Учебный материал. Механическое движение

ФИЗИКА 8 класс Учебный материал

Механическое движение

Леонид Гашков Kiviõli Vene Kool

Kiviõli 2016

Физика 8. Механическое движение

Термины для повторения: равномерное движение, неравномерное движение, путь, время, скорость, средняя скорость. Цели:

1) Научиться решать задачи на расчѐт движения по графику пути; 2) Научиться строить график пути равномерного и неравномерного движений.

Для удобства и большей наглядности при рассмотрении механического движения в некоторых случаях может быть использован график движения. График пути представляет собой зависимость пройденного пути от времени. Практическое рассмотрение данной темы удобнее делать на основе решения задач. Задача 1. На рисунке 1 изображѐн график пути автобуса, который выехал по маршруту Таллинн-Йыхви. Ознакомьтесь с графиком и ответьте на следующие вопросы: a) Какой вид движения показан на графике? b) Какой путь преодолевает автобус за 2 часа? c) Какова скорость данного автобуса в м/с? d) Какой путь преодолевает автобус за 1 минуту? Задача 2. На рисунке 2 изображены графики движения двух учеников. Ответьте по графику на вопросы: a) Какой путь прошѐл второй ученик за 20 с.? b) Какое время покажет секундомер, когда первый ученик пройдѐт мимо 100-метрового столба? c) Какова скорость движения первого ученика? d) На сколько метров отстанет второй ученик от первого за 1 минуту?

s, км 160 120 80 40 0 0

0,5

1

1,5

2 t, ч

Рисунок 1. График пути автобуса 160

s, м

1

120

2

140 100

80 60 40 20 0 0

10

20

30

40 t, с

Рисунок 2. График пути учеников

Задачи 1 и 2 иллюстрируют графики пути при равномерном движении, т.е. при движении, когда скорость в каждый момент времени одинакова. Как видно по графикам, они имеют вид прямолинейной зависимости. Ещѐ раз познакомиться с графиком пути при равномерном движении можно, перейдя по ссылке анимации.

2

(анимация)

Физика 8. Механическое движение

Поскольку при неравномерном движении скорость постоянно меняется, то график пути имеет криволинейную форму (смотри рисунок 3). На графике участки ОА и ВС соответствуют участкам пути, на которых происходило равномерное движение.

s

C B

А

Если по ходу движения была совершена остановка, то участок без движения представляет собой линию (участок АВ), параллельную координатной оси времени.

t

О

При расчѐте средней скорости движения на всѐм пути по графику необходимо определить общий путь и общее время, а затем разделить путь на время.

Рисунок 3. Пример графика пути при неравномерном движении

Рассмотрим график пути при неравномерном движении так же на основе решения конкретных задач. Задача 3. Рассмотрите график движения тела на рисунке 4 и ответьте на следующие вопросы: a) Каков вид движения тела на участках графика AB, BC и АС? b) Чему равна скорость движения тела на этих участках? c) Каков путь, пройденный телом за первые 2 секунды? d) Каков путь, пройденный за первые 5 с.? e) Какова средняя скорость движения тела на всѐм пути? Задача 4. На рисунке 5 показан график движения туриста на велосипеде. Ознакомьтесь с ним и ответьте на следующие вопросы: a) Как долго в общей сложности длились остановки туриста? b) Какой путь преодолевает турист за первые 1,5 часа? c) Какой путь преодолевает турист на участке пути BC? d) Найдите скорости его движения на всех участках пути. e) Какова средняя скорость туриста на всѐм пути?

s, м

B

30

C

20

10

А

0 0

2

4

6

8

10 t, c

Рисунок 4. График пути тела

E

s, км

C

20

А

10

D

B

О

0 0

0,5

1

1,5

Рисунок 5. График пути туриста

3

2

t, ч

2,5

Физика 8. Механическое движение

1. Что показывает график пути?

График пути

2. Как выглядит график пути равномерного движения?

3. Чем отличаются друг от друга графики пути равномерного и неравномерного движений?

Задача №1.

15 февраля 2013 года на Землю упал метеорит, диаметр которого составлял около 17 метров, а масса 10 тысяч тонн. Произошло это в окрестностях российского города Челябинск и поэтому этот астероид имеет название «Челябинский метеорит» (смотри видео). Скорость его полѐта в атмосфере составляла 18 км/с, а полѐт длился 32 секунды. Постройте график пути метеорита, условно принимая его движение равномерным. Задача №2. При охоте львица сначала 40 секунд подкрадывалась к своей жертве со скоростью 9 км/ч. Затем она замерла на 20 секунд, а после этого ещѐ 10 секунд бежала за добычей со скоростью 54 км/ч. a. Построить график пути львицы в метрах и секундах. b. Рассчитать общий путь хищника и среднюю скорость на всѐм пути.

Дополнительный материал: Движение тела можно так же описать при помощи графика скорости, представляющего собой зависимость скорости движения от времени. Познакомиться с графиком скорости можно, перейдя по ссылке анимации. (анимация)

4