Çevrenin etrafında hareket. Fiziğin tanımı. Çemberin etrafında üniforma hareketi

Doğrusal hızın eşit bir yönü değiştirdiğinden, çevresindeki hareket yemeğe çağrılamaz, değerlidir.

Açısal hız

Dairenin üzerindeki noktayı seçin 1 . Bir yarıçap inşa ediyoruz. Birim zaman noktası başına öğeye geçecek 2 . Bu durumda, yarıçap açıyı açıklar. Açısal hız, birim birim başına yarıçapın dönüş açısına göre sayısal olarak eşittir.

Dönem ve Frekans

Dönme süresi T.- Vücudun bir dönüş yaptığı zaman budur.

Döndürme frekansı, bir saniye içinde devir sayısıdır.

Frekans ve dönem oranı ile birbirine bağlanır

Açısal hız ile iletişim

Hat hızı

Dairedeki her nokta bir hızda hareket eder. Bu hız doğrusal olarak adlandırılır. Doğrusal hız vektörünün yönü, çevresin teğetiyle her zaman çakışıyor.Örneğin, taşlama makinesinin altındaki kıvılcımlar hareket eder ve anlık hızın yönünü tekrarlar.

Bir dönüş yapan dairenin noktasını düşünün, harcanan süre bir süredir. T.Noktayı aşan, çemberin uzunluğudur.

Merkezcil ivme

Dairenin etrafında sürerken, hızlanma vektörü daima dairenin merkezine yönlendirilen hız vektörüne diktir.

Önceki formülleri kullanarak aşağıdaki oranları türetebilirsiniz

Dairenin ortasından çıkan bir düz çizgide yatan noktalar (örneğin, tekerlek örgüsü üzerinde yatan işaretler olabilir), aynı açısal hız, döneme ve frekansa sahip olacaktır. Yani, eşit olarak dönecek, ancak farklı doğrusal hızlarla. Merkezdeki diğer nokta, daha hızlı hareket edecektir.

Hızların eklenmesi yasası adil ve dönme hareketi. Vücudun veya referans sisteminin hareketi tekdüze değilse, kanun anlık hızlarda kullanılır. Örneğin, döner atlığın kenarı boyunca yürüyen bir kişinin hızı, atlıkarın kenarının kenarının doğrusal hızının ve insan hareketinin hızının doğrusal hızının vektörüne eşittir.

Arazi iki ana dönme hareketine katılır: günlük (eksen çevresinde) ve yörüngede (güneşin etrafında). Dünyanın güneşin etrafındaki dönme süresi 1 yıl veya 365 gündür. Eksen çevresinde, Dünya Batı'dan doğuya döner, bu rotasyonun süresi 1 gün veya 24 saattir. İkincisi, ekvatorun düzlemi ile yeryüzünün ortasındaki yönün yüzeyindeki açı olarak adlandırılır.

Newton'un ikinci yasasına göre, herhangi bir hızlanmanın nedeni güçtür. Hareketli gövde yaşıyorsa merkezcil ivme, güçlerin doğası, bu hızlanmanın neden olduğu eylem farklı olabilir. Örneğin, vücut, halatın üzerindeki dairenin etrafında hareket ederse, o zaman oyunculuk gücü elastikiyetin gücüdür.

Diskte yatan vücut, ekseni etrafındaki diskle dönerse, sürtünme kuvveti bu şekilde güçtür. Güç eylemini durdurursa, vücut düz bir çizgide hareket eder.

Dairenin üzerindeki noktayı A'dan bir B'den hareket ettirmeyi düşünün. Doğrusal hız eşittir

Şimdi Dünya ile ilişkili sabit bir sisteme dönüşüyoruz. A noktasının tam ivmesi aynı kalır ve modülde ve yönünde, bir atalet referans sisteminden başka bir ivmeye geçerken değişmez. Sabit gözlemcinin bakış açısına göre, A'nın yörüngesi artık bir daire değildir, ancak noktanın düzensiz bir şekilde hareket ettiği daha karmaşık bir eğridir (sikloid).

Arasında farklı türler eğrisel hareket özellikle ilgi çekicidir Çevrenin etrafında üniforma vücut hareketi. Bu, en kolay eğrisel hareket türüdür. Aynı zamanda, vücudun yörüngesinin yeterince küçük bir arsa üzerindeki karmaşık eğrisel hareketi, yaklaşık olarak daire etrafında tek tip bir hareket olarak kabul edilebilir.

Böyle bir hareket, dönen tekerleklerin, türbin rotorlarının, yapay uyduların, yörüngelerinde dönen vb. düzenli hareket Çevrese göre, hızın sayısal değeri sabit kalır. Bununla birlikte, bu hareketle hız yönü sürekli değişir.

Curvilinear yörüngenin herhangi bir noktasındaki vücut hızı, bu noktada yörüngeye teğettir. Bu buna ikna edilebilir, bir disk şekline sahip olan işleri izlerken: Dönen bir taşa kümelenme Çelik çubuğun ucu taş sıcak parçacıklardan görülebilir. Bu parçacıklar, taşın ayrılması sırasında sahip oldukları hızda uçar. Kıvılcımın ayrılma yönü her zaman, çubuğun taşa dokunduğu noktadaki çevrenin teğetiyle çakışıyor. Çemberin teğetinde, bucking arabasının tekerleklerinden sıçramalar da hareket ediyor.

Böylece, eğrisel yörüngenin farklı noktalarındaki anlık vücut oranı farklı yönlere sahiptir, hız modülü aynı veya her yerde olabilir veya noktanın noktasına kadar değişebilir. Ancak, hız modülü değişmese bile, yine de sabit olarak kabul edilemez. Sonuçta, hız vektörün büyüklüğüdür ve vektör miktarları için, modül ve yön eşit derecede önemlidir. bu nedenle eğrisel hareketi her zaman hızlandırılırHız modülü sabit olsa bile.

