1,45 Mb. страница8/10составитель 2Дата конвертации28.09.2011Размер1,45 Mb.Тип Смотрите также: 8 ^ МИФ-2, 3, 2000 год Физика 8-11 класс Лукина Галина Степановна, автор-составитель Учимся решать физические задачи Относительность движения ^ Нельзя наблюдать и определить движение тела, имеющего конечную величину, не определяя сначала, какое движение имеет каждая его маленькая частичка или точка. Л. ЭЙЛЕР1. Расчет средней скорости переменного движения В предыдущих номерах журнала уже разбирались некоторые методы и подходы к решению задач по кинематике. Но вступительные экзамены в высшие учебные заведения показали, что задачи на расчет средней скорости неравномерного движения по-прежнему решаются неверно очень многими учащимися. Затруднения вызывают и задачи, в которых решение значительно упрощается переходом в удобную систему отсчета. Поэтому мы еще раз возвращаемся к вопросам кинематики и предлагаем учащимся 9-11 классов внимательно отнестись к предложенным темам.. Итак, движения разделяются: по характеру траектории на прямолинейное и криволинейное; по наличию ускорения на равномерное, переменное и равнопеременное. Равномерное прямолинейное движение это движение с постоянной скоростью, то есть V = const, a = 0. Обратите внимание, что скорость постоянна и по модулю и по направлению. Переменное движение может быть прямолинейным и криволинейным. Одной из характеристик прямолинейного переменного движения является средняя путевая скорость, которую часто называют просто средней скоростью движения. Для определения средней скорости движения мы истинное сложное движение мысленно заменяем равномерным движением, при котором тот же путь проходится за то же время. , где S весь пройденный путь, t все время движения. Обратите внимание, что в физике вводятся два различных понятия средней скорости: векторная средняя скорость, вычисляемая по вектору перемещения тела за определенное время движения Vср = S/t, и скалярная средняя скорость, определяемая длиной пути вдоль траектории, которую мы и называем путевой скоростью. По модулю эти скорости не совпадают, поэтому при решении задач желательно уточнять, о какой средней скорости ведется речь. В приведенных ниже примерах мы будем иметь в виду путевую среднюю скорость. Но иногда в задачах движение задается графиком скорости. Вот тогда уточнение того, о какой средней скорости идет речь, обязательно. ^ Обратите внимание на еще один момент в вычислении средней скорости неравномерного движения. Только в том случае, когда тело движется прямолинейно с постоянным ускорением а, возможно применение формулы Vср = (V1 + V2)/2. Объясняется это тем, что на графике скорости прямолинейное движение с постоянным ускорением (равнопеременное движение) (рис. 1) может быть представлено линейной зависимостью скорости от времени V = V0 + at Так как площадь под графиком скорости численно равна длине пути S за промежуток времени от 0 до t1, то для равноускоренного движения по формуле площади трапеции находим S = (Vо+V)7t1/2. Отсюда сравнением с формулой расчета длины пути S=Vср t1 получаем формулу для расчета средней скорости прямолинейного равнопеременного движения Vср = (V0 + V)/2 или Vср = (V1 + V2)/2, где V1 и V2 соответственно скорости в начале и в конце прямолинейного участка движения. То есть мы фактически заменили данное движение равномерным со скоростью Vср и площадью под линией графика, равной пройденному пути S (рис. 2) Если же не выполняется хотя бы одно из оговоренных условий: либо движение не прямолинейное, либо скорость зависит от времени не линейно (то есть движение не равнопеременное), применять выведенную выше формулу расчета средней скорости Vср = (V1 + V2)/2 нельзя! В таком случае необходимо пользоваться общей формулой расчета средней скорости Vср = S/ t, где S весь пройденный телом путь, S = S1 + S2 + S3+ S4 + , t все время движения, включая остановки; t = t1+ t2+ t3+ t4+ Среднюю скорость можно определять и по графику зависимости пути от времени (рис 3) Средняя скорость, равная Vср = Dl / Dt, на этом графике определяется тангенсом угла наклона прямой, соединяющей начальную и конечную точки рассматриваемого участка движения, к оси времени. По этому графику легко м
Практикум абитуриента 41 XXXV всероссийская олимпиада школьников по физике. Краевой этап 2001 г. 43 Миф-2, 3, 2000 год 53 3 чел. помогло.
МИФ-2, 3, 2000 год Физика 8-11 класс Лукина Галина Степановна, автор-составитель
Комментариев нет:
Отправить комментарий