Ez a téma nem csak középiskolásoknak, de még felnőtteknek is hasznos lesz. Ezenkívül a cikk érdekes lesz azoknak a szülőknek, akik a természettudományok egyszerű dolgokat akarják elmagyarázni gyermekeiknek. A nagyon fontos témák közé tartozik a sebesség a fizikában.
A diákok gyakran nem tudják megoldani a problémákat, különbséget tenni az elérhető sebességtípusok között, és még nehezebb megérteni a tudományos definíciókat. Itt mindent egy elérhetőbb nyelven fogunk megvizsgálni, hogy minden ne csak világos legyen, de még érdekes is. De még mindig emlékeznie kell néhány dologra, mivel a műszaki tudományok (fizika és matematika) megkövetelik a képletek, mértékegységek és természetesen a szimbólumok jelentésének memorizálását az egyes képletekben.
Hol találkozik?
Kezdésként ne feledjük, hogy ez a témakör a fizika egy olyan szakaszára vonatkozik, mint a mechanika, a „Kinematika” alfejezet. Ezenkívül a sebesség tanulmányozása itt nem ér véget, a következő szakaszokban lesz:
- optika,
- ingadozások és hullámok,
- termodinamika,
- kvantumfizika és így tovább.
A sebesség fogalma megtalálható a kémiában, biológiában, földrajzban és számítástechnikában is. A fizikában leggyakrabban a "sebesség" témával találkoznak és tanulmányozzákmélyreható.
Ráadásul ezt a szót mindannyian használják a mindennapi életben, különösen az autósok, járművezetők körében. Még a tapaszt alt szakácsok is használnak olyan kifejezéseket, mint például: "verd fel a tojásfehérjét mixerrel közepes sebességgel".
Mi a sebesség?
A sebesség a fizikában egy kinematikai mennyiség. Azt a távolságot jelenti, amelyet egy test egy bizonyos idő alatt megtesz. Tegyük fel, hogy egy fiatalember otthonról boltba költözik, egy perc alatt kétszáz métert tesz meg. Ellenkezőleg, öreg nagymamája hat perc alatt, kis lépésekkel halad végig ugyanazon az útvonalon. Vagyis a srác sokkal gyorsabban mozog, mint idős rokona, mivel sokkal jobban fejleszti a sebességet, nagyon gyors, hosszú lépéseket tesz.
Ugyanezt kell elmondani egy autóról is: az egyik autó gyorsabban megy, a másik lassabban, mert különböző a sebesség. Később számos, ehhez a fogalomhoz kapcsolódó példát fogunk megnézni.
Formula
Az iskolai órán a fizika sebességképletét feltétlenül figyelembe kell venni, hogy kényelmesebb legyen a feladatok megoldása.
- V a mozgás sebessége;
- S az a távolság, amelyet egy test megtesz, amikor a tér egyik pontjából a másikba mozog;
- t – utazási idő.
Ne felejtse el a képletet, mert a jövőben sok probléma megoldásánál hasznos lesz, nem csak. Például felmerülhet a kérdés, hogyansebesség otthonról a munkahelyre vagy a tanulási helyre. A távolságot azonban előre megtudhatja az okostelefonon vagy számítógépen lévő térkép segítségével, vagy papíralapú változat használatával, a lépték ismeretében és egy vonalzóval. Ezután jegyezze fel a mozgás megkezdése előtt eltelt időt. Amikor megérkezik az úticélhoz, nézze meg, hány perc vagy óra telt el megállás nélkül.
Miben mérik?
A sebességet leggyakrabban SI-egységben mérik. Az alábbiakban nem csak az egységek láthatók, hanem példák is azok használatára:
- km/h (kilométer per óra) - szállítás;
- m/s (méter per másodperc) - szél;
- km/s (kilométer per másodperc) – űrobjektumok, rakéták;
- mm/h (milliméter per óra) - folyadékok.
Először nézzük meg, honnan származik a törtsáv, és miért pont ez a mértékegység. Ügyeljen a sebesség fizikai képletére. Mit látsz? A számláló S (távolság, út). Hogyan mérik a távolságot? Kilométerben, méterben, milliméterben. A nevezőben t (idő) - óra, perc, másodperc. Ezért a mennyiség mértékegységei pontosan megegyeznek a jelen szakasz elején leírtakkal.
Egyezzük meg Önnel a fizika sebességképletének tanulmányozását a következőképpen: milyen távolságot tesz meg a test egy adott idő alatt? Például egy ember 5 kilométert gyalogol 1 óra alatt. Összesen: egy ember sebessége 5 km/h.
Mitől függ?
A tanárok gyakran felteszik a kérdést a tanulóknak: "Mi határozza meg a sebességet?". A diákok gyakran eltévednek, és nem tudják, mit mondjanak. Valójában minden nagyonegyszerűen. Csak nézze meg a képletet, hogy felbukkanjon egy tipp. A test sebessége a fizikában függ a mozgás idejétől és a távolságtól. Ha e paraméterek közül legalább egy ismeretlen, a probléma megoldása lehetetlen. Ezenkívül más típusú sebességek is megtalálhatók a példában, amelyekről a cikk következő szakaszaiban lesz szó.
