Презентація "Нерівномірний рух. Середня швидкість нерівномірного руху"

Нерівномірний рух. Середня швидкість нерівномірного руху. Фізика 7 клас

Напевно, вам траплялося їхати автобусом або потягом від одного міста до іншого. Згадайте: транспортний засіб час від часу гальмує, зупиняється, потім знову набирає швидкість... Стрілка спідометра весь час коливається і тільки іноді завмирає на місці. Чи можна назвати такий рух рівномірним? Звичайно, ні. А як називають такий рух? Як його описати? Дізнаємось із цього параграфа.

Спостерігаємо нерівномірний рух. У повсякденному житті ми зазвичай маємо справу з нерівномірним рухом. Так, нерівномірним є рух автобуса (рис. 11.1) та інших транспортних засобів, рух тіл, що падають, рух спортсменів на біговій доріжці. А ще згадайте, наприклад, як котиться м’яч, як ви рухаєтесь під час прогулянки, на уроках фізкультури тощо. Рис. 11.1. Автобус рухається нерівномірно, час від часу гальмуючи, зупиняючись і знову розганяючись

Рис. 11.1. Автобус рухається нерівномірно, час від часу гальмуючи, зупиняючись і знову розганяючись

Нерівномірний рух — це рух, під час якого тіло за рівні інтервали часу долає різний шлях. Зверніть увагу! Під час нерівномірного руху значення швидкості руху тіла з часом змінюється.

Спробуйте навести приклади нерівномірного руху. Тепер можемо класифікувати види механічного руху (див. таблицю):за формою траєкторії — прямолінійний, криволінійний;за характером руху тіла — рівномірний, нерівномірний.

 Визначаємо середню швидкість руху тіла. Рис. 11.2. Середня швидкість руху потяга — відношення відстані між початковою і кінцевою станціями до всього часу руху

Припустимо, що потяг пройшов 150 км (відстань між двома станціями) за 2,5 год. Якщо поділити 150 км на 2,5 год, отримаємо швидкість руху потяга — 60 км/год. Але ж потяг рухався нерівномірно! У такому випадку говорять, що отримано середню швидкість руху потяга (рис. 11.2).

Середня швидкість руху тіла vсер — це фізична величина, що дорівнює відношенню всього шляху l, який подолало тіло, до інтервалу часу t, за який цей шлях подолано:

Зверніть увагу! У даному випадку t — це сума часу руху тіла та часу, витраченого на можливі зупинки в ході цього руху.

 Аналізуємо графік швидкості нерівномірного руху тіла. Для опису нерівномірного руху тіла зручно використовувати графіки. Розглянемо графік швидкості нерівномірного руху деякого тіла (рис. 11.3). Скориставшись графіком, з’ясуємо: як рухалось тіло; який шлях подолало тіло за 25 с спостереження; якою була середня швидкість руху тіла на цьому шляху.

Рис. 11.3. Графік швидкості деякого тіла, що рухається нерівномірно. За графіком бачимо, що швидкість руху тіла протягом перших 15 с рівномірно збільшувалася від 0 до 20 м/с.

Для визначення шляху, який подолало тіло за цей час, згадаємо, що числове значення шляху, який подолало тіло, дорівнює числовому значенню площі фігури під графіком швидкості руху тіла. Отже, визначимо площу заштрихованого трикутника (рис. 11.4).

Рис. 11.4. Шлях, який подолало тіло за перші 15 с спостереження, чисельно дорівнює площі заштрихованого трикутника. З рисунка бачимо, що площа заштрихованого трикутника становить половину площі прямокутника з «довжиною» 20 м/с і «шириною» 15 с. Площа прямокутника, у свою чергу, дорівнює добутку його довжини та ширини.

Таким чином, шлях l1, пройдений тілом за 15 с, становить:

Наступні 10 с тіло рухалось рівномірно зі швидкістю 20 м/с, тому шлях l2, подоланий тілом за цей час, дорівнює:

Загальний шлях l, подоланий тілом за 25 с спостереження, склав 350 м:l = 150м + 200м = 350м.

Знаючи весь шлях 1 і весь час t руху тіла, знайдемо середню швидкість руху тіла:

Графік шляху для цього руху наведено на рис. 11.5. Рис. 11.5. Графік шляху деякого тіла, що рухається нерівномірно (відповідає графіку швидкості руху, поданому на рис. 11.3)

Зверніть увагу! Шлях не може зменшуватись, тому графік шляху або піднімається, або залишається горизонтальним, однак ніколи не опускається.

4. Учимося розв’язувати задачі. Задача. Півтори години хлопчик їхав на велосипеді зі швидкістю 20 км/год. Потім велосипед зламався, й останній кілометр шляху хлопчик подолав пішки. Якою була середня швидкість руху хлопчика на всьому шляху, якщо пішки він ішов пів години?

Аналіз фізичної проблеми. Виконаємо пояснювальний рисунок. Для визначення середньої швидкості руху слід знайти шлях, який подолав хлопчик, і час його руху. Час руху надано в годинах, шлях — у кілометрах, тому середню швидкість руху знайдемо в кілометрах за годину.

Підбиваємо підсумки. Нерівномірний рух — це рух, у ході якого тіло за рівні інтервали часу долає різний шлях. Види механічного руху: за формою траєкторії — прямолінійний і криволінійний; за залежністю швидкості руху від часу — рівномірний і нерівномірний. Середня швидкість руху тіла дорівнює відношенню всього шляху, який подолало тіло, до інтервалу часу, за який цей шлях подолано:

Контрольні запитання1. Який рух називають нерівномірним? Наведіть приклади. 2. Назвіть види механічного руху. Наведіть приклади. 3. Дайте означення середньої швидкості руху тіла. Як її визначити? 4. Як за графіком швидкості руху тіла знайти шлях, який подолало тіло за певний інтервал часу?

Вправа № 111. Наведіть приклади: а) прямолінійного рівномірного руху; б) прямолінійного нерівномірного руху; в) криволінійного рівномірного руху; г) криволінійного нерівномірного руху.2. Хлопчик вийшов зі школи та пішов додому. Перший кілометр шляху він подолав за 0,2 год, а решту 2 км його підвіз на велосипеді друг, витративши на це 0,1 год. Із якою середньою швидкістю рухався хлопчик?3. Потяг за 1 год пройшов 60 км. Потім він рухався ще 30 хв зі швидкістю 90 км/год. Визначте середню швидкість руху потяга.

Експериментальні завдання1. «Мій рух». Визначте середню швидкість, з якою ви зазвичай рухаєтесь від дому до школи.

Дякую за увагу!

Інтернет джерела: https://uahistory.co/pidruchniki/baryahtar-physics-7-class-2020-reissue/15.php