בדוק כמה טיפים לפתרון חלק טוב מתרגילי הקינמטיקה:
1. פרשנות טובה: קריאה חיונית להבנת בעיית קינמטיקה. לפעמים יהיה צורך לקרוא את התרגיל יותר מפעם אחת כדי להבין היטב את הבעיה. לאורך זמן תבחין כי כמה משתני תרגיל חשובים משתמעים בטקסט או בגרפיקה או אפילו בדמויות. ראה דוגמאות:
דוגמה 1
גוף מתחיל ממנוחה.
במשפט זה נרמז שהמהירות הראשונית של הגוף הייתה שווה ל- 0 (v0 = 0) וכי הוא עבר שינוי כלשהו, המצביע על קיומו של תאוצה. ניתן להסיק, במקרה זה, שתנועתו משתנה באופן אחיד.
דוגמה 2
מכונית הנעה במהירות של 20 מ 'לשנייה, נבלמת עד עצירה מוחלטת.
בניתוח המשפט הבנו שהמהירות הראשונית של הגוף שווה ל- 20 מ '/ ש' (v0 = 20 מ / ש) וכי המהירות הסופית של המכונית היא 0, מכיוון שהיא נעצרת לחלוטין (vf = 0 מ 'לשנייה. מכיוון שמהירותו הראשונית חיובית ופוחתת עם הזמן, אנו מסיקים שהיא מתרחקת מהמתבונן ומה- יחד עם זאת הוא מאט, כך שהוא מגוון באופן אחיד, פרוגרסיבי ו מְפַגֵר.
2. רשום תמיד את נתוני התרגיל:רשום תמיד את כל המשתנים שהתרגיל מספק, כמו גם את כל אלה שהוא מבקש ממך לחשב או שלא סיפרת לי עליהם, אך הם חשובים לפתרון הבעיה. ראה דוגמה:
נהג הנוסע בכביש בקצב של 108 קמ"ש, רואה תמרור עצירה ואז מפעיל את בלמי רכבו, כשהוא נעצר לחלוטין 6 שניות לאחר תחילת הבלימה. חשב את המודולוס של התאוצה הממוצעת, ב- m / s², שנגרם לרכב מבלימה.
נתונים:
v0 = 108 קמ"ש - מהירות ראשונית
vf = 0 מ 'לשנייה - מהירות סופית
Δt = 6 שניות - מרווח זמן
הM =? – תאוצה ממוצעת (לא ידוע)
3. בדוק את היחידות:היחידות חייבות להיות תמיד תואמות זו לזו, כלומר, כולן חייבות להיות מיוצגות באותה מערכת יחידה. מערכת היחידות הבינלאומית משתמשת בתקן רכבת תחתית ו שְׁנִיָה למרחקים ולמרווחי זמן, בהתאמה. לפיכך, המהירות חייבת להינתן ב- m / s. בדוק כמה שינויים שימושיים:
קילומטר אחד = 1 kמ '= 103 מ '= 1000 מ'
סנטימטר 1 = 1 çמ '= 10-2 מ '= 0.01 מ'
קילומטר לשעה = 1 קמ"ש = 3.6 מ"ש (מטר לשנייה)
מייל לשעה = 1 קמ"ש = 0.44704 מ"ש (מטר לשנייה)
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
שים לב שבדוגמה המוצגת ב פריט 2, יש לנו אי התאמה ליחידות ולכן עלינו להמיר את 108 קמ"ש ב גברת מחלק לפי 3,6.
ראה גם: כיצד לפתור תרגילים על חוקי ניוטון?
4. הכירו את משוואות התנועה: לתנועה אחידה, כלומר לתנועה ללא תאוצה, יש משוואה אחת בלבד. לתנועה מואצת יש ארבע משוואות שניתן להשתמש בהן במצבים שונים. לבדוק:
מהירות ממוצעת: זו המשוואה המשמשת לתנועה אחידה, כלומר תנועה שמהירותה קבועה. בסוג זה של תנועה, הגוף נע רווחים שווים במרווחי זמן שווים. ראה את אותה משוואה שנכתבה בשתי דרכים שונות:
vM = ס
t
אוֹ
סf = S0 + vM.t
כתוביות:
ס0 = עמדת התחלה
סf = עמדה סופית
ΔS = Sf ס0 – תְזוּזָה
v = מהירות ממוצעת
t = מרווח זמן
תאוצה ממוצעת: זו המשוואה המשמשת לתנועה מגוונת באופן אחיד, כלומר תנועה שמהירותה משתנה ללא הרף. בתנועה מסוג זה, הגוף משנה את מהירותו בפרופורציות שוות בפרקי זמן שווים. ראה את אותה משוואה שנכתבה בשתי דרכים שונות:
הM = ov
t
אוֹ
vf = v0 + אM.t
כתוביות:
v0 = מהירות ראשונית
vf = מהירות סופית
Δv = vf -v0 – וריאציה מהירה
הM = תאוצה ממוצעת
t = מרווח זמן
פונקציית זמן מיקום: זו המשוואה המשמשת כאשר אנו צריכים למצוא תזוזה או המיקום הסופי וההתחלתי של נייד הנעה עם תאוצה מתמדת. ראה את אותה משוואה שנכתבה בשתי דרכים שונות:
ΔS = v0.t + הM.t²
2
סf = S0 + v0.t + הM.t²
2
כתוביות:
ס0 = עמדת התחלה
סf = עמדה סופית
ΔS = Sf ס0 – תְזוּזָה
v0 = מהירות ראשונית
הM = תאוצה ממוצעת
t = מרווח זמן
משוואת טוריקלי: משוואה זו דומה בשימוש למשוואה המוצגת לעיל, אולם היא יכולה להיות שימושית מאוד כאשר הצהרת התרגיל אינה מדווחת על הזמן בו התנועה התרחשה. שעון:
vf ² = v0² + 2. A.M.ΔS
כתוביות:
vf= מהירות סופית
ΔS = Sf ס0 – תְזוּזָה
v0 = מהירות ראשונית
הM = תאוצה ממוצעת
מאת רפאל הלרברוק
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
הלרברוק, רפאל. "כיצד לפתור תרגילי קינמטיקה?"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
