За да користите прегледи на презентации, креирајте сметка на Google и најавете се на неа: https://accounts.google.com
Наслов на слајд:
ОСНОВИ НА КИНЕМАТИКА Час 1. ТЕМА: “ Материјална точка. Референтен систем“
Механиката е гранка на физиката која го проучува движењето. Главната задача на механиката е да ја одреди положбата на телото во просторот во секој момент во времето.
Кинематиката е гранка на механиката која ги проучува методите на опишување на движењето и односот помеѓу количините што го карактеризираат ова движење. Динамиката е гранка на механиката која ги проучува причините за механичкото движење. Статиката ги проучува законите за рамнотежа на систем на тела.
Механичко движење– промена на положбата на телото во просторот со текот на времето во однос на другите тела.
Преводното движење е движење во кое сите точки на телото се движат подеднакво, со иста брзина. Материјална точка е тело чии димензии можат да се занемарат под условите на дадениот проблем што се решава. Референтно тело е секое тело кое е конвенционално прифатено како неподвижно, во однос на кое се разгледува движењето на другите тела.
На пример, Земјата често се смета за материјална точка кога се проучува нејзиното движење околу Сонцето.
На пример, Но, ако решиме проблем поврзан со дневната ротација на планетите, тогаш мора да ги земеме предвид обликот и големината на планетата. На пример, ако треба да го одредите времето на изгрејсонце на различни места на земјината топка.
Што е движење напред? Телото се движи транслаторно ако сите негови точки се движат подеднакво. или Тело се движи транслаторно ако права линија повлечена низ две точки на ова тело, кога се движи, се поместува паралелно со првобитната положба.
Примери за преводно движење Кабината на лифтот се движи напред Кабината на панорамското тркало се движи напред
За да ја одредите положбата на телото (материјалната точка) во просторот, потребно е: да поставите референтно тело; изберете координатен систем; имаат уред за чување на времето (часовник)
Референтното тело, координатниот систем поврзан со него и часовникот за броење на времето на движење формираат референтен систем.
Што е референтно тело? Референтно тело е тело во однос на кое се одредува положбата на другите (подвижни) тела. На пример, може да биде дрво кога ќе го земеме предвид движењето на автобусот, или Земјата кога го пресметуваме движењето на ракетата
Координатен систем Положбата на телото во просторот може да се одреди со помош на 2 координати (дводимензионален координатен систем) Положбата на телото во просторот може да се одреди со помош на 3 координати (тродимензионален координатен систем)
На директно движењетело, доволна е една координатна оска
Траекторија е линијата по која се движи телото.
Патеката е должината на траекторијата. [L] Поместување е вектор извлечен од почетната позиција на материјалната точка до нејзината крајна позиција.
На тема: методолошки случувања, презентации и белешки
Динамика. Инерцијални референтни системи. Првиот закон на Њутн.
Цели на часот: да се формира концепт за ISO; проучување на првиот закон на Њутн; покажете ја важноста на таквата гранка на физиката како „Динамика“; негувајте чувство на почит кон различни професии....
резиме на часот „Движење. Материјална точка. Референтна рамка. Релативност на движењето“.
Оваа работа може да се користи при изучување на темата во 9-то одделение: „Кинематика“. Материјалот е наменет за повторување и генерализирање на темата. Делото може да се искористи како повторување на материјалот...
Целта на лекцијата:
Цели на лекцијата:
едукативни:
развивање:
едукативни:
Опрема:
Погледнете ја содржината на документот
„Материјална поента. Референтна рамка“.
Лекција 1/1
Тема: Материјална точка. Референтен систем.
Целта на лекцијата:форма концепти: материјална точка, референтен систем.
Цели на лекцијата:
едукативни:
воведување поими: материјална точка, референтен систем, траекторија.
развивање:
развој на вештини за истакнување на главната работа, споредба, генерализирање, извлекување заклучоци, аргументирање на сопственото мислење;
развој на говорот на учениците преку организирање на дијалошка комуникација во училницата,
развој на моторна меморија - учениците запишуваат информации во тетратки,
развој на аудитивна меморија - изговарање дефиниции;
развој на визуелна меморија - правење белешки на табла;
едукативни:
естетски дизајн на белешки во тетратки и на табла.
Опрема:Статив со спојка и нога, жлеб, топка, тело на конец.
