Ускорение движения тела: Чему равно ускорение движения тела, если за 20с его скорость уменьшилась от 50м\с до 30м\с

Урока учебного занятия по физике на тему “Определение ускорения тела по наклонной плоскости”

Мухаметханов Н.Н.,преподаватель физики

Учебно-методический комплекс

  1. Тема учебного занятия: Определение ускорения тела по наклонной плоскости.

  2. Форма учебного занятия: фронтальная лабораторная работа.

  3. Класс, профиль, специфика обучения: 10 класс, общеобразовательный.

  4. Цели:

Повторение, обобщение, систематизация знаний.

Совершенствование опыта деятельности.

  • при прямолинейном равноускоренном движении тела вектор ускорения параллелен вектору скорости: ↑↑;

  • скорость тела при прямолинейном равноускоренном движении: ;

  • перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении: .

  1. Эмпирические понятия:

  • ускорение;

  • единица измерения ускорения – метр на секунду в квадрате;

  • перемещение;

  • единица измерения перемещения – метр;

  • скорость;

  • единица измерения скорости – метр на секунду;

  • время;

  • единица измерения времени – секунда.

  1. Научно-технические понятия:

  1. Эмпирические законы (формулы):

  • .

Экспериментальные умения:

  1. Выполнять измерения по ОП действия измерения;

  2. Снимать показания с приборов;

  3. Рационально кодировать результаты опыта;

  4. Записывать результаты опыта с учетом погрешности;

  5. Формулировать вывод согласно поставленной цели.

  • воспитания:

    • развитие интереса к предмету на примере выполнения лабораторной работы;

    • воспитание аккуратности при оформлении записей в тетради.

  • развития:

    • развитие внимания учащихся в процессе снятия показаний с приборов;

    • развитие мышления учащихся в ходе выполнения лабораторной работы.

  1. Учебные задачи занятия:

  • Исследовать поведение шарика при спуске по наклонному желобу.

  • Сделать вывод;

  • Измерить ускорение.

  • Результаты прямых измерений записать с учетом погрешности. Определить погрешность прямых измерений. Сформулировать вывод о точности измерения ускорения тела по наклонному желобу.

  1. Дидактическая структура занятия:

    Время в минутах

    Методы обучения

    Приемы обучения

    1. Организационный момент (менее 1 мин.)

    Методы воспитания:

    Восприятие информации в процессе коммуникации.

    1. Вступительная часть (5 мин)

    Рассказ о плане урока, об ученых задачах урока.

    Беседа с учащимися,

    записи на доске.

    1. Основная часть (30 мин)

    отработка ранее усвоенных элементов предмета учения.

    Учебное исследование: выполнение эксперимента:

    • выдвижение гипотезы о характере движения тела при спуске шарика по наклонному желобу – ч а с т и ч н о – п о и с к о в а я д е я т е л ь н о с т ь;

    • планирование эксперимента по проверке выдвинутых гипотез для измерения ускорения шарика – с а м о с т о я т е л ь н а я д е я – т ь;

    • выполнение эксперимента экспериментальное измерение ускорения шарика – с а м о с т о я т е л ь н а я д е я т е л ь н о с т ь;

    Элементы беседы;

    Коллективное обсуждение.

    1) Использование ОП подготовки и проведения физического эксперимента;

    2) использование инструкции к лабораторной работе;

    3) Работа в парах.

    1)Самостоятельная работа в тетрадях.

    2)Использование ОП

    1)Коллективное обсуждение результатов опыта

    2)Элементы беседы

    1. Предъявление домашнего задания (2 мин.)

    Рассказ о содержании домашнего задания.

    Запись на доске;

    Демонстрация связи домашнего задания с учебными задачами урока.

    1. Заключительная часть (3 мин.)

    Рассказ об итогах урока (выполнение учебных задач, оценка качества работ учащихся).

    Элементы беседы.

  2. Диагностика результативности обучения:

Учащиеся должны:

  1. что такое ускорение;

  2. что такое скорость;

  3. виды ускорений;

  4. что такое перемещение;

  5. единицы измерения скорости;

  6. единицы измерения времени;

  7. Правила работы и назначение секундомера;

  1. Применять секундомер;

  2. Снимать показания с приборов;

  3. Рационально кодировать результаты опыта;

  4. Записывать результаты опыта с учетом погрешности;

  5. Формулировать вывод согласно поставленной цели.

  • Раскрывать (письменно) на основе ОП «физическая величина» содержание понятия «ускорение», «перемещение», «скорость».

  • Измеряить ускорение тела, движущемуся по наклонному желобу с помощью.

  1. Проект содержания и оформления записей на уроке и ученической тетради:

Определение ускорения тела по наклонной плоскости.

Цель:

Оборудование:

Результаты эксперимента: (см. инструкцию по выполнению лабораторной работы).

Анализ результатов. Вывод

  1. Домашнее задание:

основное: решить задачи (см. дидактический раздаточный материал – лист минимума).

дополнительное: решение задач на высокую дополнительную оценку. (в листе минимума обозначены *).

  1. Дидактические средства:

  1. Фронтальная лабораторная работа.

Цель: определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

  1. Дидактический раздаточный материал для самостоятельной работы: инструкция по выполнению лабораторной работы, лист минимума.

  2. Литература для учащихся:

основная: Физика, 10 класс. Касьянов В. А., § 14.

дополнительная: Физика, 9 касс. Перышкин А. В., Гутник, §§ 5-8.

  1. Конспект урока

Организационный этап

(Приветствуют учителя, проверяют наличие необходимого на столах).

Вступительное слово

Как называется работа?

Какую цель ставим перед собой при выполнении работы?

Каким оборудованием необходимо пользоваться?

Предлагаю вам самим выбрать для себя уровень сложности:

  • предложить идею решения этой задачи и решить ее самостоятельно;

  • предложить идею решения, а построить ход эксперимента составить помогу;

  • третий вариант предлагаю идею решения и помогаю ее решить.

В зависимости от уровня сложности можно получить несколько оценок.

Определение ускорения тела по наклонной плоскости.

Определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

Основная часть

Все ли было понятно с заданием из листа самоподготовки?

Сейчас приступаем к выполнению лабораторной работе. Те, кто выбрал 1 и 2 уровень предложите идею решения, затем продумайте ход эксперимента. По необходимости поднимайте руку. Кто выбрал третий уровень, те могут пользоваться инструкцией по выполнению лабораторной работы, если что-то не понятно поднимайте руку.

Послушайте внимательно, что должно быть в вашем отчете: число, название лабораторной работы, цель, оборудование, результаты эксперимента, записанные с учетом погрешности, вывод.

Приступайте к работе.

(Восприятие информация).

(Выполнение работы).

Представление домашнего задания

(Записывают в дневник домашнее задание).

Заключительная часть

(Выполняют задание).

Литература для учителя:

    1. Оспенникова Е. В., Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества.

    2. Касьянов В. А., Физика, 10 класс.

    3. Перышкин А. В., Гутник. Физика, 9 касс.

Приложение:

Инструкция по выполнению лабораторной работы, отчет по выполнению работы и лист самоподготовки.

Лабораторная работа №1. (Уровень 1).

Определение ускорения движения тела по наклонной плоскости

Способ измерения и его обоснование:

Известно, что шарик скатывается по прямолинейному наклонному желобу равноускоренно.

При равноускоренном движении пройденное расстояние определяется по формуле:

,

где – начальная скорость, t – время, а – ускорение тела.

Если тело движется без начальной скорости, то

,

отсюда ускорение тела (1).