Eğri hareketle, hız modülü ve yönü değişebilir. Hız modülünün sabit kaldığı eğrisel bir hareket Üniforma eğrisel hareketi. Bu hareketle ivme sadece hız vektörünün yönünde bir değişiklik ile ilişkilendirilir.

Hem modül hem de hızlanma yönü eğri yörüngesinin biçimine bağlı olmalıdır. Ancak, sayısız formunu göz önünde bulundurmanız gerekmez. Her siteyi bazı yarıçaplı ayrı bir çevre olarak temsil ederek, eğrisel olarak üniforma hareketinde ivme bulma görevi, daire etrafında üniformalı gövde hareketi ile ivme bulmak için azaltılacaktır.

Çemberin etrafındaki tek tip hareket, bir süre ve dolaşım sıklığı ile karakterizedir.

Vücudun bir dönüş yaptığı zaman denir bir dolaşım dönemi.

Dairenin etrafındaki tek tip bir hareketle, dolaşım süresi, seyahat edilen yolun bölünmesi ile belirlenir, yani dairenin uzunluğu hareket hızına kadar:

Değer, Ters dönemi, denir dolaşımın sıklığı, mektubu belirtir ν . Birim zaman başına devir sayısı ν Aramak dolaşımın sıklığı:

Hız yönündeki sürekli değişim nedeniyle, dairenin etrafında hareket eden vücut, değişikliklerin yönündeki hızını karakterize eden hızlanma vardır, bu durumda hızın sayısal değeri değişmez.

Dairenin etrafındaki tek tip gövde hareketi ile, herhangi bir noktadaki ivme her zaman dairenin yarıçapı boyunca hareketin hızına dikilir ve merkeze merkezcil ivme.

Değerini bulmak için, hız vektöründeki değişikliklerin bu değişikliğin meydana geldiği zaman aralığına oranını göz önünde bulundurun. Açı çok küçük olduğundan, o zaman sahibiz.

Alexandrova Zinaida Vasilyevna, Fizik ve Bilişim Öğretmeni

Eğitim kurumu: MBOU SOSH No. 5 P. Pechenga, Murmansk bölgesi.

Şey: fizik

Sınıf : 9. sınıf.

Tema dersi : Vücudun sabit modülo hızı ile çevresin etrafındaki hareketi

Dersin amacı:

eğrisel hareketi hakkında bir fikir verin, frekans, döneme, açısal hız, santripetal hızlanma ve merkezcil kuvvet kavramlarını tanıtın.

Görevler dersi:

Eğitici:

Mekanik hareket türlerini tekrarlayın, yeni kavramları tanıtın: Çemberin etrafındaki hareket, Centripetal ivme, döneme, frekans;

Uygulamada, dönemin bağlantısı, frekans ve sirkülasyon yarıçapı ile merkezleme ivmesi;

Pratik görevleri çözmek için eğitim laboratuar ekipmanlarını kullanın.

Gelişen :

Belirli görevleri çözmek için teorik bilgileri uygulama yeteneğini geliştirmek;

Mantıksal bir düşünce kültürü geliştirmek;

Konuya ilgi geliştirmek; bilişsel aktivite Bir deney ayarlarken ve yürütürken.

Eğitici :

Fizik incelemesi sürecinde bir dünya görüşü oluşturmak ve sonuçlarını savunmak, bağımsızlık, doğruluk;

Öğrencilerin iletişimsel ve bilgi kültürünü eğitin

Dersin Ekipmanları:

bilgisayar, projektör, ekran, derse sunum "Daire etrafında vücut hareketi », Görevli yazdırma kartları;

tenis topu, badminton dalga, oyuncak araba, iplik topu, tripod;

deney için ayarlar: Kronometre, debriyaj ve pençe ile tripod, iplik üzerinde top, çizgi.

Eğitim organizasyonu şekli: Frontal, bireysel, grup.

Dersin Türü: Bilgi çalışması ve birincil konsolidasyonu.

Eğitimsel ve metodik hüküm: Fizik. 9. sınıf. Ders kitabı Pryrickin A.V., Godnik E.M. 14. ed., Ched. - m.: Bırak, 2012

Dersi uygulama zamanı : 45 dakika

1. Multimedya kaynağının yapıldığı editör:HANIM.Priz.

2. Multimedya kaynağının görünümü: Görsel sunum eğitim materyali Tetikleyiciler, gömülü video ve etkileşimli test kullanarak.

Ders planı

Düzenleme süresi. Eğitim faaliyetlerine motivasyon.

Referans bilgisinin gerçekleştirilmesi.

Yeni bir malzeme okumak.

Konularda konuşma;

Sorunları çözmek;

Araştırma pratik çalışmaların uygulanması.

Dersi toplamak.

Sınıflar sırasında

Aşamalar dersi

Geçici uygulama

Zaman düzenlemek. Eğitim faaliyetlerine motivasyon.

Slayt 1. ( Ders için hazırlığı kontrol edin, temanın ve ders amacının duyurulması.)

Öğretmen. Bugün derste, dairenin etrafında üniforma gövdesi hareketi olan ve nasıl belirleneceğini öğreneceksiniz.

2 dakika

Referans bilgisinin gerçekleştirilmesi.

Slayt 2.

F.buzlu Dikte:

Vücudun pozisyonunu zaman içinde uzayda değiştirme.(Trafik)

Fiziksel değer metre cinsinden ölçülür.(Hareket)

Hareket hızını karakterize eden fiziksel vektör büyüklüğü.(Hız)

Fizikte uzunluk ölçümünün ana birimi.(Metre)

Fiziksel miktar, ölçüm birimleri, yıl, gün, saat hizmet vermektedir.(Zaman)

Bir ivmeölçer cihazı kullanılarak ölçülebilen fiziksel vektör değeri.(Hızlanma)

Yörüngenin uzunluğu. (Yol)

Hızlandırma Birimleri (Hanım 2 ).