За време на часовите:
1. Вовед.
Вовед во учебникот.
Безбедносни мерки на претпазливост во канцеларија и при вршење на лабораториски работи.
Наставни средства потребни за часот.
2. Ажурирање на знаењето.
Одговори на прашањата:
Што е проблемот? ( дефиниција).
Што е механичко движење? ( дефиниција).
3. Проучување на нов материјал.
Физиката е наука која најмногу студира општи својствасветот околу нас. Ова е експериментална наука.
Најдете ги најопштите закони на природата
Објаснете ги конкретните процеси со дејството на овие општи закони.
Главните делови од физиката:
Механика
Термодинамика
Електродинамика
Механиката е наука за движењето и интеракцијата на макроскопските тела.
Класичната механика се состои од три дела:
Кинематикапроучува како се движи телото.
Динамикаги објаснува причините за движењето на телото.
Статикаги објаснува причините зошто телото мирува.
За да се опише движењето во кинематиката, се воведуваат посебни концепти: материјална точка, референтен систем, траекторија и величини: патека, поместување, брзина, забрзување, кои се важни не само во кинематиката, туку и во другите гранки на физиката.
Првото нешто што ви привлекува внимание кога го набљудувате светот околу вас е неговата променливост.
Одговори на прашањата:
Какви промени забележувате?
Крајна линија: честите одговори се поврзани со промени во положбата на телата едни на други.
Промена на положбата на телото во просторот во однос на другите тела со текот на времетонаречено механичко движење.
Демонстрација:
тркалање на топката по шахтата,
осцилации на нишалото.
Релативност на движење. (примери motion rel анимација )
Материјална точка е тело чија големина и облик може да се занемарат во дадени услови.
Критериуми за замена на тело со материјална точка:
а) патеката што ја поминува телото е многу поголема од големината на телото што се движи.
б) телото се движи транслаторно. (примери на мат-точка за анимација)
Одговори на прашањата:
Како да се одреди положбата на телото?
Потребно е референтно тело и референтен систем.
Референтен систем: референтно тело, координатен систем, часовник.
Референтниот систем може да биде:
Еднодимензионална, кога положбата на телото е одредена со една координата
Дводимензионални, кога положбата на телото е одредена со две координати
Тридимензионален, кога положбата на телото е одредена со три координати.
4.Обезбедете го материјалот.
Одговори на прашањата:
1. Во кој случај телото е материјално точкасто тело:
а) спортски диск е направен на машина;
б) истиот диск, откако ќе го фрли спортистот, лета на растојание од 55 m.
2. Кој координатен систем (еднодимензионален, дводимензионален, тридимензионален) треба да се избере за да се одреди положбата на телата:
- трактор на терен;
- хеликоптер на небото;
- воз;
- шаховска фигура.
Самостојна работа: копирајте и пополнете ги празнините.
Секое тело може да се смета за материјална точка во случаи кога растојанија, проодни точкителата се многу големи во споредба со...
Движењето се нарекува транслаторно ако сите точки на телото се движат во секој момент...
Телото чија големина и облик може да се занемарат во случајот што се разгледува се нарекува ...
Сите заедно: а) референтно тело, б) координатен систем, в) уред за одредување време - форма...
Кога телото се движи по права линија, положбата на телото се одредува со ... координати(и).
5.Рефлексија.
Домашна работа: § 1.
Лекција бр. 1
Предмет. Механичко движење и неговите видови. Главниот проблем на механиката и методите за негово решавање во кинематиката. Физичко тело и материјална точка. Референтен систем
Цел: да се карактеризираат целите на изучување на делот „Кинематика“, да се запознаат со структурата на учебникот; дајте идеја за механичко движење, главниот проблем на механиката и методите за негово решавање во кинематиката; формираат концепт на преводно движење на телата, материјална точка, референтен систем; ја покаже улогата на знаењето во механиката во другите науки, во технологијата; покажуваат дека механичкото движење е еден од облиците на постоење на материјата, еден од многуте видови промени во природата, а материјалната точка е модел, идеален објект на класичната механика.
Тип на лекција: лекција за учење нов едукативен материјал.
Визуелно: демонстрација на преводното движење на тело, случаи кога телото може (и не може) да се смета за материјална точка, наставен кадар „Физика-9“ од „Квазар-Микро“.