Цель работы: Определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

Порядок выполнения работы:

  1. Собрать установку, отметить начальное положение шарик.

  2. Положить металлический цилиндр на желоб, измерить расстояние s, используя демонстрационный метр. Результат записать с учетом погрешности.

  3. Отпустить шарик. Зафиксировать время движения шарика с помощью секундомера. Результат записать с учетом погрешности.

  4. Вычислить ускорение шарика по формуле (1). Результаты записать с учетом погрешности.

  5. Сделать вывод о проделанной работе.

Результаты эксперимента:

    1. Измерение s. (Прямое).

s =

Δ s = Δ sотсч + Δ sинст

Δ sотсч = с/2, где с – цена деления.

Δ sинст = (см. табл. инструментальных погрешностей школьных измерительных приборов и мер).

Запись результата с учетом погрешности измерения:

sх = s + Δ s

Относительная погрешность измерения:

εs = Δ s/ s

    1. Измерение времени движения. (Прямое).

t =

Δ t = Δ tотсч + Δ tинст

Δ tотсч = с/2, где с – цена деления.

Δ tинст = (см. табл. инструментальных погрешностей школьных измерительных приборов и мер).

Запись результата с учетом погрешности измерения:

tх = t + Δ t

Относительная погрешность измерения:

εt = Δ t/ t

    1. Измерение ускорения. (Косвенное).

a =

Δ a = εa a = (εs + εt ) a

Запись результата с учетом погрешности измерения:

aх = a + Δ a

Относительная погрешность измерения:

εa = Δ a/ a

Анализ результатов. Вывод

Проанализировать результаты, сделать вывод об ускорении движения тела с наклонной плоскости. Указать причины погрешности.

Лабораторная работа №1. (Уровень 2).

Определение ускорения движения тела по наклонной плоскости

Цель работы: Определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

Порядок выполнения работы:

  1. Собрать установку, отметить начальное положение шарик.

  2. Положить металлический цилиндр на желоб, измерить расстояние s, используя демонстрационный метр. Результат записать с учетом погрешности.

  3. Отпустить шарик. Зафиксировать время движения шарика с помощью секундомера. Результат записать с учетом погрешности.

  4. Вычислить ускорение шарика по формуле (1). Результаты записать с учетом погрешности.

  5. Сделать вывод о проделанной работе.

Результаты эксперимента:

    1. Измерение s. (Прямое).

s =

Запись результата с учетом погрешности измерения:

Относительная погрешность измерения:

    1. Измерение времени движения. (Прямое).

t =

Запись результата с учетом погрешности измерения:

\Относительная погрешность измерения:

    1. Измерение ускорения. (Косвенное).

a =

Запись результата с учетом погрешности измерения:

Относительная погрешность измерения:

εa = Δ a/ a

Анализ результатов. Вывод

Проанализировать результаты, сделать вывод об ускорении движения тела с наклонной плоскости. Указать причины погрешности.

Лабораторная работа №1. (Уровень 3).

Определение ускорения движения тела по наклонной плоскости

Цель работы: Определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

Порядок выполнения работы: с помощью этого оборудования определить ускорение шарика

Результаты эксперимента:

    1. Измерение s. (Прямое).

s =

Δ s = Δ sотсч + Δ sинст

Δ sотсч = с/2, где с – цена деления.

Δ sинст = (см. табл. инструментальных погрешностей школьных измерительных приборов и мер).

Запись результата с учетом погрешности измерения:

sх = s + Δ s

Относительная погрешность измерения:

εs = Δ s/ s

    1. Измерение времени движения. (Прямое).

t =

Δ t = Δ tотсч + Δ tинст

Δ tотсч = с/2, где с – цена деления.

Δ tинст = (см. табл. инструментальных погрешностей школьных измерительных приборов и мер).

Запись результата с учетом погрешности измерения:

tх = t + Δ t

Относительная погрешность измерения:

εt = Δ t/ t

    1. Измерение ускорения. (Косвенное).

a =

Δ a = εa a = (εs + εt ) a

Запись результата с учетом погрешности измерения:

aх = a + Δ a

Относительная погрешность измерения:

εa = Δ a/ a

Анализ результатов. Вывод

Проанализировать результаты, сделать вывод об ускорении движения тела с наклонной плоскости. Указать причины погрешности.

Отчет по лабораторной работе.

Лабораторная работа №1.

Определение ускорения движения тела по наклонной плоскости

Цель работы: Определить ускорение движения тела по наклонной плоскости.

Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, секундомер, демонстрационный метр, кусок мела.

Ускорение тела:

Результаты эксперимента:

  1. Измерение s. (Прямое).

s = 110 см

Δ s = 0,01 см

Запись результата с учетом погрешности измерения:

sх = (110,00 ± 0,01) см

Относительная погрешность измерения:

εs = 0,009%

  1. Измерение времени движения. (Прямое).

t = 20,9 с

Δ t = 0,05 с

Запись результата с учетом погрешности измерения:

tх = (20,90 ± 0,05) с

Относительная погрешность измерения:

εt = 0,24%

  1. Измерение ускорения. (Косвенное).

a = 0,5 м/с

Δ a = 0,1 м/с

Запись результата с учетом погрешности измерения:

aх =( 0,5 ± 0,1) м/с

Относительная погрешность измерения:

εa = 0,002 %

Анализ результатов. Вывод

Ускорение движения тела по наклонной плоскости aх =( 0,5 ± 0,1) м/с, погрешность измерения не большая, результат можно считать не плохим.

Лист самоподготовки

  1. Повторить по ОП изучение физической величины (количественной характеристики явления) «ускорение».

  2. Повторить по ОП действия измерения следующих величин «перемещение », «время».

  3. Решить следующие задачи:

  • Шарик скатывается вниз по желобу с ускорением 0,15 м/с2. какую скорость будет иметь шарик через 1, 2, 3 с? Запишите формулу скорости для данного движения. Сделайте чертеж, изобразите векторы скорости, и ускорения для времени t1=0 c, t2=3 c.

  • Какую скорость будет иметь шарик через 1, 2, 3, 4, 5 с, если его толкнуть вверх по желобу со скоростью 0,6 м/с, если модуль ускорения a=0,15 м/с2. изобразите векторы и для момента времени t1=0, t2=3 c, t3=5c.

  • Путь тела s при равноускоренном движении за 1 с равен 3 м. найдите путь s и проекцию перемещения sx за 2, 3, 4, 5 с (ах >0; vox=0).

  • С горы длинной 100 м скатились за 15 с. С каким ускорением двигались санки и какую скорость они приобрели в конце горы.

  1. Определите цену деления линейки. Результат записать с учетом погрешности.

  1. Измерьте с помощью ученической линейки одну из сторон учебника. Результат записать с учетом погрешности.

Лист минимум.

  1. Судя по спидометру за 1 минуту. Скорость автобуса изменилась с 18 км/ч до 72 км/ч. С каким средним ускорением двигался автобус.

  2. За какое время автомобиль, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,6 м/с2, пройдет 30 м.

  3. Шарик, скатываясь с наклонного желоба из состояния покоя, за первую секунду прошел путь 10 см. Какой путь пройдет за три секунда.

Равноускоренное движение. Ускорение. Графики прямолинейного равноускоренного движения » storinka.click


Прямолинеиное равномерное движение, то есть движение с постоянной скоростью, -редкое явление в окружающей среде. Значительно чаще придется иметь дело с такими движениями, в которых скорость не является постоянной, а со временем изменяется. Такие движения называют неравномерными.

