Nivå C
9. I oppoverbakke tilbakelegger en skiløper en distanse på 3 km med en gjennomsnittshastighet på 5,4 km/t. Når han går ned fra et fjell med en hastighet på 10 m/s, tilbakelegger han 1 km avstand. Bestem gjennomsnittshastigheten til skiløperen.
10. Et Il-18-fly flyr avstanden fra Moskva til Chelyabinsk på 2 timer og 45 minutter sommertid. Hvor langt flyr det i løpet av denne tiden hvis gjennomsnittshastigheten til flyet er 650 km/t?

Forbereder seg på kreft. Fysikk.
Abstrakt 2. Ujevn bevegelse.

5. Jevnt variabel (jevnt akselerert) bevegelse

Ujevn bevegelse– bevegelse med variabel hastighet.
Definisjon. Øyeblikkelig hastighet– kroppens hastighet på et gitt punkt i banen, på et gitt tidspunkt. Det er funnet ved forholdet mellom kroppens bevegelse og tidsintervallet ∆t som denne bevegelsen ble gjort i, hvis tidsintervallet har en tendens til null.

Definisjon. Akselerasjon – en verdi som viser hvor mye hastigheten endres over tidsintervallet ∆t.

Hvor er den endelige, og er starthastigheten for det betraktede tidsintervallet.

Definisjon. Jevnt vekslende lineær bevegelse (jevnt akselerert)- dette er en bevegelse der kroppens hastighet endres med en lik verdi over like store tidsrom, dvs. Dette er bevegelse med konstant akselerasjon.

Kommentar. Når vi sier at bevegelsen er jevnt akselerert, antar vi at hastigheten øker, dvs. projeksjon av akselerasjon ved bevegelse langs referanseretningen (hastighet og akselerasjon faller sammen i retning), og snakker vi like sakte, antar vi at hastigheten avtar, dvs. (hastighet og akselerasjon er rettet mot hverandre). I skolefysikk kalles begge disse bevegelsene vanligvis jevnt akselerert.

Forskyvningsligninger, m:

Grafer over jevnt variabel (jevnt akselerert) rettlinjet bevegelse:

En graf er en rett linje parallelt med tidsaksen.

En graf er en rett linje som bygges punkt for punkt.

Kommentar. Hastighetsgrafen starter alltid med starthastigheten.

Temaet for leksjonen er «Ensartet og ujevn bevegelse. Hastighet"

Leksjonens mål:

Pedagogisk:

• introdusere begrepene uniform og ujevn
  bevegelse;

  introdusere begrepet hastighet som fysisk
  mengder, formel og måleenheter.

Pedagogisk:

• utvikle kognitive interesser,
  intellektuelle og kreative evner,
  interesse for å studere fysikk;

Utviklingsmessig:

• utvikle selvstendige ferdigheter
  tilegnelse av kunnskap, organisering av utdanning
  aktiviteter, målsetting, planlegging;

  utvikle evnen til å systematisere,
  klassifisere og oppsummere den ervervede kunnskapen;

  utvikle kommunikasjonsevner
  studenter

I løpet av timene:

1. Repetisjon

Hva er mekanisk bevegelse? Gi eksempler

Hva er en bane? Hva er de?

Hva er en sti? Hvordan betegnes det, i hvilke enheter måles det?

Oversette:

i m 80 cm, 5 cm, 2 km, 3 dm, 12 dm, 1350 cm, 25000 mm, 67 km

i cm 2 dm, 5 km, 30 mm

2. Assimilering av ny kunnskap

Ensartet bevegelse-bevegelse der en kropp reiser like avstander i alle like tidsintervaller.

Ujevn bevegelse- en bevegelse der en kropp reiser ulik vei over like tidsintervaller.

Eksempler på jevn og ujevn bevegelse

Hastighet for lineær jevn bevegelse- en fysisk størrelse som er lik forholdet mellom banen og tiden veien ble tilbakelagt.

La oss sjekke om kunnskapen vår er nok til å løse følgende problem. To biler begynte å bevege seg samtidig fra landsbyen i samme hastighet på 60 km/t. Kan vi si at om en time er de på samme sted?

Konklusjon: hastighet må karakteriseres ikke bare av antall, men også av retning. Slike størrelser som i tillegg til en tallverdi også har en retning kalles vektorstørrelser.

Hastighet er en fysisk vektorstørrelse.

Skalære mengder er de mengder som bare er karakterisert ved en numerisk verdi (for eksempel bane, tid, lengde osv.)