Очекувани резултати. По часот, учениците:
Разликува физичко тело и материјална точка, праволиниско и криволиниско движење на материјална точка;
Тие ќе можат да ја оправдаат содржината на главната (директна) задача на механиката;
Тие ќе научат да ја објаснуваат суштината на физичките идеализации - материјална точка и референтен систем.
II. Објавување на темата и целта на часот
Формирање на нови концепти. За време на разговор користејќи демонстративен експеримент и наставниот кадар по физика-9 од Квазар-Микро, разгледајте ги следниве прашања:
Механичко движење и негови видови;
Главниот проблем на механиката и методите за негово решавање во кинематиката;
Што учи кинематиката?
Физичко тело и материјална точка, референтен систем.
Некои тела често ги нарекуваме мобилни, други неподвижни.
Дрвјата, разните згради, мостовите, бреговите на реките се неподвижни. Водата во реката, авионите на небото, автомобилите што возат по патот се движат.
Што ни дава основа да ги делиме телата на подвижни и неподвижни? Како се разликуваат едни од други?
Кога зборуваме за автомобил што се движи, мислиме дека во одреден момент бил до нас, а во други моменти се менувало растојанието помеѓу нас и автомобилот. Фиксните тела не ја менуваат својата положба во однос на набљудувачот во текот на целото набљудување.
Искуство. Ајде да поставиме вертикални столбови на масата на одредено растојание едни од други по една права линија. Ајде да поставиме количка со конец во близина на првата од нив и да почнеме да ја влечеме. Прво, се движи од првиот столб до вториот, потоа кон третиот, итн. Тоа е, количката ќе ја промени својата позиција во однос на кулите.
Механичкото движење е промена на положбата на телото во однос на другите тела или на некои негови делови во однос на другите. Примери за механичко движење: движење на ѕвезди и планети, авиони и автомобили, артилериски гранати и ракети, човек кој одиво однос на Земјата, движење на рацете во однос на телото.
Други примери на механичко движење се прикажани на сл. 1.
Механичките движења на околните тела се поделени на: преводни, ротациони и осцилаторни (системот периодично се враќа во рамнотежна положба, на пример, вибрации на лисјата на дрво под влијание на ветерот) движења (сл. 2).
Карактеристики на движење напред (движење на патници заедно со ескалатор, движење на секач за струг итн.):
Произволна права линија во телото останува паралелна со себе;
Сите точки имаат исти траектории, брзини и забрзувања.
Овие услови не се исполнети за ротационото движење на телото (движење на автомобилско тркало, панорамско тркало, Земјата околу Сонцето и неговата оска итн.).
Механичкото движење често е дел од посложени немеханички процеси, како што се термичките процеси. Филијалата на физиката наречена механика се занимава со проучување на механичкото движење.
Механичката форма на движење на материјата ја проучува делот физика „Механика“. Главната задача на механиката е да ја пронајде положбата на телото во просторот во секој момент во времето. Механичкото движење се јавува во просторот и времето. Концептите за простор и време се фундаментални концепти кои не можат да се дефинираат преку никакви поедноставни. За да го проучувате механичкото движење што се јавува во просторот и времето, пред сè, мора да бидете во можност да ги измерите интервалите на време и растојанија. Посебен случај на движење е мирувањето, така што механиката ги разгледува и условите под кои телата се во мирување (овие услови се нарекуваат услови на рамнотежа).
За да ги формулирате законите на механиката и да научите да ги применувате, прво мора да научите да ја опишувате положбата на телото и неговото движење. Описот на движењето е содржината на делот од механиката наречен кинематика.
За да се опише механичкото движење, како и другите физички процеси кои се случуваат во просторот и времето, се користи референтен систем. Референтен систем е комбинација од референтно тело, поврзан координатен систем (декартов или друг) и уред за броење време (сл. 3).
Референтниот систем во кинематиката е избран само врз основа на размислувања за тоа како е најзгодно математички да се опише движењето. Нема предности на еден систем во однос на друг во кинематиката. Поради сложеност физичкиот светреалниот феномен што се проучува секогаш мора да се поедностави и да се разгледа идеализиран модел наместо самиот феномен. Така, за едноставност, во услови на одредени проблеми, може да се занемарат големини на тела. Апстрактниот концепт кој заменува вистинско тело кое се движи преводно и чии димензии може да се занемарат во услови на реален проблем се нарекува материјална точка. Во кинематиката, кога се решава проблем, генерално не се разгледува прашањето што точно се движи, каде се движи и зошто се движи на овој начин. Главната работа е како се движи телото.