(Müteakip muayene ile bir diktasyon yürütmek, öğrencilerin çalışmaların kendi kendini değerlendirmesi)

5 dakika

Yeni bir malzeme okumak.

Slayt 3.

Öğretmen. Yörüngesinin bir daire olduğu, vücudun böyle bir hareketini sık sık gözlemliyoruz. Daire, örneğin, döndüğünde tekerlek jantını, makinelerin dönen parçalarını, saat okunun sonunu hareket ettirir.

Deneylerin gösterilmesi 1. Bir tenis topu düşüyor, Badminton için bir volamanın bir uçuşu, bir oyuncak arabayı taşıyor, bir tetikte bir iplikte top salınımları. Yaygın olan nedir ve bu hareketler nasıl değişir?(Öğrenci cevapları)

Öğretmen. Düz trafik - Bu, yörüngesi düz bir çizgi, eğrili - eğri olan bir harekettir. Hayatta tanıştığınız doğrusal ve eğrisel hareket örnekleri verin.(Öğrenci cevapları)

Dairenin etrafındaki vücut hareketiÖzel bir eğrisel hareket durumu.

Herhangi bir eğri, bir miktar yay dairesi olarak gösterilebilir. farklı (veya aynı) yarıçapı.

Eğrisel hareketin, çevrelerin yaylarında gerçekleştirilen böyle bir hareket denir.

Eğrisel hareketin bazı özelliklerini tanıtıyoruz.

Slayt 4. (Videoyu Görüntüle " speed.avi " Slayttaki bağlantıya göre)

Sabit bir hız modülü ile eğri hareketi. İvme ile hareket, çünkü Hız yön değiştirir.

Slayt 5. . (Videoyu Görüntüle "Centripetal hızlanmanın yarıçapından ve hızdan bağımlılığı. Avi. »Slayda referansla)

Slayt 6. Hız ve ivme vektörlerinin yönü.

(Çizimlerin slaytlarının ve analizlerinin malzemeleri ile çalışmak, çizimlerin elemanlarına gömülü animasyonun etkilerinin rasyonel kullanımı, Şekil 1)

Şekil 1.

Slayt 7.

Dairenin etrafındaki tek tip bir gövde hareketi ile, hızlanma vektörü dairenin teğet boyunca yönlendirilen hız vektörüne diktir.

Vücut verilen çevrenin etrafında hareket ediyor Bu vektör lineer hızı, merkezcil ivme vektörüne diktir.

Slayt 8. (Slaytlı çizimler ve malzemelerle çalışmak)

Merkezcil ivme - Vücudun sabit modülo hızı ile çevresin etrafında hareket ettiği ivme, her zaman daire yarıçapı boyunca merkeze yönlendirilir.

a. c. =

Slayt 9.

Çemberin etrafında sürerken, vücut belirli bir süre içinde ilk noktaya geri dönecektir. Dairenin etrafındaki hareket - periyodik.

Tedavi süresi - bu zaman aralığıT. Vücudun (nokta) birinin çevresi etrafını çevirir.

Dönemin ölçüm birimi -ikinci

Döndürme Frekansı  - Zaman birimi başına tam devrim sayısı.

[  ] \u003d S. -1 \u003d Hz

Frekans ölçüm birimi

Post sonrası 1. Dönem, genellikle doğada, bilim ve teknolojide bulunan bir büyüklüktir. Dünya ekseninin etrafında döner, gece yarısı Bu rotasyon 24 saattir; Dünyanın güneşin etrafındaki toplam cirosu yaklaşık 365.26 gündür; Helikopter vida, ortalama 0.15 ila 0.3 s arasında bir dönme süresi vardır; İnsanlarda kan dolaşım süresi yaklaşık 21 - 22 s'dir.

Post Post 2. Frekans, özel cihazlar ile ölçülür - takometreler.

Teknik Cihaz Rotasyon Frekansı: Bir gaz türbini rotoru, 200 ila 300 1 / s frekansı ile döner; Kalaşnikof makinesinden uçan bir mermi, 3000 1 / s frekansı ile döner.

Kaydırın 10. Bir frekans dönemi iletişimi:

T sırasında, vücut N tam devirleri yaptıysa, tedavi süresi:

Dönem ve frekans yakınsak değerlerdir: frekans, süre ile ters orantılıdır ve dönem frekans ile ters orantılıdır

Kaydırın 11. Vücut tedavisinin hızı açısal hız ile karakterizedir.

Açısal hız(Döngüsel frekans) - radyanlarda ifade edilen zaman birimi başına devir sayısı.

Köşe hızı - noktanın zaman boyunca döndüğü dönme açısıt..

Açısal hızı rad / s cinsinden ölçülür.

Slayt 12. (Videoyu Görüntüle "Curvilinear hareketi ile yol ve hareket. slayttaki bağlantıya göre)

Slayt 13. . Çevrese hareket kinematiği.

Öğretmen. Dairenin etrafındaki tek tip bir hareketle, hızının modülü değişmez. Ancak hız bir vektör büyüklüğüdür ve sadece sayısal bir değerle değil, aynı zamanda yönü de karakterizedir. Çemberin etrafında düzgün bir hareketle, hız vektörünün yönü değişir. Bu nedenle, böyle üniforma bir hareket hızlandırılır.

Doğrusal Hız:;

Doğrusal ve açısal hız ilişkiyle ilişkilidir:

Merkezcil ivme :;

Köşe hızı:;

Slayt 14. (Slayttaki resimlerle çalışmak)

Hız vektör yönü.Doğrusal (anlık hız), her zaman fiziksel bedenin şu anda bulunduğu noktada harcanan yörüngenin teğetini hedeflemektedir.

Hız vektörü tarif edilen dairenin teğetine yöneliktir.