На всех современных транспортных средствах устанавливают специальные приборы -спидометры (рис. 266), показывающие значение скорости в данный момент времени.

Понятно, что по спидометру нельзя определить направление скорости. Для некоторых средств транспорта, например для морских кораблей и самолетов, необходимо знать также направление скорости движения. Тогда, кроме спидометра, устанавливают еще и другие навигационные приборы, в самом простом случае – компас.

Следовательно, теперь мы знаем, что при неравномерном движении скорость движения тела не является постоянной величиной и в разные моменты времени имеет свое направление и значение.


Для упрощения будем рассматривать такое неравномерное движение, при котором скорость движения тела за каждую единицу времени и вообще за любые равные интервалы времени изменяется одинаково. Такое движение называют равноускоренным.

Движение тела, при котором его скорость за любые равные интервалы времени изменяется одинаково, называют равноускоренным движением.

Во время такого движения скорость может изменяться.

Если за некоторый интервал времени At приращение скорости равен Ли, то за удвоенный интервал времени 2Аt приращение скорости будет удвоенным – 2Ду, за утроенный интервал времени ЗАt он будет утроенным -ЗАи и т. д.

При этом если значение At изменить, то новому At будет соответствовать уже другое значение Av, но отношение

приращения скорости к приращению времени будет таким же, как и раньше. Следовательно, в данном равноускоренном прямолинейном движении отношение

неиз

менно, инвариантно относительно выбора интервала времени At.

Вектор

который является постоянным для каждого данного прямолинейного равноускоренного движения, характеризует изменение ско-

рости тела за единицу времени. Эта векторная величина — основная характеристика равноускоренного движения, которую называют ускорением и обозначают буквой а.

Ускорением тела в его равноускоренном прямолинейном движении называют векторную физическую величину, характеризующую изменение скорости за единицу времени и равную отношению изменения скорости движения тела к интервалу времени, за которое это изменение произошло:

Из определения равноускоренного движения следует, что его ускорение является постоянной величиной (а = const).

Если в выбранный начальный момент времени t – 0 скорость движения тела равна v0, а в момент времени t — v, то имеем At – t, Ад = и – д0. Тогда рассмотренная выше формула имеет вид:

где а — ускорение движения тела; и0 – начальная скорость движения тела; v — его конечная скорость движения; t – время, за которое это изменение происходило.

Как видно из этой формулы, за единицу ускорения следует взять ускорение такого прямолинейного равноускоренного движения, при котором за единицу времени скорость изменяется также на единицу. И это означает: ускорение равно единице, если за 1 с скорость движения тела изменяется на 1 м/с. Следовательно, единицей ускорения в СИ является 1 м/с2.


 

Равноускоренное движение может быть ускоренным или замедленным. Рассмотрим ускорение и скорость равноускоренного движения в проекциях на ось Ох (рис. 267), тогда ускорение будет приобретать вид:

Если vx > vQx, то есть скорость движения тела увеличивается (рис. 267, а), тогда модуль ускорения ах > 0, а его вектор совпадает с направлением движения, то это движение называют равноускоренным.

Если vx < v0x, тогда модуль ускорения ах < 0, а его вектор противоположный по направлению движения, то такое движение называют равнозамедленным.

Вам уже известно, как графически изображается равномерное прямолинейное движение тела. Попробуем аналогично представить графически равноускоренное прямолинейное движение.

Рассмотрим график проекции ускорения движения тела ах = ax(t). Если вспомнить график проекции скорости тела в равномерном прямолинейном движении, где v – const, и сравнить его со случаем, когда а = const, то становится понятно, что эти графики идентичны. Поэтому графиком зависимости проекции ускорения движения тела от времени будет тоже прямая, параллельная оси времени t. В зависимости от значения проекции ускорения — положительная она или отрицательная -прямая расположена или над осью, или под ней (рис. 268).

График проекции скорости движения тела vx = v(t). Из кинематического уравнения vx = v0x + axt видно, что зависимость проекции скорости движения тела от времени является линейной, как и в уравнении равномерного прямолинейного движения. Тогда остается только проанализировать его для нашего случая. В зависимости от значений проекций ускорения ах и начальной скорости движения тела v0x график будет иметь разный вид (рис. 269), в частности:

Если v0x – 0, то прямая будет выходить с начала координат и, в зависимости от значения проекции ускорения движения тела, будет направлена вверх (ах > 0) или вниз (ах < 0). Наклон прямых зависит от значения проекции ускорения: чем больше ускорение движения тела, тем круче подымается или убывает график.

График движения тела х = x(t). Кинематические уравнения движения являются квадратичной функцией вида у – а + Ъх + сх2:

Поэтому графиком зависимости координаты тела от времени является парабола, ветви которой согласно параметрам движения имеют разное направление. 0, то вершина параболы смещается по оси ординат вверх или вниз, в зависимости от значения х0.

Если

то ветви параболы направлены вниз (рис. 270, б) и смещение вершины параболы вверх или вниз по оси ординат также зависит от значения л:0.

Если

то вершина параболы смещается в точку, координаты которой определяются соотношениями:

ВОПРОСЫ К ИЗУЧЕННОМУ

1. Какое движение называют равноускоренным? Приведите примеры.

2. Что такое ускорение движения тела?

3. В каком случае проекция ускорения движения тела имеет положительное, а в каком – отрицательное значение?

4. Какой вид имеет график ускорения движения тела?

5. Чем отличается график скорости равномерного прямолинейного движения от графика скорости равноускоренного движения?

6. Как по графику проекции скорости равноускоренного движения определяют проекцию перемещения тела?

7. От чего зависит направление ветвей параболы на графике равноускоренного движения тела?

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

Решаем вместе

1. Ускорение тела равно -5 м/с2. Как это понимать? Объясните.

Ответ,’, тело движется равнозамедленно прямолинейно. На это указывает знак «-» возле значения ускорения.

2. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Какая скорость движения тела будет через 2 с, через 5 с? Определите, какой путь пройдет тело и его перемещение. Ускорение свободного падения равно 10 м/с2.

Следовательно, в момент = 2 с тело находится на высоте 60 м и имеет скорость 20 м/с, направленную вверх. Поскольку направление движения не изменялось, то путь, пройденный телом, 60 м.

Для момента t9 – 5 с по таким же формулам получим:

В момент t2 – 5 с тело находится на высоте 75 м и имеет скорость 10 м/с, которая направлена вниз. Следовательно, в момент t2 = 5 с тело движется уже после поворота. Пройденный телом путь определим как

сумму двух путей (движение тела вверх и вниз) по формуле



Уровень А

201. Что необходимо знать, чтобы определить положение тела в любой момент времени, если оно движется равноускоренно?

202. Ускорение тела равно 2 м/с2. На сколько изменится скорость движения этого тела за 1 с?

203. Начальная и конечная скорости движения тела соответственно равны 5 м/с и 10 м/с. Как движется это тело?

204. Начальная и конечная скорости движения тела соответственно равны 15 м/с и 10 м/с. Как движется это тело?

205. Ускорение тела равно 3 м/с2. Что это означает? Объясните.

206. Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение: а) х = 3 + 2t, м; б) х – 4 + 21, м; в) v – 6, м/с; г) х = 8 – 2t – 412, м; д) х = 10 + 5t2, м?

207. Зависимость от времени координаты точки, которая движется вдоль оси Ох, имеет вид: х – 2 — 10f + 3t2, м. Опишите характер движения. Каковы начальная скорость и ускорение движения тела? Запишите уравнение для проекции скорости движения тела.