III. Консолидација на наученото. Решавање на проблем
1. Самостојна работа на наставниот материјал „Физика-9“ од „Квазар-Микро“ при што учениците составуваат придружно резиме.
IV. Домашна работа
1. Научете ги белешките за лекцијата; соодветниот став од учебникот.
2. Решавајте проблеми:
На мало дете му се чини дека втората стрелка на часовникот се движи, но стрелките за минута и час се неподвижни. Како да му докажете на детето дека не е во право?
Наведете примери на проблеми во кои Месечината: а) може да се смета за материјална точка; б) не може да се смета за материјална точка.
3. Дополнителна задача: подготви презентации.
Општински образовна институција
„Разуменскаја просек сеопфатно училиштебр. 2"
Белгород област, Белгорд област
Белешки за лекција по физика
во 9-то одделение
« »
подготвени
наставник по математика и физика
Елсукова Олга Андреевна
Белгород
2013
Тема:Закони за интеракција и движење на телата.
Тема на лекцијата:Материјална точка. Референтен систем.
Форма на тренинг сесија:лекција
Тип: Јас + II(лекција за изучување знаења и методи на активност)
Место на лекцијата во делот:1
Цели и цели:
обезбедуваат перцепција, разбирање и примарно меморирање од страна на учениците на концептите на материјална точка, преводно движење, референтна рамка;
организирајте активности на учениците за репродукција на изучениот материјал;
генерализирање на знаењето за концептот на „материјална точка“;
проверете ја практичната примена на изучениот материјал;
развиваат когнитивна независност и креативни способностистуденти;
развиваат вештини за креативна асимилација и примена на знаењето;
развиваат комуникациски вештинистуденти;
развиваат усмен говорстуденти;
Опрема за лекција: табла, креда, учебник.
За време на часовите:
Организација на почетокот на тренинг сесијата:
Поздравете ги студентите;
Проверете ја санитарната и хигиенската состојба на училницата ( Дали училницата се проветрува, дали таблата се мие, има креда?), доколку има несовпаѓања со санитарните и хигиенските стандарди, замолете ги учениците да ги поправат заедно со наставникот.
Запознајте ги учениците, забележувајте ги отсутните од часот;
Подготовка на учениците за активни активности:
Денес во лекцијата треба да се вратиме на проучувањето на механичките појави. Во 7-мо одделение веќе сте наишле на механички појави, а пред да започнете да учите нов материјал, да се потсетиме:
Што е механичко движење?
Механичко движење– се нарекува промена на положбата на телото во просторот со текот на времето.
Што е еднообразно механичко движење?
Униформно механичко движење- Ова е движење со постојана брзина.
Што е брзина?
Брзина- Ова физичката количина, што го карактеризира брзина на движење на телото, нумерички еднаков на односотдвижења во краток временски период до вредноста на овој интервал.
Која е просечната брзина?
просечна брзина- Ова е односот на целото поминато растојание до целото време.
Како да се одреди брзината ако го знаеме растојанието и времето?
Во 7-мо одделение доволно решивте едноставни задачида ја пронајде патеката, времето или брзината на движење. Оваа година ќе разгледаме подетално какви видови механички движења постојат, како да се опише механичкото движење од секаков вид, што да се прави ако брзината се промени за време на движењето итн.
Денес ќе се запознаеме со основните концепти кои помагаат да се опише и квантитативно и квалитативно механичкото движење. Овие концепти се многу корисни алатки кога се размислува за секаков вид механичко движење.
Учење нов материјал:
Во светот околу нас, сè е во постојано движење. Што се подразбира под зборот „Движење“?
Движењето е секоја промена што се случува во околниот свет.
Повеќето едноставен погледдвижењето е механичко движење што веќе ни е познато.
Кога решавате какви било проблеми во врска со механичкото движење, неопходно е да можете да го опишете ова движење. Ова значи дека треба да одредите: траекторијата на движење; брзина на движење; патеката што ја поминува телото; положба на телото во просторот во секое време итн.