Çemberin etrafındaki tek tip gövde hareketi ivme ile bir harekettir. Vücudun çevre boyunca tek tip hareketi ile, υ ve Ω değişmeden kalır. Bu durumda, hareket ederken, sadece vektörün yönü değişir.

Slayt 15. Santripetal kuvvet.

Dönen gövdeyi daireye tutarak ve dönme merkezine doğru yönlendirilen kuvvet, merkezcil kuvvete denir.

Santripetal kuvvetin büyüklüğünü hesaplamak için bir formül elde etmek için, herhangi bir eğrisel hareket için geçerli olan İkinci Newton Hukukunu kullanmanız gerekir.

Formülde ikame Centripetal ivmelenin değeria. c. = , Centripetal Force Formula'yı elde ediyoruz:

F \u003d.

İlk formülden, aynı hızda, çemberin yarıçapı daha az olduğu açıktır, santripetal kuvvet ne kadar yüksek olur. Öyleyse, hareketli gövdeye (tren, araba, bisiklet) yolun sırasıyla dolambaçlı dönüşün merkezine doğru hareket etmeli, soğutucu dönüşünden daha büyük kuvvet, yani yarıçapı yarıçapı daha küçüktür.

Santripetal kuvvet, doğrusal hıza bağlıdır: artan hızla artar. Tüm patenciler, kayakçılar ve bisikletçiler için iyi bilinmektedir: daha fazla hız Taşı, bir dönüş yapmak zor. Chasters, çok iyi taahhüt havalı, arabayı yüksek hızda çevirdiğini çok iyi biliyor.

Slayt 16.

Özet Tablo fiziksel özelliklerCurvilinear hareketi karakterize etmek (Değerler ve formüller arasındaki bağımlılıkların analizi)

Slaytlar 17, 18, 19. Çemberin etrafındaki örnekleri.

Dairesel hareket yollarda. Dünyadaki uyduların hareketi.

Slayt 20. Eğlence, atlıkarınca.

Öğrenci mesajı 3. Carousels tarafından Orta Çağ'da (kelime sonra vardı erkek çubuk) Şövalye turnuvalarını değiştirdi. Daha sonra, XVIII yüzyılda, turnuvalara hazırlanmak için, gerçek rakiplere sahip kitler yerine, aynı zamanda şehir fuarlarında görünen bir modern eğlence atlıkarınca modeli olan bir döner platform kullanmaya başladı.

Rusya'da, ilk atlıkarınca 16 Haziran 1766'da kış sarayı önünde inşa edildi. Carousel dört kadaneden oluşuyordu: Slav, Roma, Hint, Türkçe. İkinci kez atlıkarınca, 11 Temmuz'da aynı yılda aynı yerde inşa edildi. Detaylı Açıklama Bu carousels, St. Petersburg Vedomosti 1766 gazetesinde verilmektedir.

Carousel, avlularda ortak sovyet zamanı. Atlıkarınca, hem motor (genellikle elektrikli) hem de iplikçilerin güçleri, atlıkarınca oturmadan önce, onu döndürebilir. Binicilik tarafından yazılmamış olması gereken bu tür atlıkarouseller, genellikle çocuk oyun alanlarına yüklenir.

Cazibe merkezlerine ek olarak, carouseller genellikle benzer davranışa sahip olan diğer mekanizmalar denir - örneğin, içeceklerin dökülmesinde otomatik hatlarda, toplu maddelerin paketlenmesi veya basılı ürünlerin üretimi.

Figüratif anlamda, atlıkarınca, hızlı bir şekilde değişen nesneleri veya olayları arar.

18 dakika

Yeni bir materyalin sabitlenmesi. Yeni durumdaki bilgi ve becerilerin kullanımı.

Öğretmen. Bugün bu derste, eğrisel hareketin bir açıklaması ile yeni kavramlar ve yeni fiziksel miktarlarla tanıştık.

Sorular hakkında konuşma:

Dönem nedir? Frekans nedir? Bu değerler birbirleriyle nasıl ilişkilidir? Hangi birimler ölçülür? Nasıl belirleyebilirler?

Açısal hızı nedir? Hangi birimler ölçülür? Bunu nasıl hesaplayabilirim?

Açısal hızı nelerdir? Açısal hızın birimi nedir?

Açısal ve doğrusal vücut hareketi nasıl geçiyor?

Centripetal ivme nasıl? Hangi formül hesaplandı?

Slayt 21.

1. Egzersiz. Kaynak verilerdeki görevleri çözerek tabloyu doldurun (Şek. 2), sonra cevapları doğrulayacağız. (Öğrenciler bağımsız olarak bir tabloda çalışırlar, önceden her öğrenci için bir tablonun bir çıktısını hazırlamanız gerekir)

İncir. 2

22 kaydırın. Görev 2.(sözlü olarak)

Çizimin animasyon etkilerine dikkat edin. Mavi ve kırmızı topun tek tip hareketinin özelliklerini karşılaştırın. (Bir slaytla çalışmak).

Slayt 23. Görev 3.(sözlü olarak)

Aynı zamanda sunulan taşıma modlarının tekerlekleri eşit sayıda devir yapar. Centripetal ivmelerini karşılaştırın.(Slayt malzemeleriyle çalışma)

(Grupta çalışmak, bir deney yapmak, deneme için baskı talimatları her tabloda)

Ekipman: Kronometre, cetvel, top, iplik tutturulmuş, bir debriyaj ve bir pençe ile tripod.

Amaç: keşfetmekdönemin bağımlılığı, dönme yarıçapından frekans ve hızlanma.

Çalışma planı

Ölçmek TIME T 10 Dönme hareketinin ve RADIUS R'nin tam devirleri ve Rotasyon, topun tripoddaki ipliğe sabitlenir.

Hesaplamak T ve frekansı, rotasyon hızı, santripetal ivme sonuçları bir görev olarak ikame edilir.