208. Скорость движения материальной точки в любой момент времени задана уравнением v = 3 + t, м/с. Определите начальную скорость и ускорение тела.

209. На рисунке 272 изображен график проекций скоростей движения двух тел. Определите: а) вид движения тел; б) ускорение движения тел; в) через сколько секунд после начала движения скорости тел будут одинаковы. Запишите зависимость координат тел от времени.

Уровень Б

210. Шарик катится по желобу без начальной скорости и за первую секунду проходит 10 см. Какой путь он пройдет за 3 с?

211. За какую секунду от начала равноускоренного движения тело пройдет путь в 3 раза больше пути, пройденного за предыдущую секунду?

212. Через 10 с после начала движения скорость поезда равна 0,6 м/с. Через сколько времени после начала движения скорость поезда будет равна 3 м/с?

р

213. Автомобиль начал двигаться с ускорением 1,5 м/с и за некоторое время проехал расстояние 12 м. Определите скорость его движения в этот момент и среднюю скорость.

214. Склон длиной 100 м лыжник проехал за 20 с, двигаясь с ускорением 0,3 м/с2. Какова скорость лыжника в начале и в конце склона?

215. Определите вид движения, соответствующий участкам графика АВ и ВС (рис. 273). Определите ускорение тела на каждом из участков. Каков модуль скорости тела в начале и в конце движения?

216. На рисунке 274 изображен график зависимости проекции скорости прямолинейного движения тела от времени. С каким ускорением двигалось тело в интервалах времени: 1-3 с; 3-5 с; 5-7 с? Начертите график зависимости проекции ускорения от времени движения.

217. Зависимости от времени координат двух точек, которые движутся вдоль оси Ох, имеют вид:

— 15 + t2, м и х2 – St, м. Опишите характер движения каждого тела. Постройте графики движения. Определите время и место встречи тел.

218. По графику проекции ускорения движения тела (рис. 275) постройте график для проекции

скорости и для проекции перемещения, если начальная скорость движения тела равна 2 м/с.

219. Тело движется вдоль прямой сначала в течение 5 с равномерно со скоростью 5 м/с, потом равноускоренно в течение 10 с с ускорением 1 м/с2, направленным противоположно начальной скорости. Постройте графики зависимости скорости, координаты и пройденного телом пути от времени. Начальная координата равна нулю, направление оси координат – вдоль начального направления движения тела.

220. Тело падает с высоты 78,4 м. Определите его перемещение в последнюю секунду падения.

 

Это материал учебника Физика 9 класс Сиротюк

 



Скорость и ускорение в прямолинейном движении

Скорость и ускорение в прямолинейном движении  [c.168]

СКОРОСТЬ и УСКОРЕНИЕ В ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ 171  [c.171]

СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ В ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ  [c.173]

ГРАФИКИ РАССТОЯНИЙ, СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ В ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ  [c. 149]

Во второй половине XVI в. великий итальянский ученый, основатель научной механики Галилео Галилей (1564—1642) впервые вводит представление о равномерном движении, понятие скорости и ускорения в прямолинейном движении, экспериментально устанавливает количественный закон падения тел в вакууме. В это же время Галилей открывает закон независимого сложения движений. Пользуясь этим законом, он доказывает, что снаряды после выстрела в безвоздушном пространстве должны двигаться по параболе.  [c.98]


По аналогии с формулами, определяющими скорость и ускорение в прямолинейном движении точки, можно написать формулы для угловой скорости и углового ускорения. Так, формула угловой скорости при равнопеременном вращении будет  [c.90]

Исследуем вопрос о скорости и ускорении в прямолинейном гармоническом колебательном движении. Дифференцируя по времени обе части уравнения движения  [c.170]

Выше мы ввели понятия скорости и ускорения для прямолинейного движения. Обобщим эти понятия и на случай криволинейного движения. Пусть точка за время переместилась по траектории из положения s t) в положение + Пройденный ею путь А/ по кривой линии в общем может не совпадать  [c.23]

Дан график скорости и = f(t) прямолинейного движения точки. Определить ускорение точки в момент времени f = 12 с. (0,5)  [c.104]

Закон некоторого равнопеременного движения был получен в виде 5=100—10движение прямолинейным, укажите на траектории точку начала движения. Направление движения. Определите начальную скорость и ускорение. Каким было движение — замедленным или ускоренным Получите формулу скорости и дайте графики движения.  [c.307]

Прямолинейное движение точки определяется уравнением s = —2/ + 0,25 (i —в секундах, s —в метрах). Определить расстояние, скорость и ускорение в конце 10-й секунды, а также  [c.78]

Если до сих пор мы изучали различные движения тел как заданные или происходящие, рассматривали без выяснений условий, при которых осуществляется то или другое движение, то теперь наша задача состоит именно в выяснении причин, побудивших тело двигаться равномерно, ускоренно (по прямолинейной или криволинейной траектории) и т. д. Раздел механики, в котором изучаются причины движения, называется динамикой. В отличие от кинематики, где движение описывается только с помощью координат, скоростей и ускорений, в динамике вводятся и другие величины, характеризующие взаимодействие тел сила, масса, энергия и т.- д. Именно эти величины определяют характер движения. В динамике рассматриваются основные законы механического движения, с помощью которых появляется возможность предсказывать  [c.68]

В рассмотренном механизме задача об определении скоростей и ускорений сводилась к двукратному графическому дифференцированию заданной кривой перемещений. В ряде задач теории механизмов приходится пользоваться интегрированием кинематических диаграмм. Пусть, например, задана (рис. 4.39, а) диаграмма ускорения ас какой-либо точки механизма, имеющей прямолинейное движение, в функции времени t. Требуется построить диаграммы V = V (О с — с (О- Ось абсцисс (рис. 4.39, а) разбивается на равные участки и из точек /, 2,  [c. 110]


Основоположником динамики является великий итальянский ученый Галилей (1564— 1642). Он впервые ввел в механику понятие скорости и ускорения движущейся точки при неравномерном прямолинейном движении и установил законы падения тел в пустоте. Галилей сформулировал первый закон динамики — закон инерции, установил, что движение тела, брошенного под углом к горизонту в пустоте, совершается по параболе.  [c.4]

Скорость и ускорение, как известно, являются величинами векторными. Но в случае прямолинейного движения эти векторы направлены вдоль траектории (коллинеарны) и, кроме модулей, отличаются лишь знаками поэтому они рассматриваются как величины алгебраические  [c.56]

Поступательное движение звена характеризуется равенством линейных перемещений, скоростей и ускорений всех его точек в каждый момент времени. В механизмах часто встречается прямолинейно-поступательное движение звеньев, реже круговое поступа-  [c. 24]

В прямолинейном движении направление скорости не изменяется и нормальное ускорение отсутствует в движении равномерном не изменяется величина скорости и отсутствует касательное ускорение.,  [c.190]

Пусть х>0. Если при этом л >0, то модуль вектора скорости точки возрастает, и, следовательно, прямолинейное движение точки будет ускоренным-, если же вектора скорости точки убывает, и, следовательно, прямолинейное движение точки будет замедленным. Очевидно, прямолинейное движение точки будет ускоренным, когда векторы скорости и ускорения направлены в одну сторону, т. е. когда  [c.235]

Из кинематики известно, что при прямолинейном движении скорость и ускорение точки все время направлены вдоль одной и той же прямой (траектории точки). Так как направление ускорения совпадает с направлением равнодействующей приложенных к точке сил, то отсюда следует, что свободная материальная точка будет двигаться прямолинейно тогда, когда равнодействующая приложенных к ней сил направлена вдоль траектории этой точки, а скорость точки в начальный момент равна нулю или направлена вдоль равнодействующей силы. При изучении прямолинейного движения точки можно, совместив ось  [c.450]