На пример, за време на вежбите во Република Ерменија, за да лансирате проектил, треба да ја знаете патеката на летот и до каде ќе падне.
Од курс по математика, знаеме дека позицијата на точка во просторот е одредена со помош на координатен систем. Да речеме дека треба да ја опишеме положбата не на точка, туку на целото тело, кое, како што знаеме, се состои од многу точки, а секоја точка има свој сет на координати.
Кога се опишува движењето на телото кое има димензии, се поставуваат други прашања. На пример, како да се опише движењето на телото ако за време на движењето телото исто така ротира наоколу сопствена оска. Во таков случај, покрај сопствената координата, секоја точка на дадено тело има своја насока на движење и свој модул за брзина.
Било која од планетите може да се користи како пример. Додека планетата ротира, спротивните точки на површината имаат спротивни насоки на движење. Покрај тоа, колку е поблиску до центарот на планетата, толку е помала брзината на точките.
Како тогаш? Како да се опише движењето на телото кое има големина?
За да го направите ова, можете да го користите концептот, што подразбира дека големината се чини дека телото исчезнува, но телесната тежина останува.Овој концепт се нарекува материјална точка.
Ајде да ја запишеме дефиницијата:
Се нарекува материјална точкатело чии димензии може да се занемарат во услови на проблемот што се решава.
Материјалните точки не постојат во природата. Материјална точка е модел физичкото тело . Со помош на материјална точка доволно е да се реши голем број назадачи. Но, не е секогаш можно да се замени телото со материјална точка.
Ако, под условите на проблемот што се решава, големината на телото нема посебен ефект врз движењето, тогаш може да се направи таква замена. Но, ако големината на телото почнува да влијае на движењето на телото, тогаш замената е невозможна.
На пример, фудбалска топка. Ако лета и брзо се движи преку фудбалско игралиште, тогаш тоа е материјална точка, но ако лежи на полиците на спортска продавница, тогаш ова тело не е материјална точка. Авион лета на небото - материјална точка, слета - неговата големина повеќе не може да се занемари.
Понекогаш телата чии големини се споредливи може да се земат како материјална точка. На пример, едно лице се качува по ескалатор. Тој само стои таму, но секоја негова точка се движи во иста насока и со иста брзина како личноста.
Ова движење се нарекува транслаторно. Ајде да ја запишеме дефиницијата.
Движење напред – Ова е движење на тело во кое сите негови точки се движат подеднакво.На пример, истиот автомобил се движи напред по патот. Поточно, само телото на автомобилот врши преводно движење, додека неговите тркала вршат ротационо движење.
Но, со помош на една материјална точка не можеме да го опишеме движењето на телото. Затоа, го воведуваме концептот на референтен систем.
Секој референтен систем се состои од три елементи:
1) Од самата дефиниција за механичко движење, следува првиот елемент на секој референтен систем. „Движење на телото во однос на другите тела“. Клучната фраза е во однос на другите тела. Референтно тело - ова тело во однос на кое се разгледува движењето
2) Повторно, вториот елемент на референтниот систем следи од дефиницијата за механичко движење. Клучната фраза е со текот на времето. Тоа значи дека за да го опишеме движењето треба да го одредиме времето на движење од почеток во секоја точка од траекторијата. И да одбројуваме време што ни треба часовник.
3) И веќе го искажавме третиот елемент на самиот почеток на лекцијата. За да ја поставиме положбата на телото во просторот ни треба координатен систем.
Така, Референтен систем е систем кој се состои од референтно тело, координатен систем и часовник поврзан со него.
Референтни системи Ќе користиме два типа на Декартови системи: еднодимензионални и дводимензионални.
Во оваа лекција, чија тема е: „Материјална поента. Референтен систем“, ќе се запознаеме со дефиницијата за материјална точка, разгледајте ја дефиницијата за позиција различни телакористејќи координати. Дополнително, ќе разгледаме што е референтен систем и зошто е потребен.
Замислете дека седите дома, во вашата соба и ви го поставуваат прашањето: „Каде си? Како ќе одговориш? Можете да одговорите „дома“ и тоа ќе биде точниот одговор. Можете да одговорите „во вашата соба, на масата“ или да го именувате градот или да кажете дека сте во Русија. Одговорот на прашањето „каде си?“ ќе бидат дадени, сите овие опции се точни.
