Измерване на средната скорост на движение ускорение за разпознаване на тялото, платформа съдържание

Lab № 2.

Измерване на средната скорост на тялото

Определяне на ускорението на движението на тялото

Цел: - да овладеят практическите умения на измерването на скоростта на тялото на степента на неговото пътуване и пътуване във времето;

- работни практики за определяне на мустак-местен орган в движение и движението му време.

Оборудване: Хронометър, улуци и водосточни тръби, стомана, метален бар, прегледайте подкрепата, полагане молив.

1.Ravnomernoe линейно движение. Средна скорост.

Като се има предвид движението на всеки орган, ние винаги имайте предвид: със самолет, за да стигнете до вашата дестинация може да бъде много по-бързо от влака; колата би-Streit колоездач движения и така нататък. н.

Движението на отделните органи се извършва в различно бързо един.

За характеризиране на скоростта и посоката на движение на тялото е вектор количество нарича скорост.

Uniform движение - най-простият вид механично движение, в което материалът за каквито и да било точка на равни интервали от време прави същото движение. Това движение е постоянна величина, и посоката на скоростта. В единни показва процент движение по кой път на тялото за единица време.

Обозначена скорост писмо V, и движението на буквата Т. Следователно, скоростта на тялото в еднакво движение - количество, равно на относителната пътя на времето, за което се подава на пътя:

В SI като основна единица предава скорост м / сек (м в секунда): [V] = [м / сек]. Скоростта на равномерно движение е равно на 1 м / сек, показва, че тяло 1 с пресича дължина на пътя на 1 м [V] = [м / с] -. Производно единица, се получава съгласно скоростта на формула на бази-LAA вместо физически величини във формулата, единицата за измерване.

Скоростта е не само числена стойност, но и посоката. Много е важно да се определи mestopo-Proposition тяло в определено време. Ако защото е известно, че колата е на път за 2 часа, движейки се със скорост от 60 km / h, може да се установи, че той е управлявал 120 km, но не можете да кажете, когато се появи колата, като не е имало определена посока движение. При задаване на посоката става възможно Ним се определи позицията на движещо се тяло в про-пространството. Скорост - е векторна величина. Знаейки СКО-Височина може да се намери peremeschenieS за всеки период от време, т:

Посоката на вектора на скоростта съвпада с вектор посока-niem изместване. вектор посока на цени, ТИ - е посоката на движение на тялото.

Когато изчисления не са се вектор СКО-Височина, и проекция на оста. Прогнозите на вектори - скаларни стойности, така че те могат да бъдат, за да алгебрични операции.

В случай на нееднороден (AC) на движение chayut Различни мигновен и средната скорост. Движението при което тялото на равни интервали от време прави неравномерно движение, наречено неравномерно движение.

Фиг. 1 показва позициите на шейни, съвместно torye първата ролка по наклонена равнина (повърхността на леда слайдове), и след това се движат по протежение на хоризонталната част на редовни интервали. Сравнявайки се движат шейни за идентични интервали от време, ние виждаме, че когато подвижен шейната с ледени пързалки разстояние между тях се увеличава, на следващия-sequently, шейни процент се увеличава. Валцована надолу по хълма, шейни са постепенно се забавя - в равни интервали от време, нито намалява разстоянието, изминато от шейна.

Когато не са единни движението на тялото изпълнява редовни интервали неравностойно движение. Скоростта на това изместване варира от точка до точка траектория. За характеристика променлива (нередовни) движения са полза средно равнище skorosti.Dlya намерите средните бързи STI на този участък от линия (или в определен момент), трябва да се предаде-ТА път тяло, разделено на времето на неговото движение:

Ако тялото преминава през части от пътя ..., съответно, за известно време ..., а след това средната скорост

Например, получаване на училище, че използвате тролейбус-leybusom, метро, ​​както и част от пътя пеша пропуск. За изчисляване на средната скорост на движение си (в този раздел на маршрута или за определен период от време), което трябва да знаете колко време прекарвате на всеки етап от движението, както и начинът, по който отговаря на всяка секция на движението.

Излизайки от метрото, ще премине на 100 метра за 80 секунди.

В този случай, средната скорост на движение на територията си по пътя към училище се определя като:

Но не забравяйте. Не можете да използвате средните скорости стойност niyami да намерите средната скорост Мето-къща средноаритметичните!

Например, средната скорост на пешеходци (в нашия SLE-чай) ≈1,3 м / сек, метрото има скорост от 36 km / h, което съответства на ≈10 м / сек, скорост количка ≈20 км / ч, което съответства ≈5, 5 м / сек. Въпреки VCP през целия път - 6.6 м / сек, а не 4,5, че може да получи при изчисляването VCP от средната аритметична стойност:

Така че този метод не е приложим, тъй като не отговарят на определението за скорост като физична величина. В допълнение, трябва да се обърне внимание на факта, че цифровата стойност на една и съща ставка в различни мерни единици са различни. Това зависи от избора единици измервания са (36 км / ч и 10 м / сек).

В повечето случаи, е скоростта изразена в км / ч, но съществуващата международна система единици изисква способност за прехвърляне скорост км / ч м / сек и обратно.

За това е необходимо да се помни, че трябва да се умножи по 1000 (както е в 1 km - 1000 м) да превежда км / ч м / с тази стойност процент и разделени от 3600 (1 час - 3600s).

Възможно е също да се помни, че 36 км / ч = 10 м / сек и след това се оценява стойност на скоростта в другата обща Зах пропорционално.

Например, 72 km / h = 20 m / S; 54 km / h = 15 м / с и м. P.

Моментната скорост - скорост в даден момент на траекторията в даден момент. Моментната скорост е границата, към която средната скорост за безкрайно период от време:

Speed ​​униформа праволинейно движение на едно тяло е неговото моментната скорост, тъй като тя е една и съща, по всяко време и във всяка точка на траекторията.

движение 2.Neravnomernoe.

всяко движение на тялото да се възстанови циален условия никога не би-Vaeth строго униформа и Прекият-праволинейни. Разбърква се с ко-тор орган за равно време посредници-ки-ции прави неравномерно движение се нарича нееднороден движение.

Когато неравномерно-префектура скорост напред движение на тялото се променя с времето Techa-niem. Процесът на скоростта на промяна-TION се характеризира с ускорение на тялото etsya.

Физическо количество, което характеризира скоростта на степента на промяна и степента на промяна равен на съотношението на интервала от време, през който е настъпила промяната, наречен средно ускорение:

Ако интервалът от време траекторията на тялото от точка А до точка Б е преместен и СКО височина е променен от преди промяната на скоростта през това време иначе-STI различни вектори: = -.

Посоката на вектора експресно настаняване нето съвпада с посоката на промените в скоростта на векторни за много малки стойности на про-mezhutka от време, през който не е изменението на скоростта.

.. Когато тялото се движи pryamoli-линейно и неговите процент се увеличава в модул, т.е.>, след това на борда вектор ускорение съвпада с посоката на вектора на скоростта (Фигура 2). при намаляване на скоростта Ваня модул т. е. при>, посоката на вектора на ускорението е противоположна на вектора на борда скорост (фиг. 3).

Когато тялото се движи по крива линейна пътека посока на промените в скоростта вектор по време на вектор за движение експресно настаняване рений по този начин могат да бъдат насочени към всеки ъгъл на вектора на скоростта (Фиг. 4).

Фиг. 2. Фиг. 3. Фиг. 4.

Най-простият вид на неравномерно движение - равномерно ускорено движение. Равномерно ускорено движение се нарича ускорение, постоянен по сила и посока:

От формулата следва, че скоростта в метри в секунда, както и времето в секунди, ускорението, изразена в метри за секунда на квадрат:

Линейно движение с постоянно ускорение, в който
модул процент се увеличава, наречени равномерно ускорено движение и линейно движение с постоянно ускорение, скоростта, при която модулът намалява, наречен ravnozamedlennym.

Да - скоростта на точка при първоначалното време, и - скоростта си по всяко време, т. След това, = -, и формулата за ускорение под формата

Ако началната времето, необходимо за да бъде нула, получаваме

Вектор уравнение (8) съответства на случаите на движение в равнината на двете уравнения за компонентите на скоростта в координатните оси говедо Oy:

При движение с постоянно ускорение на скоростта на промяна с течение на времето в линейна прогресия.

Преместването на тялото с равномерно ускорено праволинейно движение, описан от уравнението на вектор:

Уравнението за точката за координиране на равномерно ускорено движение е от формата (в проекция върху оста Ox):

Когато тялото координира от началната точка.

В равномерно ускорено движение се движи проекцията на тялото поради крайната скорост на следната формула:

Ако началната координатна е нула и началната скорост е нула, с формула (9), (11) и (12) има следната форма:

1 част. В статията е необходимо да се определи средната скорост от стоманено топче търкулва наклонения канал. За да направите това, да намерите на съотношението на движение, извършено от момента на тялото, за които тя е поела ангажимент.

Част 2. Измерва ускорение топчета с която тя се движи по повърхността на наклонената улея от състояние покой (начална скорост на топката е равна на нула). От уравнение-покритие за равномерно ускорено праволинейно движение, че в този случай движението на времето на топката, ускорение и движение са свързани с: S = АТ2 / 2, където а = 2S / t2. Ето защо, за да се определи ускорението, достатъчно измерими RIT развиващата се и времето, прекарано на това движение.

Преместването определя от разликата между началните и крайните координати топка. Преместването на време - хронометър.

1. Сглобете експериментална настройка.

В основата на експерименталната настройка е същата права челото, единият край на която е монтирана малко по-висок от другия. Тя се поставя върху капака на високоповдигачи модул. Под загради единия край на подкрепа и регулиране на позицията си, така че горният край на улея е по-висок от 3 - 4 мм. Един общ изглед на инсталацията, показана на фигура 5.

Дения обект наблюдава в работата е Xia стоманено топче. Инсталацията може да се разглежда крадец-финал на структура, ако ша-Рик валцувани от единия край до коритото за 4-5 секунди.

За определяне на координатите на лентата с топка се използва и вътрешната повърхност на улея по скалата. Барът се поставя в плитък по пътя на движение на топката. Ball подвижен надолу по улея, удари, да се грижи за бара. Координира играта се определя от позицията-дроб или на бара, който се допре в момента на удара.

Операция започва с определяне на първоначалния координати Шари Single. B 2 - 3 см от горния ръб на ваната, монтирани върху греда и топката. Топката трябва да бъде разположен над гредата. Начално координира () се определя от положението на точката на контакт ша Rica и бар. За да направите това, е достатъчно да се отбележи, разделението на скалата, р-н къща, която е в основата на лентата, която се отнася ша Рик. След това ще се носят стойност в таблица 1.

След определяне на началната координатна, топката се провежда в първоначалното си положение на ръка, а барът е изместен в повърхността на улей. В основата на бара, който се удари в Sha-копа, определя крайния топката координира (), която той ще трябва пътя си заедно улуците. Стойност също се записва в таблицата 1. определяне на координатите на началната и крайната точки на движение-нето, движението му се изчислява. Ball движение (S) се определя от разликата между окончателно и по-и съществено координати:

Размерът на движение записва в таблица 1.

След това топката се освобождава и в същото време да започне хронометъра. От звука на топката удря втората към действие бара се спря и прочете показанията си, които са вписани в Таблица 1. По този начин, ние сме идентифицирали по време на движението на топката тон.

За да се избегнат случайни грешки те прекарват в 5 започва със същите начални и крайни координати. (Това означава, че движението е същото.). В същото време, движението на топката ще бъде различен (можете да малко по-рано или малко по-късно е включен (изключване) на хронометъра). Всички данни са записани в таблица 1.

На следващо място, изчисляване на средното време на движение на топката:

След това се изчислява средната скорост за движение на топката:

Получените данни определят топка ускорение:

Резултатите от всички измервания и изчисления се записват в таблица 1.

В таблицата: - първоначална координира позицията на топката; - координати на крайната позиция на топката; S - премествания топка зададена; т - време на своето движение; - средният време на движение-нето; - средната скорост на топката; - ускоряване на топката.

Op-изтъняване средна скорост в първата половина zheniya пътя на движение, т.е. пътя в този случай се намалява наполовина. Първоначално координира остава непроменена, а крайната х се определя от формулата:

Base (горен), монтирана в съседство с преградна х. стойност е определена по-горе.

Провеждане на 5 експерименти, измерване на времето, на топка движение по протежение на коритото. Изчислява се средното време на движение на топката с формула 17, и след това със средна скорост, използвайки формулата: и ускорение

Резултатите от всички измервания и изчисления се записват в таблица 2.

1) сравняване на двата резултата, че може да се каже за средните скорости в различни части на траекторията?

2) сравняване на стойностите на ускорение, се направи заключение дали движението на топката се движи надолу наклон равномерно ускорено (обясни)?

1. Определяне на откриване скорост.

2. Да се ​​формулира дефиниция за единна праволинейно движение.

3. Формулата за намиране на скоростта на еднакво праволинейно движение.

4. Формулиране на определение на нееднакво движение.

5. Държавна определяне на средната скорост, формулата на местоположението му.

6. могат да прехвърлят скорост км / ч м / сек и обратно.

7. Определяне на моментната скорост.

8. Формулиране определение ускорение.

9. Да се ​​формулира дефиниция на нееднакво движение.

10. Формулата за намиране на ускорение на нееднороден праволинейно движение.

11. Определяне на равномерно ускорено движение и ravnozamedlennogo.

12. Знаейки формула (8), (9), (10), (11) и (12).