Этот результат, полученный нами для прямолинейного переносного движения, справедлив также при всяком поступательном переносном движении, поскольку, так же как при прямолинейном, все точки движущейся системы отсчета имеют по отношению к неподвижной одни и те же скорости и ускорения. Поэтому к относительной скорости рассматриваемой точки, независимо от ее положения в движущейся системе отсчета, прибавляется одна и та же скорость переносного движения и к относительному ускорению точки прибавляется одно и то же ускорение, именно ускорение переносного движения.  [c.344]

Решете. Рассмотрим движение точек Mi, М2, М3. Подвижную систему координат мысленно скрепляем с пластиной. Оси координат перемещаются параллельно, т. е. движутся поступательно. Неподвижная система отсчета скреплена с плоскостью, по которой скользит пластина. Применим формулы (7Д) и (7.2). Так как при поступательном движении твердого тела скорости и ускорения всех его точек соответственно равны между собой в каждый момент времени, то, скрепив мысленно точки Ml, М2 и М3 с подвижной системой координат, т. е, с пластиной, получаем, согласно определению переносного движения, что переносные скорость и ускорение точек Ml, М2 и Мз равны соответственно скорости и ускорению какой-нибудь точки пластины, например точки А, Все точки пластины движутся прямолинейно, и поэтому скорости и ускорения этих точек направлены вдоль их прямолинейных траекторий  [c.86]

Назначение механизмов — преобразование вращательного движения в прямолинейное возвратно-поступательное с плавным изменением скорости и ускорения ведомого звена на всей длине хода по определённым законам.  [c.82]

Ускорение а образует острый угол со скоростью V в ускоренном движении и тупой — в замедленном, оно перпендикулярно V в равномерном движении или в моменты экстремума v , а” исчезает в прямолинейном движении, в точке перегиба траектории, в начальный и конечный моменты криволинейного движения, а также в моменты мгновенной остановки точки.  [c.383]


Назначение механизмов — преобразование вращательного движения в прямолинейное возвратно-поступательное с плавным из. менением скорости и ускорения ведомого звена на всей длине хода и значительной разницей средних скоростей при прямом и при обратном ходе.  [c.500]

При анализе и равномерно-ускоренного движения, и падения тел Галилей не вводит никаких кинематических понятий, кроме участвующих в следующем определении равномерно или единообразно ускоренным движением называется такое, при котором после выхода из состояния покоя в равные промежутки времени прибавляются и равные моменты скорости . И как ни прост, кажется нам теперь, переход отсюда к понятию ускорения вообще, тем более, к постоянному ускорению при прямолинейном движении, этого перехода у Галилея нет (ему в Беседах он не понадобился), и в общем виде он по ряду причин был проделан намного позже.  [c.92]

Пример 1. Тело движется прямолинейно по произвольному закону. В 18 мы показали, что при этом направление скорости неизменно и совпадает с траекторией. Все изменения скорости определяются только изменением ее модуля. Следовательно, в прямолинейном движении нормальное ускорение всегда равно нулю, и полное ускорение все время совпадает с тангенциальным  [c.68]

Будем рассматривать движение тела относительно Земли. Тело будет двигаться прямолинейно по вертикали. Движение будет равнопеременным по общему закону S=Vot+af/2 со скоростью V— =Vo+at. Ускорение движения будет равно g и направлено вниз. Движение будет замедленное в начале и ускоренное в конце. На наибольшей высоте подъема вертикальная скорость тела обратится в нуль.  [c.83]

Направления Vi п F совпадают, поэтому движение тела будет прямолинейным, сила будет создавать только тангенциальное ускорение и вызывать изменения только модуля вектора скорости. Так как F постоянна по модулю, то движение будет равнопеременным. Ускорение в таком движении может быть выражено через начальную и конечную скорости формулой ( 23)  [c.216]

Поступательное движение тела характеризуется равенством линейных перемещений, скоростей и ускорений всех его точек в каждый мо-мент времени. В механизмах часто встречается прямолинейное, иногда круговое поступательное движение звеньев, а при кинематическом анализе механизма криволинейное поступательное движение рассматривают как составную часть сложного движения звена.  [c.24]

Галилей в противоположность схоластическим воззрениям признавал необходимость опыта для обоснования механики и физики и последовательно проводил эту точку зрения в своих научных изысканиях. Галилей является основоположником важнейшего раздела механики — динамики, т. е. учения о движении материальных тел. Он впервые ввел понятия скорости и ускорения движущегося тела при неравномерном прямолинейном поступательном движении и установил на основании своих опытов точные законы падения тел в пустоте, отметив тот важный факт, что в данном месте наблюдения все тела падают в пустоте с одним и тем же постоянным ускорением, не зависящим от веса падающего тела тем самым он опроверг неверное воззрение, твердо державшееся в науке о времен Аристотеля, что из двух тел, падающих на землю, более тяжелое тело движется быстрее.[c.18]

АВ = I, который приводит в движение соединенный с ним шарнирно ползун В, движущийся прямолинейно между двумя направляющими параллелями. Определить скорость и ускорение ползуна В.  [c.245]

Так как проекции на другие оси отсутствуют, то, следовательно, в данном случае vx = v, wx = w, т. е. при прямолинейном движении формулы (19) непосредственно определяют скорость и ускорение точки.  [c.150]

Поэтому всегда, прежде чем применять уравнение Бернулли к определению давления на поверхности тела, нужно от неуста-новившегося движения в среде перейти к эквивалентному в силовом отношении установившемуся движению. Это можно сделать, если обратить явление, т. е. рассматривать вместо движения т,ела в неподвижной среде движение среды относительно тела. Движение, обращенное по отношению к исходному, является установившимся (если тело движется бесконечно долго с постоянной по величине и направлению скоростью) и, следовательно, к обращенному движению применимо уравнение Бернулли. Давления же в исходном и обращенном движениях одинаковы. Вообще, в силовом отношении эти движения эквивалентны. В самом деле, для того чтобы от исходного движения перейти к обращенному, нужно представить себе, что всем точкам тела и среды сообщены скорости, равные по абсолютной величине V и противоположно ей направленные тогда скорость тела будет равна нулю, а скорость среды в бесконечности—V. Таким образом, в исходном и обращенном движениях скорости в соответствующих точках отличаются лишь на постоянную величину, равную V. Ускорения же в соответствующих точках одинаковы, а так как силы, по закону Ньютона, зависят лишь от ускорений, то силы также одинаковы в соответствующих точках обоих потоков. Таким образом, в случае равномерного прямолинейного движения тела в среде обращение явления изменяет лишь поле скоростей, не изменяя сил.  [c.71]

Краткие исторические сведения о развитии кинематики. Если механика как наука о движении и равновесии материальных тел существует десятки столетий, то кинематика как самостоятельный ее раздел возникла сравнительно недавно. Основные понятия кинематики — скорость и ускорение (при прямолинейном движении) — были введены Г. Галилеем (1564— 1642) в первой половине XVII в. Он же сформулировал закон сложения скоростей. Общее попятив ускорения было введено Ньютоном. Кинематика твердого тела была разработана академиком Российской Академии наук Л. Эйлером (1707—1783) в труде Теория движения твердых тел (1765).  [c.144]