Değişiklik Radyasyon yarıçapı (iplik uzunluğu), deneyimi 1 kez daha tekrarlayın, önceki hızı koruyarak,eski çabacı uygulamak.

Çıktı almak Dönemin bağımlılığı, dönme yarıçapından frekans ve hızlanma (rotasyon yarıçapı indirin, dolaşım süresi ve daha fazla frekans değeri).

Slaytlar 24 -29.

İnteraktif test ile ön iş.

Doğru cevap seçildiği takdirde, sadece üçten bir cevap seçmelisiniz, sonra slaytta kalır ve yeşil gösterge yanıp sönmeye başlar, yanlış cevaplar kaybolur.

Vücut, çevresin çevresinde sabit bir modülo hızı ile hareket eder. Cirtripetal hızlanma, 3 kez daire yarıçapındaki bir düşüşle nasıl değişecek?

Santrifüj çamaşır makinesinde, tavlama sırasındaki iç çamaşırlar, yatay düzlemde sabit bir hızla dairenin etrafında hareket eder. Hızlantının vektörü nasıl yönlendirilir?

Patenci, 20 m'lik bir yarıçaplı çevresin etrafında 10 m / s hızında hareket ediyor. Santripetal ivmesini belirler.

Vücudun hızlanması, çevresinde hızın sürekli hızıyla dolaşırken ivmesi nerededir?

Malzeme noktası, çevrenin çevresinde sabit modülo hızı ile hareket eder. Noktanın hızı üç katlı ise, merkezciliğin hızlanma modülü nasıl değişecek?

Makinenin tekerleği 10 saniye boyunca 20 devir yapar. Tekerlek dolaşım süresini belirlemek?

Kaydırın 30. Görev Çözme(Sınıfta zaman varlığında bağımsız çalışma)

Seçenek 1.

Hangi periyodu, carousel üzerindeki kişinin merkezettik ivmesinin 10 m / s'ye eşit olması için 6,4 m yarıçapı ile döndürülmelidir. 2 ?

Sirk Arenası'nda, at, 2 kez 2 dakika kesildiği bir hızda atlar. Arenanın yarıçapı 6.5 m'ye eşittir. Dönemi ve hızını, hızını ve merkezciliğini belirleyin.

Seçenek 2.

Yuvarlama Frekansı 0.05 c -1 . Atlıkarıncayı döndüren bir adam, dönme ekseninden 4 m mesafededir. Bir kişinin merkezripetal ivmesini, dolaşım süresini ve atlıkarınca açısal hızını belirler.

Bisiklet tekerleği jant noktası bir tur 2 s için yapar. RADIUS tekerleği 35 cm. Tekerleğin tekerleğinin santripetal ivmesi nedir?

18 dakika

Dersi toplamak.

Tahmin. Yansıma.

Slayt 31. .

D / S: s. 18-19, sergi 198 (2.4).

http.:// www. mary Sokağı.. ws./ lise/ fizik./ eV/ laboratuvar/ laboratuvar. gif.

1. Çemberin etrafında alternatif hareket

2. Dönme hareketinin mevcut hızı.

3. Rotasyon performansı.

4. rotasyonun izi.

5. Köşeli Doğrusal Hız.

6.Cerkezi ivme.

7. Çevrenin etrafındaki hareketi düzeltti.

8. Dairenin etrafındaki eşitlenen harekette Harl ivmesi.

9. Teğetsel ivme.

10. Zakon, çevrenin çevresine eşittir.

11. Çevresin etrafındaki bir denge hareketinde ortalama açısal hız.

12.Formulas, açısal hız, açısal ivme ve çevresindeki bir denge hareketinde dönme açısı arasında bir bağlantı kurma formülleri.

1.Çemberin etrafında üniforma hareketi - İçinde hareket malzeme noktası Eşit aralıklarla, çevrenin arkasındaki eşit kesimler geçer, yani. Nokta, çevresin çevresinde sabit modülo hızı ile hareket eder. Bu durumda, oran, noktayı hareket zamanına geçen dairenin arkının tutumuna eşittir, yani.

ve çevrenin doğrusal hızı denir.

Curvilinear hareketinde olduğu gibi, hız vektörü, hareket yönünde çevreye teğettir (Şekil 25).

2. Çemberin etrafındaki üniforma hareketinde köşe hızı - Radiusun dönüşünün rotasyon süresi ile oranı:

Çemberin etrafındaki tek tip harekette, açısal hızı sabittir. C sisteminde, açısal hızı (rad / c) içinde ölçülür. Bir radyan merkezi açıyla memnun edilir, çevresi arkını eşit bir yarıçapla sıkın. Tam açı radyan, yani Bir turda, yarıçap radyan açısına dönüşür.

3. Dönme süresi - Malzeme noktasının bir tam dönüş yaptığı zaman aralığı t. Sistem sisteminde, süre saniyeler içinde ölçülür.

4. Dönme frekansı - Bir saniye içinde işlenen devrimlerin sayısı. Sistemde, frekans Hertz'de (1Hz \u003d 1) ölçülür. Bir hertz - bir devrimin bir saniye içinde gerçekleştirildiği frekans. Bunu çözmek kolay

Eğer, T'de, nokta çevresin etrafındaki n devreleri gerçekleştirir.

Dönem ve dönme hızını bilmek, açısal hız, formül tarafından hesaplanabilir:

5 Köşeli Doğrusal Hız Bağlantısı. Çevresi ark uzunluğu, merkezi açının, radyanlarda ifade edilen, daire yarıçapının yayını sıkılaştırdığı yerdir. Şimdi doğrusal hız formda kaydedilir

Formüllerin kullanılması genellikle uygundur: veya açısal hız genellikle döngüsel frekans olarak adlandırılır ve frekans doğrusal bir frekansdır.