For å karakterisere ujevn bevegelse introduseres begrepet gjennomsnittshastighet.

For å bestemme gjennomsnittshastigheten til en kropp under ujevn bevegelse, må hele tilbakelagte distanse deles på hele bevegelsestiden:

Arbeide med læreboktabellen s.37

3. Testing av assimilering av ny kunnskap

Problemløsning

1. Konverter hastighetsenheter til grunnleggende SI-enheter:

36 km/t = _________________________________________________________________

120 m/min = ________________________________________________________________

18 km/t = __________________________________________________________________

90 m/min = __________________________________________________________________

2. En ballong beveger seg østover med en hastighet på 30 km/t. Vis grafisk hastighetsvektoren ved å bruke skalaen: 1 cm = 10 km/t

Algoritme for å løse problemer i fysikk:

1. Les problemstillingen nøye og forstå hovedspørsmålet; se for deg prosessene og fenomenene som er beskrevet i problemstillingen.

2. Les innholdet i problemet på nytt for å tydelig presentere problemets hovedspørsmål, formålet med løsningen, kjente mengder, basert på hvilke du kan søke etter en løsning.

3. Skriv kort ned betingelsene for problemet ved å bruke allment aksepterte bokstavnotasjoner.

4. Fullfør en tegning eller tegning for oppgaven.

5. Bestem hvilken metode som skal brukes for å løse problemet; lage en plan for å løse det.

6. Skriv ned de grunnleggende ligningene som beskriver prosessene foreslått av problemsystemet.

7. Skriv ned løsningen i generell form, og uttrykk de nødvendige mengdene i form av de gitte.

8. Sjekk riktigheten av løsningen på problemet i generell form ved å utføre handlinger med navn på mengder.

9. Utfør beregninger med den angitte nøyaktigheten.

10. Vurder realiteten til den resulterende løsningen.

11. Skriv svaret i ønsket skjema

3. Finn hastigheten til den franske atleten Roman Zaballo, som i 1981 løp distansen mellom de franske byene Firenze og Montpellier (510 km) på 60 timer.

4.Finn hastigheten til en gepard (den raskeste av pattedyrene) hvis den løper 210 meter på 7 sekunder.

5. V.I.Lukashik problemer nr. 117.118.119

6. Lekser: §14,15, oppgave 4(4)

Emne. Ujevn bevegelse. gjennomsnittshastighet

Hensikten med leksjonen: å gjøre elevene kjent med de enkleste tilfellene av ujevn bevegelse

Leksjonstype: kombinert

Timeplan

LÆR NYTT MATERIAL

Ensartet lineær bevegelse forekommer relativt sjelden. Kroppene beveger seg jevnt og rettlinjet bare på små deler av banen, og i andre deler endres hastigheten.

Ø Bevegelse med variabel hastighet, når en kropp går forskjellige veier over like perioder, kalles ujevn.

For å karakterisere hastigheten på ujevn bevegelse, brukes gjennomsnittlige og øyeblikkelige hastigheter.

Siden hastigheten ved ujevn bevegelse endres over tid, kan ikke formelen for beregning av bevegelsen brukes, fordi hastigheten er en variabel størrelse, og det er ikke kjent hvilken verdi som skal erstattes i denne formelen.

Men i noen tilfeller kan forskyvning beregnes ved å angi en verdi som kalles gjennomsnittshastighet. Den viser hvor mye bevegelse en kropp gjør i gjennomsnitt per tidsenhet, dvs.

Denne formelen beskriver den såkalte gjennomsnittlige vektorhastigheten. Det er imidlertid ikke alltid egnet for å beskrive bevegelse. Tenk på dette eksemplet: en vanlig buss forlot garasjen og kom tilbake på slutten av skiftet. Speedometeret viser at bilen har gått 600 km. Hva er gjennomsnittlig kjørehastighet?

Riktig svar: den gjennomsnittlige vektorhastigheten er null, siden bussen returnerte til utgangspunktet, det vil si at forskyvningen av kroppen er null.

I praksis brukes ofte den såkalte gjennomsnittlige bakkehastigheten, som er lik forholdet mellom avstanden som kroppen har tilbakelagt og bevegelsestidspunktet:

Siden banen er en skalar mengde, er gjennomsnittlig bakkehastighet (i motsetning til gjennomsnittshastigheten) en skalar mengde.

Å kjenne gjennomsnittshastigheten gjør det ikke mulig å bestemme kroppens posisjon til enhver tid, selv om banen for dens bevegelse er kjent. Imidlertid er dette konseptet praktisk for å utføre noen beregninger, for eksempel å beregne reisetid.

Hvis du observerer hastighetsmåleren til en bil som er i bevegelse, vil du legge merke til at de endrer seg over tid. Dette er spesielt merkbart under akselerasjon og bremsing.

Når de sier at hastigheten til en kropp endres, mener de øyeblikkelig hastighet, det vil si kroppens hastighet i et bestemt øyeblikk og på et bestemt punkt i banen.

Ø Øyeblikkelig hastighet er en mengde som er lik forholdet mellom en veldig liten bevegelse og tidsperioden denne bevegelsen skjedde:

Øyeblikkelig hastighet er gjennomsnittshastigheten målt over en uendelig liten tidsperiode.

Spørsmål til studenter mens de presenterer nytt materiale

1. Bilen kjørte 60 km i timen. Kan vi si at bevegelsen hans var uniform?

2. Hvorfor kan vi ikke snakke om gjennomsnittshastigheten for variabel bevegelse generelt, men kan vi bare snakke om gjennomsnittshastigheten over en viss tidsperiode eller om gjennomsnittshastigheten på en egen del av ruten?

3. Mens du kjørte bil, ble det tatt hastighetsmåleravlesninger hvert minutt. Er det mulig å beregne gjennomsnittshastigheten til en bil fra disse dataene?

4. Gjennomsnittshastigheten over en viss tidsperiode er kjent. Er det mulig å beregne forskyvningen gjort i løpet av halvparten av dette intervallet?

KONSTRUKSJON AV LÆRT MATERIAL

1. Skiløperen dekket den første delen av stien, 12 m lang, på 2 minutter, den andre, 3 m lang, på 0,5 minutter. Beregn gjennomsnittlig bakkehastighet til skiløperen.

2. En mann gikk langs en rett vei 3 km på 1 time, returnerte deretter i rett vinkel og gikk ytterligere 4 km på 1 time. Beregn gjennomsnittlig og gjennomsnittlig bakkehastighet ved første bevegelsestrinn, på andre etappe og for hele bevegelsestiden.

3. En mann kjørte første halvdel av reisen med bil med en hastighet på 7 km/t, og andre halvdel på sykkel med en hastighet på 2 km/t. Beregn gjennomsnittlig bakkehastighet for hele reisen.

4. En fotgjenger gikk to tredjedeler av tiden med en hastighet på 3 km/t, resten av tiden med en hastighet på 6 km/t. Beregn den gjennomsnittlige og gjennomsnittlige bakkehastigheten til fotgjengeren.

5. Et materialpunkt beveger seg langs en sirkelbue med en radius på 4 m, og beskriver en bane som er halvparten av sirkelbuen. I dette tilfellet beveger punktet seg for den første fjerdedelen av sirkelen med en hastighet på 2 m/s, og for den andre fjerdedelen med en hastighet på 8 m/s. Beregn gjennomsnittlig bakkehastighet og gjennomsnittlig vektorhastighet for hele bevegelsestiden.

Rulling av kroppen nedover et skråplan (fig. 2);

Ris. 2. Rull kroppen nedover et skråplan ()

Fritt fall (fig. 3).

Alle disse tre bevegelsestypene er ikke ensartede, det vil si at hastigheten endres. I denne leksjonen skal vi se på ujevn bevegelse.

Ensartet bevegelse - mekanisk bevegelse der en kropp reiser samme avstand i alle like perioder (fig. 4).

Ris. 4. Ensartet bevegelse

Bevegelse kalles ujevn, der kroppen går ulike veier i like perioder.

Ris. 5. Ujevn bevegelse

Mekanikkens hovedoppgave er å bestemme kroppens posisjon til enhver tid. Når kroppen beveger seg ujevnt, endres kroppens hastighet, derfor er det nødvendig å lære å beskrive endringen i kroppens hastighet. For å gjøre dette introduseres to konsepter: gjennomsnittshastighet og øyeblikkelig hastighet.

Det er ikke alltid nødvendig å ta hensyn til det faktum at en kropps hastighet endres under ujevn bevegelse; når man vurderer bevegelsen til en kropp over en stor del av banen som helhet (hastigheten i hvert øyeblikk er ikke viktig for oss), er det praktisk å introdusere konseptet med gjennomsnittshastighet.