Прямолинейное движение, скорость (22) — 10. Ускорение в прямолинейном движении (22)— 11. Скорость в криволинейном движении (23)— 12. Ускорен 1е в криволинейном движении (24)— 13. Составляющие скорости вдоль и перпендикулярно к раииусу-векто-ру (25)— 14. Составляющие ускорения ( 6)— 15. 11риложение к точке, равномерно движущейся по кругу (27)— 16. Секториальная скорость (27) — 17. Приложение к движению по эллипсу (29).  [c.10]


Ускорение в прямолинейном движении. Ускорение есть изменени скорости и может быть постоянным или переменным. Так как случай, когда оно является переменным, включает в себе случай, когда оно постоянно, то достаточно рассмотреть первый. Определение ускорения в данный момент i аналогично определению скорости, и если ускэ-рение обозначим через а, то оно дается формулой  [c.23]

В рассмотренных примерах исследуемая точка двигалась прямолинейно. Для точек, имеющих криволинейное движение, удобнее строить кинематические диаграммы, дающие не только абсолютные значения скоростей и ускорений исследуемых точек, но и направления векторов полных скоростей и ускорений. Для этого откладываем векторы скоростей и ускорений, полученные на планах скоростей и ускорений, из общих полюсов / и я в их истинном наиравлеиин. Если после этого соединить концы всех векторов плавной кривой, то полученная диаграмма будет называться годографом скорости или соответствегию годографом ускорения.  [c.105]

Существенной особенностью содержания кинематики служит то, что движения тел происходят в системах координат (системах отсчета), движущихся друг по отношению к другу. В кинематике переход от одной системы координат к другой, движущейся по отношению к первой, приобретает самостоятельное II важное значение. Это служит основанием теории относительных движений, в которой устанавливаются связи между кинематическими характеристиками движений (траекториями, скоростями II ускорениями) в двух произвольно движущихся друг по отношению к другу системах координат. В этой теории одна какая-то координатная система принимается условно за абсолютно неподвижную , а другие — за движущиеся по отношению к ней относительные системы координат. В отличие от динамики, абсолютная неподвижность какой-то одной, положенной в основу рассуждений системы отсчета не имеет объективного значения. Только в динамике стремление к установлению такой абсолютно неподвижной системы приобретает смысл. Так, среди всех возможных систем координат выделяют гелпо-центрическую систему с центром в Солнце, а осями координат, ориентированными на так называемые неподвижные звезды. В динамике рассматриваются также инерциальные , или галилеевы , системы координат, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно по отношению к системе, выбранной за абсолютно неподвижную , а следовательно, и друг по отношению к другу.[c.143]

В том случае, когда равнодействующая сила R v ivi. (13.3)) имеет постоянное направление, а начальная скорость точки направлена по линии действия R (плн равна нулю), движение материальной точки будет прямолинейным. Примем прямолинейную траекторию точки за ось Ох, установив на траектории положительное направление. В прямолинейном движении удобнее рассматривать пе векторы силы, скорости и ускорения точки, а их алгебраические значения, различая направления этих векторов знаком. Эти алгебраические значения суть проекции рассматриваемых векторов па ось Ох. Поскольку проекции на любую другую ось тождественпо равны пулю, то мы для сокращения записи опускаем индекс осп, записывая, например, v вместо и обозначая модуль скорости через lul.  [c.248]

Самолет движется прямолинейно с ускорением шо = onst = 4 м/с, винт диаметра d=l,8 м вращается равномерно с угловой скоростью равной 60л рад/с. Найти уравнения движения, скорость и ускорение конца винта в системе координат, неподвижной относительно Земли, причем ось Ох этой системы координат совпадает с осью винта. Начальная скорость самолета Vo = 0.  [c.163]

Ускорение а образует острый угол со скоростью V в ускоренном движении н тупой—в замедленном ускорение а перпендикулярно V в равномерном движении и при Ущах и Кщш- Ускорение а равно нулю в прямолинейном движении, в точках перегиба траектории, в начальный и конечный момент криволинейного движения и в момент мгновенной остановки точки. (Здесь применимы формулы для прямолинейного движения, где только вместо ускорения а следует брать а ).  [c.115]


Предварительно рассчитанный шум ускорения для улучшения звука жесткого тела

Введем эффективный метод синтеза ускорения шум – звук, издаваемый, когда объект испытывает резкое твердое тело ускорение из-за столкновений или других контактных событий. Мы подходим это в два основных этапа. Во-первых, мы оцениваем непрерывный контакт профили силы от импульсов твердого тела с использованием простой модели, основанной на по теории контакта Герца. Далее вычисляем решения акустического волновое уравнение из-за коротких импульсов ускорения в каждом твердом теле степень свободы. Введем эффективное представление для эти решения – Precomputed Acceleration Noise – который позволяет нам точно оценить звук из-за произвольного жесткого тела ускорения. Мы находим, что добавление шума ускорения существенно дополняет стандартный алгоритм модального звучания, особенно для мелких объектов.

Бумага | Цитата | Видео | Видео (Ютуб) | Исходный код | Слайды презентации | Благодарности

Ссылка:

Джеффри Н. Чедвик, Чанси Чжэн и Дуг Л. Джеймс, Предварительно рассчитанный шум ускорения для улучшения звука жесткого тела , Транзакции ACM на графике (SIGGRAPH 2012) , 31(4), август 2012 г. (Текс)

Благодарностей:

Национальный научный фонд (HCC-0905506)
Канадский совет по естественным наукам и инженерным исследованиям
Альфред П.Фонд Слоана
Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма
Intel (МНТЦ-ВК)
Пиксар
Автодеск
Исследование зрения

Это исследование проводилось совместно с Интел Научно-технический центр визуальных вычислений.

Нагрузки на кузов (ускорение)

 

Можно указать компоненты X и Y вектора ускорения, действующего на модель. Если Модель имеет Массу (Ненулевая Плотность определена для Материала Модели), то ускорение вызовет силы инерционного тела (Стихии) на Элементы Модели, согласно второму закону движения Ньютона. Эти стихийные силы автоматически рассчитываются программой, и результаты отображаются в форме.

Чтобы применить вектор ускорения, введите значения компонентов ускорения aX и aY и нажмите клавишу ВВОД на клавиатуре. Модель обновляется автоматически.Значения нагрузок на тело можно увидеть на форме (свойства только для чтения).

 

 

Полезные применения нагрузок на тело (ускорение)

1. Определите собственный вес модели или собственный вес конкретных элементов

Если вы хотите учитывать собственный вес Элементов как дополнительную элементную нагрузку для каждого Элемента, то вы должны предоставить Плотность Материала для Материала каждого Элемента (см. Материалы), а также определить Вектор Линейного Ускорения, равный к стандартному земному гравитационному ускорению. Обычная практика заключается в том, чтобы поставить гравитационное ускорение Земли со знаком минус (-) в направлении Y – это означает, что гравитация действует в направлении глобальной оси -Y. См. также Единицы.

Пример: Для согласованной системы единиц измерения: Если вы используете кН для силы, м для длины и с для времени, то плотность материала должна быть указана в т/м3, и вы должны ввести -9,80665 (или просто -9,81). ) в компоненте aY вектора линейного ускорения. Таким образом, собственный вес будет применяться ко всем элементам модели, имеющим массу (т.е. присваивается материал, который имеет значение плотности). Обратите внимание, что Плотность — это необязательное свойство Материала. Если плотность материала элемента отсутствует, то собственный вес элемента будет считаться равным нулю и нагрузки на тело не будет.