Тогаш, како избираме што да одговориме? Зависи од тоа колку точно треба да ја знаете локацијата. Ако праша мајката која влегла во станот, сака да знае во која соба сте. Ако некој познаник од друг град побара на телефон да се запознаеме, тогаш не му е гајле дали сте во вашата соба или во кујна, а уште повеќе кој дел од нозете ви е под масата и кој дел од твоите раце се на масата. Тој само треба да знае дали си заминал од градот.
Одговарајќи на едноставно прашање, отфрливме сè што е непотребно, поедноставивме и одговоривме точно колку што се бара во секој конкретен случај.
Ние користиме поедноставувања на секој чекор, опишувајќи предмети или процеси од перспектива на она што нè интересира.
Уште еден пример - географски карти(види Сл. 1).
Ориз. 1. Географска карта
Би било можно да се постават сателитски фотографии од областа во атласи, но никој не го прави тоа. При изучувањето на географијата, не ни е важно како изгледа секој објект и не нè интересираат сите предмети, така што при изготвување карти, непотребното се фрла. На физичка картарелјефот и резервоарите остануваат (види Сл. 2), на политичка карта- границите на државите и Најголемите градови(види слика 3)
И како ја покажуваш својата позиција на мапата? Ставете точка што нема ништо заедничко со вас во реалноста, туку ја опишува вашата позиција и, гледајќи ја точката на мапата, разбирате сè (види слика 4).
Ориз. 4. Ознака на картата
Во физиката ќе користиме и поедноставувања.
Поедноставена идеја за нешто што треба да го проучуваме или опишеме со даден степен на кореспонденција со реалноста се нарекува модел.
Човек размислува во модели. Замислете велосипед. Сега обидете се да го нацртате што е можно попрецизно.
Изненадувачки е што многумина од вас ќе се соочат со потешкотии, но секој знае како изгледа велосипедот и сите го претставија со леснотија. Но, имагинарната слика е сосема приближна: две тркала, волан, педали, седиште, овие делови се поврзани со рамка, но не размислуваме како точно се поврзани, каква форма имаат и каква боја.
Кои детали ги испуштаме и на кои обрнуваме внимание? ВО Секојдневниот живот- по ваша дискреција, во зависност од вашите потреби. Во науката се потребни точност и сигурност, па затоа во физиката јасно ќе ги дефинираме моделите кои ќе ги проучуваме и кои со дадена точност ќе одговараат на реалноста.
Модел
|
Кога го кажуваме зборот „модел“ во физиката, најчесто мислиме на намалена копија на нешто, некаква слика на објект, негов опис, вербален или математички. Таквата копија не е оригинал, но дава поедноставена идеја за тоа. Степенот на поедноставување може да варира во зависност од тоа какви информации имаме доволно. Ајде да земеме модел на автомобил. Некои луѓе собираат модели кои изгледаат како вистински, односно даваат идеја за изгледот на автомобилот (види слика 5).
Ориз. 5. Модел на автомобил Покрај тоа, таков модел нема да ја покаже структурата на моторот, но за наша цел изгледот е доволен. Ако му кажувате на пријател како ве престигнал друг автомобил, не мора да поседувате колекционерски модели на тие автомобили, не ви е грижа изглед, движењето и локацијата на автомобилите ви се важни. Треба само да земете два правоаголни објекти, на пример мобилни телефони, и да симулирате претекнување на масата (види слика 6). Ориз. 6. Престигнување на автомобили Друг пример: од вас се бара да купите леб. Концептот на „леб“ е поедноставен модел; во фразата „Купи леб“ нема информации за фабриката за леб, составот или точната тежина на лебот. Само ќе разјасниме дали да купиме бело или црно, ќе ги изоставиме сите други детали. Ако некои детали се важни, тогаш од нас ќе биде побарано „Купиме мал леб бел леб“. Ова ќе биде уште еден попрецизен модел: веќе ќе ја специфицира големината на пунџата и видот на лебот, но и ќе испушти сè друго. Ние постојано користиме модели - со избирање на точноста на екстракција или пренос на информации, веќе ја моделираме реалноста. |
Ќе го проучуваме механичкото движење. Движењето е движење на телата со текот на времето.