For eksempel reiser en delegasjon av skoleelever fra Novosibirsk til Sotsji med tog. Avstanden mellom disse byene med jernbane er omtrent 3300 km. Hastigheten på toget da det nettopp forlot Novosibirsk var, betyr dette at hastigheten midt på reisen var slik samme, men ved inngangen til Sotsji [M1]? Er det mulig, med bare disse dataene, å si at reisetiden blir (Fig. 6). Selvfølgelig ikke, siden innbyggerne i Novosibirsk vet at det tar omtrent 84 timer å komme til Sotsji.

Ris. 6. Illustrasjon for eksempel

Når man vurderer bevegelsen til en kropp over en stor del av banen som helhet, er det mer praktisk å introdusere konseptet med gjennomsnittshastighet.

Middels hastighet de kaller forholdet mellom den totale bevegelsen som kroppen har gjort og tiden da denne bevegelsen ble gjort (fig. 7).

Ris. 7. Gjennomsnittlig hastighet

Denne definisjonen er ikke alltid praktisk. For eksempel løper en idrettsutøver 400 m – nøyaktig en runde. Utøverens forskyvning er 0 (fig. 8), men vi forstår at gjennomsnittshastigheten hans ikke kan være null.

Ris. 8. Forskyvningen er 0

I praksis brukes begrepet gjennomsnittlig bakkehastighet oftest.

Gjennomsnittlig bakkehastighet er forholdet mellom den totale banen som kroppen har tilbakelagt og tiden som banen ble tilbakelagt (fig. 9).

Ris. 9. Gjennomsnittlig bakkehastighet

Det er en annen definisjon av gjennomsnittshastighet.

gjennomsnittshastighet- dette er hastigheten som et legeme må bevege seg jevnt med for å dekke en gitt distanse på samme tid som det passerte det, og beveger seg ujevnt.

Fra matematikkkurset vet vi hva det aritmetiske gjennomsnittet er. For tallene 10 og 36 vil det være lik:

For å finne ut muligheten for å bruke denne formelen for å finne gjennomsnittshastigheten, la oss løse følgende problem.

Oppgave

En syklist klatrer en skråning med en hastighet på 10 km/t og bruker 0,5 timer. Så går den ned i en hastighet på 36 km/t på 10 minutter. Finn gjennomsnittshastigheten til syklisten (fig. 10).

Ris. 10. Illustrasjon for problemet

Gitt:; ; ;

Finne:

Løsning:

Siden måleenheten for disse hastighetene er km/t, vil vi finne gjennomsnittshastigheten i km/t. Derfor vil vi ikke konvertere disse problemene til SI. La oss konvertere til timer.

Gjennomsnittshastigheten er:

Hele stien () består av stien opp bakken () og ned bakken ():

Stien for å klatre bakken er:

Stien ned skråningen er:

Tiden det tar å reise hele veien er:

Svar:.

Ut fra svaret på oppgaven ser vi at det er umulig å bruke den aritmetiske middelformelen for å beregne gjennomsnittsfarten.

Konseptet med gjennomsnittlig hastighet er ikke alltid nyttig for å løse hovedproblemet med mekanikk. For å gå tilbake til problemet med toget, kan det ikke sies at hvis gjennomsnittshastigheten langs hele togreisen er lik , vil den etter 5 timer være på avstand fra Novosibirsk.

Gjennomsnittshastigheten målt over en uendelig liten tidsperiode kalles øyeblikkelig hastighet på kroppen(for eksempel: en bils speedometer (fig. 11) viser øyeblikkelig hastighet).

Ris. 11. Bilspeedometer viser øyeblikkelig hastighet

Det er en annen definisjon av øyeblikkelig hastighet.

Øyeblikkelig hastighet– kroppens bevegelseshastighet på et gitt tidspunkt, kroppens hastighet på et gitt punkt i banen (fig. 12).

Ris. 12. Øyeblikkelig hastighet

For bedre å forstå denne definisjonen, la oss se på et eksempel.

La bilen bevege seg rett langs en del av motorveien. Vi har en graf over projeksjonen av forskyvning mot tid for en gitt bevegelse (fig. 13), la oss analysere denne grafen.

Ris. 13. Graf over forskyvningsprojeksjon versus tid

Grafen viser at hastigheten på bilen ikke er konstant. La oss si at du må finne den øyeblikkelige hastigheten til en bil 30 sekunder etter starten av observasjonen (på punktet EN). Ved å bruke definisjonen av øyeblikkelig hastighet finner vi størrelsen på gjennomsnittshastigheten over tidsintervallet fra til . For å gjøre dette, vurdere et fragment av denne grafen (fig. 14).