 

2. Определить силы, действующие на движущийся (ускоряющийся) объект

Ускорение — это не только Гравитация. Если объект ускоряется, то на него действуют силы инерции при условии, что объект имеет Массу. Например, вы можете проанализировать конструкцию, закрепленную на движущемся (ускоряющемся) транспортном средстве. Даже при отсутствии других нагрузок ускорение транспортного средства вызовет силы инерции на объекте. Предоставляя компоненты X и Y вектора ускорения, вы можете рассчитать эти силы и проанализировать модель.

Взаимосвязь между потреблением кислорода и ускорением тела у ряда видов

https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2008.09.021Get rights and content

Abstract

Способность измерять расход энергии на свободном выгуле животных имеет большое значение, но каждый доступный метод имеет свои ограничения.В последнее время, в качестве альтернативы более устоявшимся методам, в качестве откалиброванного показателя скорости потребления кислорода ( V ̇ O 2 ) использовалась интегрированная мера ускорения тела, называемая общим динамическим ускорением тела (ODBA), и, следовательно, скорость обмена веществ. Настоящее исследование проверило потенциал этого метода, во-первых, путем расширения диапазона видов, для которых была определена связь V ̇ O 2 – ODBA, и, во-вторых, путем проведения проверки для изучения точности сделанных прогнозов. с помощью ОДБА. V ̇ O 2 – отношения ODBA во время наземной локомоции были установлены для нескольких двуногих и четвероногих эндотермов и скомпилированы с аналогичными отношениями, ранее установленными у других видов. Модель, включающая все эти виды, показала, что ODBA является отличным предиктором V ̇ O 2 , но существует вариация в отношении V ̇ O 2 ̇ O 2 –ODBA между видами и дальнейшее варьирование. внутри некоторых видов.Включение таких измерений, как масса тела и структурный размер, в уравнения прогнозирования может еще больше повысить прогностическую силу «метода ODBA» и устранить видовые различия. В процессе валидации были рассчитаны ошибки оценок для прогностических уравнений для конкретных видов. Использование ODBA для оценки V ̇ O 2 было действительным для всех исследованных видов и может показать больший потенциал для оценки расхода энергии для отдельных животных, чем другие методы.

Ключевые слова

Accelerometry

Accelerometry

Energetics

ODBA

Расход кислорода

Респирометрия

беговая дорожка

Vavelation

Рекомендуемая статьи на соревнованиях (0)

Copyright © 2008 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Ускорение

Ускорение
Next: Движение с постоянной скоростью Вверх: Движение в 1 измерении Предыдущий: Скорость Обычный определение ускорения выглядит следующим образом:
Ускорение — это скорость изменения скорости во времени.
Это определение подразумевает, что
(15)

где ускорение тела в момент времени и изменение скорости тела между временами и .

Как мы должны выбрать интервал времени появляется в уравнении. (15)? Опять же, в простой случай, когда тело движется с постоянным ускорением , мы можем сделать так как большой или маленький, как нам нравится, и это не повлияет на значение .Предположим, однако, это постоянно меняется во времени, как это обычно и бывает. В этой ситуации, должно быть достаточно малым, чтобы ускорение тела существенно не меняется между временами и .

Общее выражение для мгновенного ускорения, которое справедливо независимо от того, насколько быстро или медленно изменяется ускорение тела во времени, можно получить, приняв предел уравнения (15) как подходы нуль:

(16)

Приведенное выше определение особенно полезно, если мы можем представить его как аналитическая функция, так как позволяет сразу оценить мгновенное ускорение по правилам исчисления. Таким образом, если определяется формулой (11) тогда
(17)

На рисунке 5 показан график зависимости от времени, полученный из приведенного выше выражения. Обратите внимание, что при положительном значении тело равно , ускоряющемуся на вправо (, т.е. , равно увеличивается во времени). Точно так же, когда отрицательно, тело замедляется ( т.е. , это уменьшается во времени).
Рисунок 5: График зависимости мгновенного ускорения от времени, связанного с движением указанный на рис.3

К счастью, обычно нет необходимости оценивать скорость изменения ускорения со временем, т.к. поскольку эта величина не фигурирует в законах движения Ньютона.



Next: Движение с постоянной скоростью Вверх: Движение в 1 измерении Предыдущий: Скорость
Ричард Фицпатрик 2006-02-02

Видео-вопрос: определение полного пути, пройденного телом, движущимся с равноускорением

Стенограмма видео

Тело, движущееся по прямой линии, преодолело 60 сантиметров за шесть секунд, равномерно ускоряясь. Сохраняя свою скорость, он преодолел еще 52 сантиметра за пять секунд. Наконец, он начал замедляться со скоростью, вдвое превышающей скорость его прежнего ускорения, пока не остановился. Найдите полный путь, пройденный телом.

Из вопроса сразу видно, что путешествие тела состоит из трех частей. Сначала он ускоряется, затем движется с постоянной скоростью и, наконец, замедляется до состояния покоя. Чтобы ответить на вопрос, нам нужно будет использовать уравнения движения или уравнения СУВАТ.𝑠 представляет смещение в стандартной единице метров. 𝑢 и 𝑣 — начальная и конечная скорости, измеряемые в метрах в секунду. 𝑎 — это ускорение, выраженное в метрах в секунду в квадрате. А 𝑡 — это время в стандартной единице секунд. Заметим, что расстояния в этом вопросе даны в сантиметрах. Поэтому мы будем рассматривать скорость в сантиметрах в секунду и ускорение в сантиметрах в секунду в квадрате.

Теперь мы рассмотрим информацию, которую нам дали в вопросе для каждой части пути.Для первой части пути у нас есть перемещение 60 сантиметров и время 6 секунд. Пусть начальная и конечная скорости будут 𝑣 ниже нуля и 𝑣 ниже одного сантиметра в секунду соответственно. И пусть ускорение будет 𝑎. Во второй части пути нам также задано перемещение и время. Это 52 сантиметра и пять секунд. Поскольку тело движется с постоянной скоростью, его ускорение равно нулю сантиметров в секунду в квадрате. Скорость, с которой он движется, такая же, как и конечная скорость первой части, 𝑣 менее одного сантиметра в секунду.

Наконец, у нас есть третья часть пути, где тело замедляется до состояния покоя; следовательно, его конечная скорость равна нулю сантиметров в секунду. Начальная скорость на этом участке пути по-прежнему составляет 𝑣 менее одного сантиметра в секунду. Пусть неизвестное смещение во времени будет 𝑠 меньше трех и 𝑡 меньше трех соответственно. Мы знаем, что замедление в два раза превышает скорость прежнего ускорения. Это означает, что замедление равно двум 𝑎 сантиметрам в секунду в квадрате.И, следовательно, ускорение равно минус двум 𝑎. Наша цель в этом вопросе состоит в том, чтобы найти полное расстояние, пройденное телом. А так как нам говорят расстояние, пройденное в первой и второй частях пути, то, казалось бы, разумно, что нам просто нужно вычислить расстояние, пройденное в третьей части.

К сожалению, у нас недостаточно информации для этого, так как слишком много неизвестных. Сначала нам нужно будет вычислить значения 𝑣 sub one и 𝑎. Начнем с рассмотрения первой части.Одно из наших уравнений движения утверждает, что 𝑠 равно 𝑣𝑡 минус половина 𝑎𝑡 в квадрате. Подставляя наши значения, мы получаем, что 60 равно 𝑣 меньше единицы, умноженной на шесть минус половина, умноженная на 𝑎, умноженная на шесть в квадрате. Правая часть упрощается до шести 𝑣 минус 18 𝑎. Затем мы можем разделить на шесть так, чтобы 10 было равно 𝑣 минус три 𝑎. В этом уравнении все еще есть два неизвестных, поэтому нам нужно найти другое уравнение, чтобы решить его.