Нас нè интересира што телото било на едно место, а по некое време завршило на друго. Како би го опишале? На пример, автомобилот бил на паркингот наутро, а потоа возел до куќата. Гледајќи низ прозорецот, ќе покажете со прстот каде бил тој наутро, а потоа ќе покажете каде стои сега (види слика 7).
Ориз. 7. Положба на возилото
Како да го нацртате патот до дома од училиште на хартија? Откако ќе ги означите училиштето, куќата и неколку клучни предмети, на пример, автобуска постојка, метро станица, раскрсница каде вртите, означувате со точки: прво сум тука, потоа пешачам овде и доаѓам овде (види слика 8).
Ориз. 8. Патот дома од училиште
Забележете дека во овие примери, како и во многу други случаи, не треба да обрнуваме внимание на големината и обликот на телата што се движат. Без разлика дали еден или друг ученик го напушта училиштето, вози автомобил или трча слон - ќе ги означиме на хартија со истите точки. Ова е многу погодно, и ние ќе го користиме овој модел каде што е можно.
Овој модел се нарекува материјална точка- модел на тело чија големина и форма може да се занемарат во овој проблем.
Други модели во кинематиката
|
Во механиката, физички модел на тело во движење може да биде материјална точка, чии димензии може да се занемарат во даден проблем, или тело што има форма и димензии, доколку тие ни се важни во овој проблем (види Сл. 9).
Ориз. 9. Модели на движење Моделите на движење што ќе ги користиме се еднообразно движење во права линија, подеднакво забрзано движењево права линија и еднообразно движење во круг. Секој што се обидел да вози велосипед по тесна права патека или попречна шипка знае колку е тешко да се држиш до совршено права траекторија, траекторијата е секогаш крива, но можеме да ги игнорираме таквите неточности, не можеме да го земеме предвид движењето горе-долу над нерамнините воопшто, и можеме да го намалиме движењето на еден од моделите што се проучуваат. |
Неопходно е да се разбере дека секој модел има свои граници на примена и не сите тела може да се сметаат за материјални точки, а не во сите случаи. Истиот автомобил, ако го земеме предвид неговото движење од паркингот до куќата, може да се смета за материјална точка, неговите димензии не се важни (види слика 10).
Ориз. 10. Автомобилот е материјална точка
Но, ако размислуваме како ќе се смести на паркинг помеѓу два соседни автомобили, треба да се земат предвид неговата големина и форма.
Ќе го проучуваме движењето на материјалната точка. Движењето е промена на положбата со текот на времето. Како да се опише ситуацијата?
Изберете предмет во вашата соба, а сега кажи ми каде е. Да речеме дека избравте шолја од која неодамна сте пиеле чај и сè уште не сте ја однеле во кујната. Ќе кажете нешто како „таа стои на масата половина метар лево од тастатурата“ или „таа е веднаш пред дневникот“ (види слика 11).
Ориз. 11. Положба на чашата на маса
Сега обидете се да ја означите неговата позиција без да споменувате други предмети, како тастатура или дневник. Нема да работи. Кога ја опишувате положбата на тело или точка, треба да изберете друго тело и да ја наведете позицијата во однос на него, односно координатите.
Координати- ова е начин за точно означување на место, адресата на ова место. Оваа адреса не само што треба да идентификува место, туку и да помогне да се најде, да ја означи неговата позиција во подредена серија слични точки (терминот „координација“ доаѓа од зборот ordinare, што значи „да нарачате“, со префиксот ко- , што значи „заедно, заедно, договорени“).
Својства на броевите
На пример, координатата на куќа на улицата е нејзиниот број, кој се брои од работ на улицата што се зема како почеток. Бројот на куќата не само што покажува кој оди домаговор (за истиот, на пример, петкатница, со фризер на приземје), но сугерира и каде може да се најде: ако поминавме покрај куќите бр. 8 и бр. 10, тогаш куќата бр. 16 треба да биде некаде напред (види. Сл. 12).
Ориз. 12. Куќен број
Со оглед на тоа што името на улицата често само ја идентификува (слушаме за улицата Пушкинскаја и разбираме за каква улица е), но не содржи информации за нејзината позиција меѓу другите улици (нема ред).