6. Merkezcil ivme. Çember çevresindeki homojen bir harekette, hız modülü değişmeden kalır ve yönü sürekli değişiyor (Şekil 26). Bu, vücudun çevresin etrafında eşit şekilde hareket etmesi, merkeze yönelik ve merkeze yönelik hızlanma yaşanmasıdır.

Çemberin arkının zaman aralığı üzerinden geçmesine izin verin. Vektörü transfer ediyoruz, kendime paralel olarak bırakıyoruz, böylece başlangıcının V noktasındaki vektörün başlangıcıyla çakışmasıdır. Hız değişim modülü eşittir ve santripetal hızlanma modülü eşittir.

Şekil 26'da, AOS ve FROS'ların üçgenleri eşit derecede paylaşılır ve O ve B'nin köşelerinde köşeler eşittir, AO ve OV'nin karşılıklı olarak dik kenarlarına sahip açılar olarak, AOS ve içten yanma üçgenlerinin olduğu anlamına gelir. sistem gibiydi. Sonuç olarak, eğer öyleyse, zaman aralığı küçük değerlerin ne zaman gerçekleştiğini, ardından ARC'nin yaklaşık olarak akor AV'ye eşit olduğu düşünülebilir, yani. . Bu nedenle, VD \u003d, OA \u003d R'nin, son eşitliğin her iki kısmı tarafından da elde edileceği göz önüne alındığında, Centripetal ivme modülünün ifadesini dairenin etrafındaki düzgün bir hareketle elde ettik:. Sık kullanılan iki formül elde ettiğimiz için:

Bu nedenle, dairenin etrafındaki homojen bir harekette, merkezi hızlanma sürekli olarak modüldadır.

Sınırda, açı, açısını çözmek kolaydır. Bu, DS'nin DS üçgeni tabanındaki açıların değerle çabaladığı ve hız değişikliği vektörünün hız vektörüne dik hale geldiği anlamına gelir. Yarıçap boyunca daire merkezine yönlendirilir.

7. Dairenin Ekipmanları - Çemberin etrafındaki hareket, içinde, zamanın eşit aralıkları için, açısal hız aynı büyüklüğe dönüşür.

8. Çemberin etrafındaki eşitlenen harekette açısal ivme - Açısal hızdaki değişikliklerin zaman aralığına göre oranı, bu değişikliğin gerçekleştiği, yani.

açısal hızın ilk değerinin, açısal hızın nihai değeri, açısal hızın son değeri, SI sisteminde ölçülür. Son eşitlikten, açısal hızın hesaplanması için formülü elde ediyoruz.

Ve eğer .

Bu eşitliklerin her iki bölümünü de çarparak, teğetsel ivme, yani. Bir çevrenin teğetini hedefleyen ivme, doğrusal hızın hesaplanması için formül elde ediyoruz:

Ve eğer .

9. Teğet hızlanma Nuttal olarak, birim birimi başına hızın değişmesine eşittir ve teğet boyunca çevreye yönlendirilir. \u003e 0,\u003e 0 ise, hareket eşdeğerdir. Eğer bir<0 и <0 – движение.

10. Çevrese eşdeğer hareket yasası. Eşit belirteç hareketindeki çevren etrafında dolaşan yol, formül tarafından hesaplanır:

Burada ikame ederek, çevresinde eşit döküm yasasını elde ediyoruz:

Ya da eğer.

Hareket eşdeğer ise, yani.<0, то

11.Dairenin etrafındaki eşdeğer harekette tam hızlanma. Çemberin etrafındaki bir denge hareketinde, santripetal hızlanma zamanla artar, çünkü Teğetsel ivme sayesinde doğrusal hız artıyor. Çok sık, Centripetal ivme normal denir ve olarak adlandırılır. Toplam hızlanma şu anda Pisagoreo teoremi tarafından belirlendiğinden (Şekil 27).

12. Dairenin etrafındaki bir denge hareketinde ortalama açısal hız. Dairenin etrafındaki bir denge hareketindeki ortalama doğrusal hız eşittir. Burada ikame ve almak için azaltma

Eğer o zaman.

12. Açısal hız, açısal bir hızlanma ile dairenin etrafındaki bir denge hareketinde bir dönme açısı arasındaki ilişkiyi kuran formüller.

Büyüklük formülünde ikame ,,,,

ve kesmek, almak

Konferans - 4. Dinamikler.

1. Dinamikler

2. Etkileşim Tel.

3. Atalet. Atalet prensibi.

4. Newton'un ilk yasası.

5. Ücretsiz malzeme noktası.

6. Atalet referans sistemi.

7. Neinercial referans sistemi.

8. Celile'nin göreliliği ilkesi.

9. Celile'nin dönüşümü.

11. Kuvvetlerin eklenmesi.

13. Maddelerin yoğunluğu.

14. Kütle merkezi.

15. Newton'un ikinci yasası.

16. Kuvvet ölçüm birimi.

17. Üçüncü Newton Hukuku

1. Dinamik Bu hareketteki bir değişikliğe neden olan kuvvetlere bağlı olarak mekanik bir hareket okuyan bir mekanik bölümü vardır.

2.Tel etkileşimleri. Gövde, doğrudan temasla temas halinde olduğu gibi ve fiziksel alan denilen özel bir madde türünden bir mesafede bulunabilir.

Örneğin, tüm organlar birbirlerine çekilir ve bu cazibe yerçekimi alanı ile gerçekleştirilir ve çekim kuvvetleri yerçekimi denir.

Elektrikli bir şarj taşıyan bedenler elektrik alanından etkileşime girer. Elektrik akımları, manyetik bir alandan etkileşime girer. Bu kuvvetler elektromanyetik olarak denir.

İlköğretim parçacıkları nükleer alanlar yoluyla etkileşime girer ve bu kuvvetler nükleer olarak adlandırılır.

