Ühtne liikumine: mõiste, valemid ja harjutused

O liikumineühtlane tekib siis, kui mööblitükk sisse kolib sirgjoon ja koos kiiruspidev. Ühtlases liikumises mobiil liigub tühikudvõrdub aastal vaheajadvõrdse ajaga.

Vaadake ka: Kinemaatika sissejuhatus

Kujutage ette järgmist olukorda: sõiduk, mis liigub sisse liikumineühtlane, kiirusega 20km / hon kolinud oma algsest positsioonist aastal 10km, aja jooksul 0,5H (30 minutit). 1 tunni pärast on see sama sõiduk eemal oma algsest asendist 20km.

Kõik liigutusedvormiriietuspeabilmnemaaastalridasirge, kuna seda tüüpi liikumises Pole kiirendus. Mõistke: selleks, et mööblieseme liikumissuund muutuks, on vaja, et a tugevus tegutseda sellele trükkides a kiirendus ja mobiiltelefoni võimendamise muutmine uueks kiiruskomponendiks.

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Ühtsed liikumisvalemid

Vaadake mõnda valemit, mida kasutatakse ühtse liikumise kirjeldamiseks, ja mõistke iga selle muutuja tähendust:

Positsiooni aja funktsioon

S - mööbli lõppasend
s0 - liikuv koduasend
v - mobiilne kiirus
t - ajavahemik

Keskmise kiiruse valem

v - keskmine kiirus
S - nihkumine
t - ajavahemik

Viited ja liigituse liigitus

Keha liikumise õigeks määratlemiseks on vaja valida võrdlusraam. Füüsikas mõistame, et referents on positsioon, kuhu vaatleja satub. Alloleval joonisel on kujutatud mõned sõidukid, mis liiguvad horisontaalsuunas erinevates suundades.

Joonisel võetud võrdlusraam (tähistatud punktiga 0) on vaatleja asukoht. Selle viite kohaselt on vasakpoolsed autod sees positsioonidnegatiivne, samal ajal kui parempoolsed autod on sees positsioonidpositiivne.

Referentsiaalne
Referents näitab liikumiste suunda.

Oluline on sellest aru saada teise viite valimine tähendaks iga sõiduki algpositsioonide ja ka nende liikumiste klassifikatsiooni muutmist. Alloleval joonisel on näha, mida valitud raamistik tajub: vasakpoolne oranž ja hõbedane auto lähevad eemale, samal ajal kui paremal olev hõbedane auto läheneb sellele..

liikumise klassifikatsioon

Me ütleme, et kui mööblieseme läheneb oma võrdlusraamile, on tema liikumine nii regressiivne. Kui mobiil eemaldub referentsist, on tema liikumine progressiivne. Lisaks omistame liikumineprogressiivne O signaalpositiivne kiiruse jaoks. Sest regressiivne liikumine, me kasutame signaalnegatiivne, mis näitab seda kaugus mobiiltelefoni ja selle referentsi vahel väheneb ajaga.

Progressiivne ja tagurpidi liikuvvideoklass

Keskmine kiirus

Roveri keskmise kiiruse annab nihkearv (ΔS) ajavahemikus, milles liikumine toimus. Nihe (ΔS) antakse omakorda erinevuse järgi positsioonidLõplik ja initsiaalne mööblist.

Keskmise kiiruse valem

v - keskmine kiirus
S - nihkumine
t - ajavahemik

Keskmise kiiruse valemis nimetame ΔS of nihe. Mööblieseme nihke saab hõlpsasti arvutada, kui teame, kust see tuli (S0 - algasend) ja kuhu ta saabus (Sf —Lõpupositsioon) liikumise lõpus, mida piiritleb a murdaaastalaeg (Δt), arvutatud ajavahe järgi hetkiLõplik ja initsiaalne (Δt = tf - t0). Vaadake seda valemit üksikasjalikumalt allpool:

Üksikasjalik keskmise kiiruse valem

Kiiruse mõõtühikud

Kiiruse mõõtühik vastavalt Rahvusvaheline süsteem (SI), ja metrooperteine (Prl). Siiski on ka teisi ühiseid üksusi, näiteks kilomeeterpertund (km / h). Meetrit sekundis on lihtne teisendada kilomeetrit tunnis. seda teha lihtsalt korrutada või jagakiiruse moodul teguri järgi 3,6, nagu on näidatud järgmisel joonisel:

kiiruse teisendamine

Näited:

72 km / h / 3,6 = 20 Prl

108 km / h /3,6 = 30 Prl

Meelekaart: ühtlane liikumine

Meelekaart: ühtlane liikumine

* Mõttekaardi allalaadimiseks PDF-is Kliki siia!