Ris. 14. Graf over forskyvningsprojeksjon versus tid

For å sjekke riktigheten av å finne den øyeblikkelige hastigheten, la oss finne den gjennomsnittlige hastighetsmodulen for tidsintervallet fra til , for dette tar vi for oss et fragment av grafen (fig. 15).

Ris. 15. Graf over forskyvningsprojeksjon versus tid

Vi beregner gjennomsnittshastigheten over en gitt tidsperiode:

Vi oppnådde to verdier for den øyeblikkelige hastigheten til bilen 30 sekunder etter starten av observasjonen. Mer nøyaktig blir verdien der tidsintervallet er mindre, altså. Hvis vi reduserer tidsintervallet under vurdering sterkere, vil bilens øyeblikkelige hastighet på punktet EN vil bli bestemt mer nøyaktig.

Øyeblikkelig hastighet er en vektormengde. Derfor, i tillegg til å finne den (finne modulen), er det nødvendig å vite hvordan den er rettet.

(at ) – øyeblikkelig hastighet

Retningen for øyeblikkelig hastighet faller sammen med kroppens bevegelsesretning.

Hvis et legeme beveger seg krumlinjet, blir den momentane hastigheten rettet tangentielt til banen ved et gitt punkt (fig. 16).

Øvelse 1

Kan øyeblikkelig hastighet () bare endres i retning, uten å endre størrelse?

Løsning

For å løse dette, vurder følgende eksempel. Kroppen beveger seg langs en buet bane (fig. 17). La oss markere et punkt på bevegelsesbanen EN og periode B. La oss merke retningen til den øyeblikkelige hastigheten ved disse punktene (den øyeblikkelige hastigheten er rettet tangentielt til banepunktet). La hastighetene og være like store og lik 5 m/s.

Svar: Kan være.

Oppgave 2

Kan øyeblikkelig hastighet endres bare i størrelse, uten å endre retning?

Løsning

Ris. 18. Illustrasjon for problemet

Figur 10 viser det på punktet EN og på punktet Bøyeblikkelig hastighet er i samme retning. Hvis en kropp beveger seg jevnt akselerert, så .

Svar: Kan være.

I denne leksjonen begynte vi å studere ujevn bevegelse, det vil si bevegelse med varierende hastighet. Egenskapene til ujevn bevegelse er gjennomsnittlige og øyeblikkelige hastigheter. Konseptet med gjennomsnittshastighet er basert på mental erstatning av ujevn bevegelse med jevn bevegelse. Noen ganger er konseptet med gjennomsnittlig hastighet (som vi har sett) veldig praktisk, men det er ikke egnet for å løse hovedproblemet med mekanikk. Derfor introduseres begrepet øyeblikkelig hastighet.

Bibliografi

1. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotsky. Fysikk 10. - M.: Utdanning, 2008.
2. A.P. Rymkevich. Fysikk. Oppgavebok 10-11. - M.: Bustard, 2006.
3. O.Ja. Savchenko. Fysiske problemer. - M.: Nauka, 1988.
4. A.V. Peryshkin, V.V. Krauklis. Fysikkkurs. T. 1. - M.: Stat. lærer utg. min. utdanning av RSFSR, 1957.

1. Internett-portal "School-collection.edu.ru" ().
2. Internett-portal "Virtulab.net" ().

Hjemmelekser

1. Spørsmål (1-3, 5) på slutten av avsnitt 9 (side 24); G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotsky. Fysikk 10 (se liste over anbefalte målinger)
2. Er det mulig, med kjennskap til gjennomsnittshastigheten over en viss tidsperiode, å finne forskyvningen gjort av et legeme i løpet av noen del av dette intervallet?
3. Hva er forskjellen mellom øyeblikkelig hastighet under jevn lineær bevegelse og øyeblikkelig hastighet under ujevn bevegelse?
4. Mens du kjørte bil, ble det tatt hastighetsmåleravlesninger hvert minutt. Er det mulig å bestemme gjennomsnittshastigheten til en bil fra disse dataene?
5. Syklisten syklet den første tredjedelen av ruten med en hastighet på 12 km i timen, den andre tredjedelen med en hastighet på 16 km i timen, og den siste tredjedelen med en hastighet på 24 km i timen. Finn gjennomsnittshastigheten på sykkelen over hele reisen. Gi svaret i km/time