Во кино, бројот на редот и бројот на седиштето се координатите на седиштето: знаеме каде е потеклото (обично лево од екранот), па ако го видиме петтиот ред, знаеме каде да бараме поголем ред броеви. Истото е и со седиштата: ако го бараме седиштето бр. 13, одиме директно до крајот на редот, а кога ќе го видиме седиштето бр. 11, разбираме дека сме блиску (види слика 13).
Ориз. 13. Посакуваното место во кино
Бројот не е само име (натписот на столот), туку и референтна точка во пребарувањето (уредност).
Сите што играа морска битка, тие знаат дека позицијата на ќелијата може уникатно да се определи со пар параметри: во овој случај, буква што означува колона и број што означува ред, а колоните и редовите се бројат од горниот лев агол на полето ( види Сл. 14).
Ориз. 14. Игра „Леновен брод“
Позицијата можете да ја одредите со одредување на насоката и растојанието, на пример, 50 километри од градот кон североисток (види слика 15).
Ориз. 15. Откривање на позиција
Примери на координатни системи
|
Во секој случај, кога ја поставуваме позицијата на нешто, ги користиме неговите координати во една или друга форма. На пример: - на фотографијата пишуваат „Иванов е втор од лево во првиот ред“ (види Сл. 16). Координатите се редот и местото во него;
Ориз. 16. Положба на личноста на фотографијата: Иванов втор од лево — на билетите се напишани бројот на редот и бројот на седиштето: координатите на редот и седиштето (види слика 17);
Ориз. 17. Билет - улица, куќен број - координати: улица и броеви; — „Ќе излезете од „таков и таков“ метро станица, ќе свртите лево и ќе пешачите 100 m; - Положбата на телото на површината на Земјата може да се определи на различни начини: — 30 км северно од Москва, 40 км источно. Во овој случај, координатите се пар броеви: растојанието кон исток/запад и север/југ; — 50 км североисточно. Овде координатите се аголот на насоката во однос на оската исток/запад + должината на векторот на радиусот (види Сл. 18).
Ориз. 18. Позиција на мапата на светот |
Во механиката, најчесто ќе користиме правоаголен (или Декартов) координатен систем. Во него, позицијата на точка на рамнината е наведена на следниов начин. Постои референтна точка, односно потеклото на координатите и има две меѓусебно нормални насоки. Позицијата на точката се определува со растојанието што мора да се помине од потеклото на координатите во една и во втората насока за да се дојде до оваа точка (види слика 19), како во кино кога се движите по редовите и по редот на места.
Значи, го опишуваме движењето на материјалната точка. За да го опишеме, ни треба референтно тело во однос на кое ќе ја поставиме позицијата на точката. Потребен е координатен систем за точно и недвосмислено поставување на позицијата (види Сл. 20).
Ориз. 20. Референтна рамка
Но, движењето е движење со текот на времето, така што сепак треба да одлучите за мерењето на времето. Се чини дека една секунда на сечиј часовник трае исто, освен за неисправни часовници, тогаш што е проблемот со мерењето на времето? Замислете: ако почетокот на движењето го детектира часовникот што покажува 14:40, а крајот го детектира стоперката што запира на 02:36:41 часот, а не се знае кога започнала. Затоа, треба да одлучиме и за уредот за мерење на времето и моментот во кој започнува мерењето, исто како што го одредуваме референтното тело и координатен систем.
Сега ги имаме сите алатки што ни се потребни за да го опишеме движењето: референтно тело, координатен систем и уред за мерење на времето. Заедно сочинуваат референтен систем.
Кога решаваме проблеми, ние самостојно ќе го избереме референтниот систем во кој ќе ни биде најзгодно да го разгледаме процесот опишан во проблемот.
Ова ја завршува нашата лекција, ви благодариме за вниманието.
Библиографија
1. Соколович Ју.А., Богданова Г.С. Физика: Референтна книга со примери за решавање проблеми. - Репартиција на второ издание. - X.: Веста: Издавачка куќа Ранок, 2005. - 464 стр.
2. Перишкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9-то одделение: учебник. за општо образование институции - 14-то издание, стереотипно. - М.: Бустард, 2009. - 300 стр.
Домашна работа
1. Наведете ја дефиницијата за материјална точка.
2. Што е референтна рамка?
3. Што е модел?
4. Определи ги координатите на три точки:
