Ten temat przyda się nie tylko uczniom szkół średnich, ale nawet osobom dorosłym. Ponadto artykuł zainteresuje rodziców, którzy chcą wyjaśnić dzieciom proste rzeczy z nauk przyrodniczych. Wśród bardzo ważnych tematów jest prędkość w fizyce.
Dość często uczniowie nie potrafią zrozumieć, jak rozwiązywać problemy, rozróżniać dostępne rodzaje prędkości, a zrozumienie definicji naukowych jest jeszcze trudniejsze. Tutaj rozważymy wszystko w bardziej przystępnym języku, aby wszystko było nie tylko jasne, ale nawet interesujące. Ale nadal musisz pamiętać o kilku rzeczach, ponieważ nauki techniczne (fizyka i matematyka) wymagają zapamiętywania wzorów, jednostek miary i oczywiście znaczenia symboli w każdej formule.
Gdzie się spotyka?
Na początek pamiętajmy, że ten temat dotyczy takiego działu fizyki jak mechanika, podrozdziału "Kinematyka". Ponadto badanie prędkości nie kończy się tutaj, będzie w następujących sekcjach:
- optyka,
- wahania i fale,
- termodynamika,
- fizyka kwantowa i tak dalej.
Ponadto pojęcie prędkości występuje w chemii, biologii, geografii, informatyce. W fizyce temat „prędkości” jest najczęściej spotykany i badanyszczegółowe.
Ponadto słowo to jest używane w życiu codziennym przez nas wszystkich, zwłaszcza wśród kierowców, kierowców pojazdów. Nawet doświadczeni kucharze czasami używają zwrotów takich jak „ubij białka jaj mikserem na średnich obrotach”.
Co to jest prędkość?
Prędkość w fizyce to wielkość kinematyczna. Oznacza odległość pokonaną przez ciało w określonym czasie. Załóżmy, że młody mężczyzna przenosi się z domu do sklepu, pokonując w ciągu jednej minuty dwieście metrów. Wręcz przeciwnie, jego stara babcia przejedzie tą samą drogą małymi krokami w sześć minut. Oznacza to, że facet porusza się znacznie szybciej niż jego starszy krewny, ponieważ znacznie bardziej rozwija prędkość, wykonując bardzo szybkie, długie kroki.
To samo należy powiedzieć o samochodzie: jeden samochód jedzie szybciej, a drugi wolniej, ponieważ prędkości są różne. Później przyjrzymy się licznym przykładom związanym z tą koncepcją.
Formuła
Na lekcji w szkole, formuła prędkości w fizyce jest koniecznie brana pod uwagę, aby ułatwić rozwiązywanie problemów.
- V to odpowiednio prędkość ruchu;
- S to odległość pokonywana przez ciało podczas przemieszczania się z jednego punktu w przestrzeni do drugiego;
- t – czas podróży.
Powinieneś zapamiętać formułę, ponieważ przyda się w przyszłości przy rozwiązywaniu wielu problemów i nie tylko. Na przykład możesz się zastanawiać, jakprędkość z domu do pracy lub miejsca nauki. Ale możesz z wyprzedzeniem sprawdzić odległość, korzystając z mapy na smartfonie lub komputerze lub korzystając z wersji papierowej, znając skalę i mając przy sobie linijkę. Następnie zanotuj czas, zanim zaczniesz się ruszać. Po dotarciu na miejsce sprawdź, ile minut lub godzin zajęło mi przejście bez zatrzymywania się.
W czym jest mierzony?
Prędkość jest najczęściej mierzona w jednostkach SI. Poniżej znajdują się nie tylko jednostki, ale także przykłady ich zastosowania:
- km/h (kilometr na godzinę) - transport;
- m/s (metr na sekundę) - wiatr;
- km/s (kilometry na sekundę) – obiekty kosmiczne, rakiety;
- mm/h (milimetr na godzinę) - ciecze.
Najpierw dowiedzmy się, skąd pochodzi słupek ułamkowy i dlaczego jednostka miary jest właśnie taka. Zwróć uwagę na wzór fizyki dotyczący szybkości. Co widzisz? Licznikiem jest S (odległość, droga). Jak mierzy się odległość? W kilometrach, metrach, milimetrach. W mianowniku odpowiednio t (czas) - godziny, minuty, sekundy. Stąd jednostki miary wielkości są dokładnie takie same, jak przedstawione na początku tego rozdziału.
Skonsolidujmy z wami badania nad formułą prędkości w fizyce w następujący sposób: jaką odległość pokona ciało w określonym czasie? Na przykład osoba przechodzi 5 kilometrów w ciągu 1 godziny. Razem: prędkość osoby wynosi 5 km/h.
Od czego to zależy?
Dość często nauczyciele zadają uczniom pytanie: „Co decyduje o szybkości?”. Studenci często się gubią i nie wiedzą, co powiedzieć. W rzeczywistości wszystko jest bardzopo prostu. Wystarczy spojrzeć na formułę, aby pojawiła się podpowiedź. Prędkość ciała w fizyce zależy od czasu ruchu i odległości. Jeśli przynajmniej jeden z tych parametrów jest nieznany, rozwiązanie problemu będzie niemożliwe. Ponadto w przykładzie można znaleźć inne rodzaje prędkości, które zostaną omówione w kolejnych sekcjach tego artykułu.
W wielu zadaniach kinematyki trzeba budować wykresy zależności, gdzie oś X to czas, a oś Y to odległość i ścieżka. Z takich obrazów można łatwo ocenić charakter prędkości ruchu. Warto zauważyć, że w wielu zawodach związanych z transportem maszyny elektryczne często wykorzystują grafikę. Na przykład na kolei.
Pomiar prędkości we właściwym momencie
Jest jeszcze jeden temat, który przeraża uczniów gimnazjum - prędkość chwilowa. W fizyce pojęcie to występuje jako definicja wielkości prędkości w chwilowym okresie czasu.
Spójrzmy na prosty przykład: kierowca prowadzi pociąg, jego asystent od czasu do czasu obserwuje prędkość. W oddali znajduje się znak ograniczenia prędkości. Powinieneś sprawdzić, jak szybko jedzie teraz pociąg. Asystent kierowcy zgłasza o godzinie 16:00, że prędkość wynosi 117 km/h. Jest to prędkość chwilowa zarejestrowana dokładnie o godzinie 16:00. Trzy minuty później prędkość wynosiła 98 km/h. Jest to również prędkość chwilowa w odniesieniu do 16 godzin i 3 minut.
Rozpoczęcie ruchu
Bez prędkości początkowej, fizyka nie przedstawia prawie żadnego ruchu środka transportutechnologia. Co to za parametr? Jest to prędkość, z jaką obiekt zaczyna się poruszać. Załóżmy, że samochód nie może natychmiast ruszyć z prędkością 50 km/h. Musi przyspieszyć. Gdy kierowca naciśnie pedał, samochód zaczyna jechać płynnie, na przykład najpierw 5 km/h, potem stopniowo 10 km/h, 20 km/h i tak dalej (5 km/h to prędkość początkowa).
Oczywiście możesz wykonać ostry start, jak biegacze-sportowcy, uderzając piłeczkę tenisową rakietą, ale zawsze jest prędkość początkowa. Według naszych standardów tylko gwiazdy, planety i satelity naszej Galaktyki nie mają go, ponieważ nie wiemy, kiedy ruch się rozpoczął i jak. W końcu aż do śmierci obiekty kosmiczne nie mogą się zatrzymać, zawsze są w ruchu.
Równa prędkość
Prędkość w fizyce to połączenie indywidualnych zjawisk i cech. Istnieją również ruchy jednostajne i niejednostajne, krzywoliniowe i prostoliniowe. Podajmy przykład: osoba idzie prostą drogą z tą samą prędkością, pokonując odległość 100 metrów od punktu A do punktu B.
Z jednej strony można to nazwać prędkością prostoliniową i jednostajną. Ale jeśli przyczepisz bardzo dokładne czujniki prędkości i trasy do osoby, zobaczysz, że nadal jest różnica. Nierówna prędkość ma miejsce, gdy prędkość zmienia się regularnie lub stale.
W życiu codziennym i technologii
Prędkość ruchu w fizyce istnieje wszędzie. Nawet mikroorganizmy się poruszają, niechi to w bardzo wolnym tempie. Warto zauważyć, że istnieje obrót, który również charakteryzuje się prędkością, ale ma jednostkę miary - rpm (obroty na minutę). Na przykład prędkość obrotowa bębna w pralce. Ta jednostka miary stosowana jest wszędzie tam, gdzie są mechanizmy i maszyny (silniki, silniki).
W geografii i chemii
Nawet woda ma prędkość ruchu. Fizyka jest tylko nauką pomocniczą w zakresie procesów zachodzących w przyrodzie. Na przykład prędkość wiatru, fale na morzu - wszystko to mierzy się zwykłymi parametrami fizycznymi, ilościami.
Z pewnością wielu z was zna wyrażenie „szybkość reakcji chemicznej”. Tylko w chemii ma to inne znaczenie, ponieważ oznacza to, jak długo ten lub inny proces będzie trwał. Na przykład nadmanganian potasu szybciej rozpuści się w wodzie, jeśli potrząśniesz naczyniem.
Niewidoczna prędkość
Istnieją niewidzialne zjawiska. Na przykład nie widzimy, jak poruszają się cząsteczki światła, różne rodzaje promieniowania, jak rozchodzi się dźwięk. Ale gdyby nie było ruchu ich cząstek, to żadne z tych zjawisk nie istniałoby w przyrodzie.
Informatyka
Prawie każda współczesna osoba ma do czynienia z pojęciem „szybkości” podczas pracy na komputerze:
- Prędkość Internetu;
- prędkość ładowania strony;
- Szybkość ładowania procesora i tak dalej.
Istnieje ogromna liczba przykładów szybkości ruchu w fizyce.
Po uważnym przeczytaniu artykułu zapoznałeś się z koncepcjąprędkość, dowiedz się, co to jest. Niech ten materiał pomoże ci dogłębnie przestudiować sekcję „Mechanika”, okazywać jej zainteresowanie i przezwyciężyć strach podczas odpowiadania na lekcjach. W końcu prędkość w fizyce to powszechne pojęcie, które łatwo zapamiętać.