3.intery. IV yüzyılda M.Ö e. Yunan filozofu Aristoteles, vücut hareketinin nedeninin diğer gövdeye veya telde hareket eden kuvvet olduğunu savundu. Aynı zamanda, Aristoteles görüşünün hareketine göre, sabit kuvvet, vücut sabit hızını ve hareketin eylemi durdurmak için durmasını önler.

16. yüzyılda İtalyan fizikçisi Galileo Galilee, eğimli düzlemden ve düşen gövdelerle yuvarlanan bedenlerle deneyler yapmak, sürekli gücün (bu durumda vücut ağırlığının) vücut hızını bilgilendirdiğini göstermiştir.

Bu nedenle, deneyler temelinde, Celile, gücün tel hızlandırılmasından kaynaklandığını gösterdi. Celile'nin akıl yürütmesini veriyoruz. Pürüzsüz bir yatay düzlem boyunca çok pürüzsüz bir topun yuvarlanmasına izin verin. Top hiçbir şeye müdahale etmezse, ne kadar süreyle yuvarlanabilir. Topun yolunda ince bir kum tabakası dökerseniz, çok yakında durur, çünkü Kum sürtünmesinin gücünden etkilendi.

Böylece, Malzeme Vücudunun, dış kuvvetler geçerli değilse, maddi vücudun dinlenme veya tek tip düz hareket durumunu koruduğu, atalet prensibinin formülasyonuna geldi. Genellikle, maddenin bu özellik atalet denir ve vücudun atalet üzerinde dış etkisi olmadan hareketidir.

4. Birinci Yasa Newton. 1687'de, atalet prensibine dayanarak, Galilee Newton'un ilk dinamik kanunu formüle etti - Newton'un ilk yasası:

Malzeme noktası (gövde) dinlenme veya düzgün doğrusal harekette, eğer diğer bedenler üzerinde hareket etmiyorsa veya diğer vücutlardan hareket eden kuvvetler dengelidir, yani. Sıkıştırılmış.

5.Ücretsiz malzeme noktası - Diğer gövdelerin çalışmadığı için malzeme noktası. Bazen diyorlar - izole malzeme nokta.

6. Atalet Referans Sistemi (ISO) - İzole edilmiş malzeme noktasının düz ve eşit şekilde hareket ettiği veya dinlendiği referans sistemi.

ISO'ya göre düzgün ve düz olarak hareket eden herhangi bir referans sistemi atalettir,

Newton'un ilk yasasının bir başka formülasyonunu veriyoruz: serbest malzeme noktasının düz ve eşit şekilde hareket ettiği veya dinlendiği referans sistemleri var. Bu referans sistemlerinin atalet denir. Genellikle, ilk Newton hukuku Atalet Kanunu denir.

Newton'un ilk yasası da böyle bir ifadeyle verilebilir: Herhangi bir malzeme gövdesi hızını değiştirmeye dayanır. Meselenin bu özelliği atalet denir.

Bu yasanın tezahürü ile günlük olarak kentsel ulaşımda yüzleşiyoruz. Otobüs keskin bir şekilde hızlandırdığında, oturma yerinin arkasına bastık. Otobüs yavaşlatıldığında, vücudumuz otobüsün hareketi boyunca yatıyor.

7. Uyarısız referans sistemi -aSO'ya göre düzensiz bir şekilde hareket eden referans sistemi.

ISO'ya göre olan gövde dinlenme veya düzgün bir doğrusal harekettedir. Uyarısız referans sistemi ile ilgili olarak düzensiz hareket eder.

Herhangi bir döner referans sistemi, ataletsiz referans sistemidir, çünkü Bu sistemde, vücut merkezcil bir hızlandırmaya sahiptir.

Doğada ve teknolojide, ISO olarak hizmet edebilecek ceset yoktur. Örneğin, toprak ekseni etrafında döner ve yüzeyindeki herhangi bir gövde bir merkezcil bir ivme yaşıyor. Bununla birlikte, oldukça kısa süreler için, yeryüzünün yüzeyi ile ilişkili referans sistemi bir miktar yaklaşım halinde bir ISO olarak kabul edilebilir.

8.Celile'nin göreliliği ilkesi.ISO çok fazla tuz olabilir. Bu nedenle, soru ortaya çıkıyor: Farklı ISO'da aynı mekanik fenomen neye benziyor? Mekanik fenomen kullanıyorsanız, gözlendikleri ISO hareketini tespit eder.

Bu soruların cevabı, galileem ile açık, klasik mekaniği ilişkilendirme ilkesini verir.

Klasik mekaniğin göreliliği ilkesinin anlamı onaylamaktır: tüm mekanik olaylar, tüm atalet referans sistemlerinde tam olarak eşit olarak devam eder.

Bu ilke formüle edilebilir ve böylece: tüm klasik mekaniğin yasaları aynı matematiksel formüllerle ifade edilir. Başka bir deyişle, hiçbir mekanik deneyim, ISO hareketini keşfetmemize yardımcı olacaktır. Bu, ISO hareketini tespit etme girişiminin anlamdan yoksun olduğu anlamına gelir.

Görelilik ilkesinin tezahürü ile, karşılaştık, ardından trenler izledik. Şu anda, tren maliyetimizin istasyondayken ve bir sonraki yolda duran trenin hareket etmeye başladığında, o zaman ilk anların bize göründüğü zaman, trenimiz hareket ediyor. Fakat aksine, trenimiz sorunsuz bir şekilde toplandığında, harekenin komşu bir trene başladığı gibi görünüyor.

Yukarıdaki örnekte, görelilik prensibi, küçük zaman aralıklarında tezahür edilir. Artan hızda, arabayı sallamak için şoku hissetmeye başlıyoruz, yani referans sistemimizin ataletsizleşir.

Böylece, ISO hareketini tespit etme girişimi anlamdan yoksundur. Bu nedenle, ISO'nun sabit olarak kabul edildiği ve hangi hareketli olduğu kesinlikle kayıtsızdır.