Теперь рассмотрим вторую часть того же уравнения.На этот раз у нас 52 равно 𝑣 меньше единицы, умноженной на пять минус половина, умноженная на ноль, умноженная на пять в квадрате. На этот раз правая часть упрощается до пяти 𝑣 под единицей. И разделив обе части уравнения на пять, мы получим 𝑣 меньше единицы равно 10,4. Теперь мы можем заменить это значение в первой, второй и третьей частях. Подставив 𝑣 меньше единицы вместо 10,4, мы получим уравнение 10 равно 10,4 минус три 𝑎. Добавляя три 𝑎 и вычитая 10 с обеих сторон, мы получаем, что три 𝑎 равны 0.4. Затем мы можем разделить обе части этого уравнения на три так, чтобы 𝑎 было равно двум пятнадцатым. Ускорение тела на первом участке пути равно двум пятнадцатым сантиметра в секунду в квадрате.

Теперь мы можем рассчитать ускорение на третьей части пути. Отрицательные два, умноженные на две пятнадцатых, составляют минус четыре пятнадцатых. Теперь у нас есть значения 𝑢, 𝑣 и 𝑎 в третьей части. И теперь мы можем использовать уравнение 𝑣 в квадрате равно 𝑢 в квадрате плюс два 𝑎𝑠 для вычисления значения 𝑠 меньше, чем три.Подставляя значения, мы получаем, что ноль в квадрате равен 10,4 в квадрате плюс два, умноженные на отрицательные четыре на 15, умноженные на 𝑠 меньше трех. Левая часть равна нулю, а правая часть упрощается до 108,16 минус восемь пятнадцатых 𝑠 меньше трех. Это означает, что восемь пятнадцатых 𝑠 меньше трех равно 108,16. А если разделить обе части на восемь пятнадцатых, то 𝑠 меньше трех равно 202,8. Путь, пройденный телом за третью часть пути, равен 202,8 сантиметра.

Теперь у нас есть расстояние, пройденное на каждой части пути, и мы можем использовать их, чтобы найти общее расстояние. Нам нужно найти сумму 60, 52 и 202,8. Это равно 314,8. Общее расстояние, пройденное телом, составляет 314,8 сантиметра.

Ускорение тела Последние исследовательские работы

Аннотация На энергию, используемую животными, влияют внутренние (например, физиологические) и внешние (например, экологические) факторы. Акселерометры в устройствах биологирования оказались полезными для оценки расхода энергии и их поведенческого контекста у животных, живущих на свободном выгуле.Однако часто делаются определенные предположения, когда ускорение используется в качестве косвенного показателя расхода энергии, при этом редко учитываются такие факторы, как изменение окружающей среды (например, температура окружающей среды или уклон местности). Чтобы определить возможное взаимодействие между поведением, расходом энергии и окружающей средой (температура окружающей среды и уклон местности), скорость потребления кислорода ($${\dot{\text{V}}\text{O}}_{2}$ $ В ˙ О 2 ) измеряли у карликовых коз (Capra hircus aegarus) с помощью непрямой калориметрии с открытым потоком.Измерялось влияние температуры (9,7–31,5 °C) на расход энергии в состоянии покоя. Связь между $${\dot{\text{V}}\text{O}}_{2}$$ В ˙ О 2 и динамическое ускорение тела (DBA) измеряли при разных скоростях ходьбы (0,8–3,0 км ч-1) и на разных наклонах (0, + 15°, – 15°). Ежедневное поведение особей измерялось в двух вольерах: вольере A (ровная местность летом) и вольере B (наклонная местность зимой), а также суточные затраты энергии на поведение, оцененные с использованием поведения, DBA, температуры, уклона местности и $${\ точка {\ текст {V}} \ текст {O}} _ {2} $ $ В ˙ О 2 .В покое расход энергии увеличивался при температуре ниже 22°С и выше 30,5°С. $${\dot{\text{V}}\text{O}}_{2}$$ В ˙ О 2 (мл мин-1) увеличивалась при ДБА при ходьбе по ровной поверхности. Ходьба в гору (+ 15°) увеличивает энергетические затраты в три раза, тогда как ходьба под гору (- 15°) увеличивает энергетические затраты на одну треть. Основываясь на этих результатах, хотя уровень активности был выше у животных в вольере А летом, было обнаружено, что расход энергии был значительно выше в вольере с наклоном В зимой (среднее значение вольеров А и В: 485.3 ± 103,6 кДж сут-1 и 744,5 ± 132,4 кДж сут-1). Мы показываем, что важно учитывать внешние факторы при расчете энергетического баланса животных. Наши оценки воздействия внешних факторов должны быть применимы к другим свободноживущим копытным.

%PDF-1.3 % 2 0 объект > эндообъект 8 0 объект [ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 778 778 250 333 555 500 500 1000 833 278 333 333 500 570 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 570 570 570 500 930 722 667 722 722 667 611 778 778 389 500 778 667 944 722 778 611 778 722 556 667 722 722 1000 722 722 667 333 278 333 581 500 333 500 556 444 556 444 333 500 556 278 333 556 278 833 556 500 556 556 444 389 333 556 500 722 500 500 444 394 220 394 520 778 500 778 333 500 500 1000 500 500 333 1000 556 333 1000 778 667 778 778 333 333 500 500 350 500 1000 333 1000 389 333 722 778 444 722 250 333 500 500 500 500 220 500 333 747 300 500 570 333 747 500 400 549 300 300 333 576 540 250 333 300 330 500 750 750 750 500 722 722 722 722 722 722 1000 722 667 667 667 667 389 389 389 389 722 722 778 778 778 778 778 570 778 722 722 722 722 722 611 556 500 500 500 500 500 500 722 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 556 500 500 500 500 500 549 500 556 556 556 556 500 556 500 ] эндообъект 11 0 объект [ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 778 778 250 333 420 500 500 833 778 214 333 333 500 675 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 675 675 675 500 920 611 611 667 722 611 611 722 722 333 444 667 556 833 667 722 611 722 611 500 556 722 611 833 611 556 556 389 278 389 422 500 333 500 500 444 500 444 278 500 500 278 278 444 278 722 500 500 500 500 389 389 278 500 444 667 444 444 389 400 275 400 541 778 500 778 333 500 556 889 500 500 333 1000 500 333 944 778 556 778 778 333 333 556 556 350 500 889 333 980 389 333 667 778 389 556 250 389 500 500 500 500 275 500 333 760 276 500 675 333 760 500 400 549 300 300 333 576 523 250 333 300 310 500 750 750 750 500 611 611 611 611 611 611 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 667 722 722 722 722 722 675 722 722 722 722 722 556 611 500 500 500 500 500 500 500 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 444 500 444 ] эндообъект 14 0 объект [ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 778 778 250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564 564 564 444 921 722 667 667 722 611 556 722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556 611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444 500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500 500 333 389 278 500 500 722 500 500 444 480 200 480 541 778 500 778 333 500 444 1000 500 500 333 1000 556 333 889 778 611 778 778 333 333 444 444 350 500 1000 333 980 389 333 722 778 444 722 250 333 500 500 500 500 200 500 333 760 276 500 564 333 760 500 400 549 300 300 333 576 453 250 333 300 310 500 750 750 750 444 722 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 722 722 722 722 722 722 564 722 722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 500 500 500 ] эндообъект 18 0 объект > поток x ڕYے}💯*NʕMɎ,E(

.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.