Sok kinematikai feladatban függőségi gráfokat kell készíteni, ahol az X tengely az idő, az Y tengely pedig a távolság, út. Az ilyen képek alapján könnyen felmérhető a mozgás sebességének természete. Érdemes megjegyezni, hogy számos közlekedéssel kapcsolatos szakmában az elektromos gépek gyakran alkalmaznak grafikát. Például a vasúton.
Sebességmérés a megfelelő pillanatban
Van egy másik téma, amely megijeszti a középiskolásokat: a pillanatnyi sebesség. A fizikában ez a fogalom a sebesség pillanatnyi időbeli nagyságának meghatározásaként fordul elő.
Lássunk egy egyszerű példát: a sofőr vezeti a vonatot, az asszisztense pedig időnként figyeli a sebességet. Sebességkorlátozó tábla van a távolban. Most meg kellene néznie, milyen gyorsan halad a vonat. A sofőr asszisztens 16:00-kor jelenti, hogy a sebesség 117 km/h. Ez az a pillanatnyi sebesség, amelyet pontosan 16 órakor rögzítettek. Három perccel később 98 km/h volt a sebesség. Ez egyben a pillanatnyi sebesség is 16 óra 03 perchez viszonyítva.
Mozgás kezdete
A kezdeti sebesség nélkül a fizika szinte semmilyen mozgást nem képviseltechnológia. Mi ez a paraméter? Ez az a sebesség, amellyel az objektum mozogni kezd. Tegyük fel, hogy egy autó nem tud azonnal elindulni 50 km/h sebességgel. Gyorsítania kell. Amikor a vezető lenyomja a pedált, az autó simán elindul, például először 5 km/h-val, majd fokozatosan 10 km/h-val, 20 km/h-val és így tovább (5 km/h a kezdeti sebesség).
Természetesen lehet élesen rajtolni, mint a futó-sportolók, amikor egy teniszlabdát ütővel ütnek, de mindig van kezdősebesség. Szabványaink szerint csak Galaxisunk csillagai, bolygói és műholdai nem rendelkeznek vele, mivel nem tudjuk, mikor és hogyan kezdődött a mozgás. Hiszen az űrobjektumok a halálig nem tudnak megállni, mindig mozgásban vannak.
Egyenletes sebesség
A sebesség a fizikában egyéni jelenségek és jellemzők kombinációja. Vannak egyenletes és nem egyenletes mozgások, görbe vonalú és egyenes vonalúak is. Mondjunk egy példát: az ember egy egyenes úton halad, azonos sebességgel, 100 méteres távolságot tesz meg A ponttól B pontig.
Egyrészt egyenes vonalúnak és egyenletes sebességnek nevezhető. De ha nagyon pontos sebesség- és útvonalérzékelőket csatlakoztat egy személyhez, akkor láthatja, hogy még mindig van különbség. Egyenetlen sebességről beszélünk, ha a sebesség rendszeresen vagy folyamatosan változik.
A mindennapi életben és a technikában
A mozgás sebessége a fizikában mindenhol létezik. Még a mikroorganizmusok is mozognak, haddés nagyon lassú ütemben. Érdemes megjegyezni, hogy van forgás, amelyet szintén a sebesség jellemez, de van egy mértékegysége - rpm (fordulat per perc). Például a dob forgási sebessége egy mosógépben. Ezt a mértékegységet mindenhol használják, ahol vannak mechanizmusok és gépek (motorok, motorok).
Földrajzból és kémiából
Még a víznek is van mozgási sebessége. A fizika csak egy melléktudomány a természetben előforduló folyamatok területén. Például szélsebesség, hullámok a tengerben – mindezt a szokásos fizikai paraméterekkel, mennyiségekkel mérik.
Bizonyára sokan ismeritek a "kémiai reakció sebessége" kifejezést. Csak a kémiában van más jelentése, hiszen ez azt jelenti, hogy ez vagy az a folyamat mennyi ideig fog lezajlani. Például a kálium-permanganát gyorsabban oldódik vízben, ha megrázza az edényt.
Láthatatlan sebesség
Léteznek láthatatlan jelenségek. Például nem láthatjuk, hogyan mozognak a fényrészecskék, a különféle sugárzások, hogyan terjed a hang. De ha a részecskéik nem mozognának, akkor e jelenségek egyike sem létezne a természetben.
Informatika
Szinte minden modern ember szembesül a „sebesség” fogalmával, miközben számítógépen dolgozik:
- Internet sebessége;
- oldal betöltési sebessége;
- CPU betöltési sebesség és így tovább.
Számos példa van a mozgás sebességére a fizikában.
Miután figyelmesen elolvasta a cikket, megismerkedett a fogalommalsebesség, derítse ki, mi az. Engedje meg, hogy ez az anyag segítsen a „Mechanika” rész mélyreható tanulmányozásában, érdeklődést mutatjon iránta és leküzdje a félelmet, amikor válaszol a leckéken. Végül is a sebesség a fizikában egy általános fogalom, amelyet könnyű megjegyezni.