Ühtne liikumisgraafika

Saame suhestuda mööblieseme asend aja funktsioonina graafika abil. Sujuva liikumise jaoks moodustavad positsiooni ja aja graafikud sirgjooned, mis kalduvad üles või madal, seotud liikumisega progressiivne ja regressiivne, vastavalt. Vaadake näidise graafikut positsiooni ja aja kohta liikumineühtlaneprogressiivne:

Progressiivne ühtlane liikumisgraafik

Vaataka:jõud ja liikumine

Alloleval joonisel on meil graafik, mis kujutab a-d ​​sooritava mobiiltelefoni positsiooni aja funktsioonina liikumineühtlane ja regressiivne (või retrograadne).

Ühtlane ja regressiivne liikumisgraafik

Positsiooni ja aja graafikuid saab kasutada kiirus liikumise. Selleks piisab, kui märkame, et mobiiltelefoni kiiruse annab selle puutuja, see tähendab suhe kraegavastupidine (ΔS) ja külgnev jalg sirgjooneni (Δt).

Ühtlase liikumise graafikud kiiruse ja aja suhtes on omakorda sirged. paralleelselt mooduli horisontaalteljele negatiivne või positiivne, vastavalt teie liigitusele (progressiivne või regressiivne). Kiirusgraafiku kaudu on võimalik arvutada roveri nihe, selleks määrame lihtsalt joone alla jääva ala mooduli:

kiirusgraafik

Eelmises graafikus on siniseks värvitud ala arvuliselt võrdne a pindalaga ristkülik. Selle ala saab arvutada järgmise valemi abil:

ristküliku ala

THE - piirkonnas
B - aluse serv
H - kõrgus

Vaataka: Ühtne liikumisgraafika

ühtlaselt mitmekesine liikumine

O liikumineühtlaseltmitmesugused see on liikumine, mille kiirus aja jooksul pidevalt suureneb või väheneb. Seda tüüpi liikumine ei ole tingimata sirge ja selle suhtes kohaldatakse a kiirendus pidev. Kui soovite MUV-i kohta rohkem teada saada, klõpsake nuppu siin.

Vaataka: Kuidas lahendada kinemaatika harjutusi?

Harjutused ühtlaseks liikumiseks

1) Mobiil algab lähtepositsioonist S0 = - 15 m ja 12 sekundi pärast on see asendis SF = 45 m.

a) Määrake selle mobiili keskmine kiirus.

b) Määrake roveri positsiooni tunnifunktsioon.

c) Arvutage mobiilpositsioon t = 0 s, t = 1 s, t = 2 s, t = 3 s ja t = 4 s jaoks. Seejärel koostage selle käigu jaoks positsiooni ja aja graafik.

d) Hinnake selle mööblieseme kirjeldatud liikumist.

Resolutsioon

) Selle liikumise keskmise kiiruse arvutamiseks kasutame keskmise kiiruse valemit:

Keskmine kiirus

Sisestades harjutuse avalduses esitatud andmed, teeme järgmise arvutuse:

Kiirusarvutus - treening

Tulemus näitab, et mobiil liigub 5 meetrit sekundis.

B) Selle liikumise tunnifunktsiooni määramiseks peame lihtsalt tuvastama selle algpositsiooni ja kiiruse. Seejärel asendame need väärtused positsiooni tunnifunktsiooniga:

Positsiooni aja funktsioon

Harjutusandmete asendamisel on meil järgmine tunnise positsiooni funktsioon:

Tunnifunktsioon - treening

ç) Arvutame kulguri positsiooni iga mainitud aja kohta, kasutades selle tunnise positsiooni funktsiooni:

Positsioonide arvutamine

Selle liikumise graafik on näidatud allpool:

liikumisgraafik

d) Graafikut analüüsides on võimalik näha, et mobiil läheneb referentsile instantside t = 0 s ja t = 3 s vahel, alates 3 s hakkab mobiil eemalduma. Seetõttu on liikumine 0–3 s ja 3 s edasi progresseeruv.


Minu poolt. Rafael Helerbrock

Nobeli preemia: ajalugu, võitjad, tühiasi

Nobeli preemia: ajalugu, võitjad, tühiasi

O AuhindNobel on ülemaailmne tunnustus, mille korraldas samanimeline sihtasutus ja mille Rootsi j...

read more
Elektrijaamad: kuidas need töötavad, tüübid ja Brasiilias

Elektrijaamad: kuidas need töötavad, tüübid ja Brasiilias

Taimedelektriline on tööstusrajatised, mis on ette nähtud energia tootmiseks elekter. Elektrijaam...

read more

Valguskiire trajektoor prismas. Valguskiir prismas

Optikat uurides nägime, et prisma pole midagi muud kui geomeetriline tahke aine, mis koosneb kol...

read more