9. Dönüşüm Celile.. İki ISO'ya ve hızda birbirine göre hareket etmesine izin verin. Görelilik ilkesine göre, ISO'nun sabit olduğunu ve ISO'nun hızlarda göreceli hareket etmesini sağlayabiliriz. Sadelik için, sistemlerin koordinatlarının karşılık gelen eksenlerinin ve paralel olduğunu ve eksenlerin çakıştığını varsayıyoruz. Sistemlerin başlangıcında iken, hareket ve hareket eksenler boyunca gerçekleşir ve yani, yani (Şekil 28)

11. Güç eklenmesi. Parçacık iki kuvvet uygulanırsa, elde edilen kuvvet, vektörlerine eşittir, yani. Vektörlerde inşa edilmiş paralelogramın köşegeni ve (Şekil 29).

Bu gücün ayrışması ile aynı kural iki bileşene. Bunu yapmak için, bu gücün vektöründe, bir köşegen paralelogramlar tarafından yapıldığı için, yanları bu parçaya uygulanan bileşenlerin yönü ile çakışır.

Parçacıklara birkaç kuvvet uygulanırsa, elde edilen tüm kuvvetlerin geometrik toplamına eşittir:

12.Ağırlık. Tecrübe, kuvvet modülünün bu kuvvetin vücudu bildirdiği hızlanma modülüne olan ilişkisinin, bu gövdenin değer sabitidir ve vücut ağırlığı olarak adlandırıldığını göstermiştir.

Son eşitlikten, vücudun kütlesinin ne kadar büyük olacağını, hızını değiştirmek için en fazla güç takılmalıdır. Sonuç olarak, vücudun kütlesi ne kadar çok inert, yani. Kütle, bir inertess tel ölçüsüdür. Böylece kütle inert kitlesinde tanımlanır.

Sistemde, kütle kilogram (kg) cinsinden ölçülür. Bir kilogram, sıcaklıklarda alınan bir kübik didetimin hacminde sakatıcı bir su kütlesidir.

13. Maddenin yoğunluğu - Birim biriminde bulunan bir maddenin kütlesi veya vücut ağırlığının hacmine oranı

Yoğunluk, SI sisteminde () içinde ölçülür. Vücut yoğunluğunu ve hacmini bilmek, formül tarafından kütlesi ile hesaplanabilir. Yoğunluk ve vücut ağırlığını bilmek, hacmi formül tarafından hesaplanır.

14.Merkez kütlesi. - Özelliğe sahip olan vücudun noktası olan, eğer kuvvet yönü bu noktadan geçerse, vücudun doğru şekilde hareket eder. Eylemin yönü kitlelerin merkezinden geçmezse, vücut eşzamanlı olarak merkezinin etrafında döndürülürse

15. İkinci Newton Hukuku. ISO'da, gövdeye etki eden kuvvetlerin toplamı, bu kuvvete bildirilen hızlanma üzerindeki vücut kütlesinin ürününe eşittir.

16.Birim Ölçüm Birimi. Sistemde, kuvvet Newton'da ölçülür. Bir Newton (n) bir kilogram ağırlığındaki bir vücuda hareket eden bir güçtür. Bu nedenle.

17. Üçüncü Yasa Newton. İki gövdenin birbirinin üzerine hareket ettiği kuvvetler, yönün karşısındaki ve bu gövdeleri bağlayan bir düz çizgi boyunca hareket eden modüle eşittir.

Doğrusal hız, yönü eşit şekilde değiştirdiğinden, daire hareketi üniforma denemez, eşdeğerdir.

Açısal hız

Dönem ve Frekans

Dönme süresi T. - Vücudun bir dönüş yaptığı zaman budur.

Döndürme frekansı, bir saniye içinde devir sayısıdır.

Frekans ve dönem oranı ile birbirine bağlanır

Açısal hız ile iletişim

Hat hızı

Dairedeki her nokta bir hızda hareket eder. Bu hız doğrusal olarak adlandırılır. Doğrusal hız vektörünün yönü, çevresin teğetiyle her zaman çakışıyor. Örneğin, taşlama makinesinin altındaki kıvılcımlar hareket eder ve anlık hızın yönünü tekrarlar.

Bir dönüş yapan dairenin noktasını düşünün, harcanan süre bir süredir. T.. Noktayı aşan yol dairenin uzunluğudur.

Merkezcil ivme

Dairenin etrafında sürerken, hızlanma vektörü daima dairenin merkezine yönlendirilen hız vektörüne diktir.

Önceki formülleri kullanarak aşağıdaki oranları türetebilirsiniz

Hızların eklenmesi yasası hem dönme hareketi için geçerlidir. Vücudun veya referans sisteminin hareketi tekdüze değilse, kanun anlık hızlarda kullanılır. Örneğin, döner atlığın kenarı boyunca yürüyen bir kişinin hızı, atlıkarın kenarının kenarının doğrusal hızının ve insan hareketinin hızının doğrusal hızının vektörüne eşittir.

Newton'un ikinci yasasına göre, herhangi bir hızlanmanın nedeni güçtür. Hareketli gövde, bir merkezettik bir ivme yaşıyorsa, bu ivmelenin neden olduğu eylemlerin etkisi farklı olabilir. Örneğin, vücut, içine bağlı bir ip üzerindeki çevrenin etrafında hareket ederse, aktif kuvvet esnekliğin kuvvetidir.

Diskte yatan vücut, ekseni etrafındaki diskle dönerse, sürtünme kuvveti bu şekilde güçtür. Güç eylemini durdurursa, vücut düz bir çizgide hareket eder.

Dairenin üzerindeki noktayı A'dan bir B'den hareket ettirmeyi düşünün. Doğrusal hız eşittir v A. ve v B. sırasıyla. Hızlanma - Zamanın birim başına hızı değiştirme. Vektörlerin farkını bulun.