Комунальний заклад освіти „Навчально-виховний комплекс № 139 „загальноосвітній навчальний заклад – центр творчості „Дума” Дніпровської міської ради

 





Урок фізики в 8 класі. Механічний рух - Середня швидкість нерівномірного руху.

Середня швидкість нерівномірного руху. Розв'язування задач на графіки та обчислення швидкості тіла, середньої швидкості. Вчитель Безотосна С.О. НВК № 139, м.Дніпропетровськ

 

СЕРЕДНЯ ШВИДКІСТЬ.

 

Перед вивченням лекції слід повторити поняття:                                                                                                                        шлях, переміщення                                                                                                                                             види рухів                                                                                                                                                            графіки швидкості                                                                                                                                                 графіки руху

1.Середня швидкість та її характеристики

         Ми говорили вже, що рівноміріний рух зустрічається в природі та житті людини рідко. Спостеріагаючи за рухом транспорту, можна помітити, що на на початку руху вони збільшують свою швидкість, а перед зупинкою - зменшують. Рівномірно і прямолінійно рухаються тіла лише на окремих невеликих ділянках траєкторії.Таким чином, за однакові проміжки часу тіло проходить різні шляхи.

 

Такий рух, при якому швидкість змінюється за значенням і напрямком, називаютьнерівномірним рухом. Нерівномірний рух характеризують фізичними величинами:                                          
середня швидкість на певній ділянці траєкторії
миттєва швидкість в даний момент часу

В описі руху не завжди потрібно знати зміни швидкості, тому ними нехтують, а враховують лише пройдений шлях і  час, потрібний для подолання цього шляху. В таких випадках розраховують середню швидкість.

Середню швидкість не можна розглядати як середнє арифметичне значень швидкостей, адже тіло може рухатися різні проміжки часу з різними швидкостями. Тому, обчислюючи середню швидкість потрібно спочатку знайти весь пройдений шлях і весь час руху, а потім відношення цих величин.

 

 

Середньою швидкістю  на певній ділянці траєкторії  називають фізичну величину, яка характеризує нерівномірний рух і чисельно дорівнює відношенню всього шляху до часу, за який цей шлях пройдено.

 

Середня швидкість показує, з якою швидкістю має рухатися тіло рівномірно, щоб даний шлях подолати за такий самий час, як і під час нерівномірного руху.

Під час руху  автомобіля його швидкість може змінюватися з часом. Тоді мають на увазі миттєву швидкість - швидкість у певний момент часу. Саме цю швидкість вимірює спідометр автомобіля. Миттєву швидкість можна розглядати як його середню швидкість за дуже малий проміжок часу, що включає цей момент.


2. Графіки швидкості та руху при нерівномірному русі.

Дуже зручно описувати нерівномірний рух за допомогою графіку залежності шляху від часу. Наприклад, за нахилом різних частин графіка, можна оцінювати зміну швидкості. Чим крутіший графік, тим більше значення швидкості.

З  графіку залежності шляху від часу можна  дізнатися:                                            
скільки часу рухалося тіло;
який шлях подолало;
значення швидкостей на окремих ділянках руху

Задача 

Охарактеризувати рух потяга за поданим графіком руху:                                          - скільки часу рухася потяг;                      -яку швидкість мав на різних ділянках шляху;                                                       - яка середня швидкість на всьому шляху;                                                       - намалювати графік швидкості потягу

 

Розв'язок

Як бачимо з графіку,  рух потяга можна розбити на 3 ділянки. На першій ділянці потяг рівномірно рухався 2 години, подолавши  100 км. Отже, за формулою швидкості визначимо швидкість на цій ділянці.

На другій ділянці (з t1=2 год до t2=2,5 год) графік - пряма, паралельна осі часу. Отже, потяг 0,5 год не рухався , його швидкість дорівнювала 0.

На третій ділянці (з t1=2,5 год до t2=3,5 год) графік - похила пряма. Отже, потяг знову рухався рівномірно 1 год зі швидкістю:

Визначимо середню швидкість потяга за весь час:

Отже, потяг всього був у русі 3 год, проїхав 200 км. Спочатку рухався 2 години рівномірно зі швидкістю 50 км/год, потім 0,5 год стояв, і ще 1 год рухався рівномірно зі швидкістю 100 км/год. А його середня швидкість на всьому шляху 57,14 год.

Тепер побудуємо графік швидкості:

   


 

3.Розв'язування задач.

Задача 1. Який шлях проїхав автомобіль, якщо стрілка спідометра весь час займала положенення, вказане на малюнку.                                                                                                         

 

Розв'язок.                                                                                                                                    

 

Задача 2.                                                                                                                                                     

 

Розв'язок.                                                                                                                                                                    

 

Повторимо вивчене.

 

 

 

Подобається