Застосування законів кінематика практично презентація. Кінематика основні поняття презентація підготовлена ​​викладачем госп. Б) Механічне рух – це фізична величина

Коротка історична довідка Ø Ø Ø Розвиток кінематики як науки розпочався ще у стародавньому світі та пов'язаний з таким ім'ям як Галілей, який вводить поняття прискорення. Розвиток кінематики у XVIII ст. пов'язано з роботами Ейлера, який заклав основи кінематики твердого тіла та створив аналітичні методи вирішення задач механіки. Глибокі дослідження геометричних властивостей руху тіла були викликані розвитком техніки на початку XIX ст. та, зокрема, швидким розвитком машинобудування. Великі дослідження в галузі кінематики механізмів і машин належать і російським вченим: основоположнику російської школи теорії машин і механізмів П. Л. Чебишеву (1821-1894), Л. В. Ассуру (1878 -1920), Н. І. Мерцалову (1866 - 1948), Л. П. Котельникову (1865 -1944) та іншим вченим.

Основні поняття кінематики: Кінематика (з грец. κινειν – рухатися) – розділ механіки, в якому рух тіл розглядається без з'ясування причин цього руху. Основне завдання кінематики: знаючи закон руху даного тіла, визначити всі кінематичні величини, що характеризують як рух тіла загалом, і рух кожної з його точок окремо.

Кінематика – це опис руху тіл з математичними відповідями на запитання: 1. Де? 2. Коли? 3. Як? Для отримання відповіді на поставлені питання необхідні такі поняття:

Механічним рухом тіла (точки) називається зміна його положення у просторі щодо інших тіл з часом.

Матеріальна точка Тіло можна вважати матеріальною точкою, якщо: 1. відстані, які проходить тіло, значно більше розмірів цього тіла; 2. тіло рухається поступально, тобто. всі його точки рухаються однаково в будь-який момент часу.

Матеріальна точка - тіло, розмірами і формою якого в умовах розглянутого завдання можна знехтувати; Траєкторія – умовна лінія руху тіла у просторі; Шлях – довжина траєкторії; Переміщення – спрямований відрізок

Способи завдання руху точки Ø природний При цьому способі задають: траєкторію точки і закон руху по цій траєкторії Ø координатний Положення точки щодо деякої системи відліку задано її координатами. ) , z = f 3 (t)

Швидкість: векторна величина характеризує швидкість руху, показує, яке переміщення тіло здійснює за одиницю часу Рух, у якому тіло за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення. називають ПРЯМОЛІНІЙНИМ РІВНОМІРНИМ. швидкість рівномірного руху – [м/с] Рух, у якому за рівні проміжки часу тіло здійснює нерівні переміщення називають нерівномірним швидкість нерівномірного руху: Напрямок швидкості при: Ø прямолінійному русі – незмінно Ø криволінійному русі – по дотичній до траєкторії у цій точці чи.

Прискорення величина, що характеризує зміну швидкості при нерівномірному русі тіла. Середнім прискоренням нерівномірного руху в інтервалі від t до t + ∆t називається векторна величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості ∆v до інтервалу часу ∆t: При вільному падінні поблизу поверхні Землі, де

Складова а вектора прискорення, спрямована вздовж дотичної до траєкторії в даній точці, називається тангенціальним (дотичним) прискоренням. Тангенціальне прискорення характеризує зміну вектора швидкості за модулем. Вектор а спрямований у бік руху точки при зростанні її швидкості (малюнок - а) і в протилежний бік - при зменшенні швидкості (малюнок - б). а б

Тангенціальна складова прискорення а дорівнює першій похідній за часом від модуля швидкості, визначаючи тим самим швидкість зміни швидкості по модулю: Друга складова прискорення, рівна: називається нормальною складовою прискорення і спрямована за нормаллю до траєкторії до центру її кривизни (тому її називають так само доцентровим прискоренням ). Повне прискорення є геометрична сума тангенціальної та нормальної складових.

Опис презентації з окремих слайдів:

1 слайд

Опис слайду:

Тема уроку: Основні поняття та рівняння кінематики. Мета уроку: повторити основні поняття кінематики – траєкторія, прискорення, швидкість, пройдений шлях та переміщення.

2 слайд

Опис слайду:

План Що вивчає механіка? Її основне завдання. Кінематіка. Основні поняття: тіло відліку, система координат, система відліку закону незалежності рухів матеріальна точка і абсолютно тверде тіло поступальний і обертальний рух траєкторія, шлях, переміщення швидкість прискорення Класифікація механічних рухів. Основні рівняння. Графік рухів.

3 слайд

Опис слайду:

Що вивчає механіка? Її основне завдання. Розділ фізики - механіка займається вивченням механічного руху тел. Механічним рухом називається зміна положення тіла (у просторі) щодо інших тіл із часом. Основне завдання механіки полягає у визначенні положення тіла у будь-який момент часу.

4 слайд

Опис слайду:

Кінематіка. Основні поняття: Механіка складається з двох основних розділів: кінематики та динаміки. Розділ, який не розглядає причин виникнення механічного руху та описує лише його геометричні властивості називається кінематикою. У кінематиці використовуються такі поняття як траєкторія, шлях та переміщення, швидкість та прискорення.

5 слайд

Опис слайду:

ВІДНОСНІСТЬ РУХУ. СИСТЕМА ВІДЛІКУ. Щоб описати механічний рух тіла (точки), потрібно знати його координати будь-якої миті часу. Для визначення координат слід вибрати тіло відліку та зв'язати з ним систему координат. Часто тілом відліку служить Земля, з якою пов'язується прямокутна декартова система координат. Для визначення положення точки у будь-який час необхідно також задати початок відліку часу. Система координат, тіло відліку, з яким вона пов'язана, та прилад для вимірювання часу утворюють систему відліку, щодо якої розглядається рух тіла

6 слайд

Опис слайду:

Рух реальних тіл, як правило, складний. Тож спрощення розгляду рухів користуються законом незалежності рухів: всяке складне рух можна як суму незалежних найпростіших рухів. До найпростіших рухів відносяться поступальне та обертальне. У фізиці широко користуються моделями, які дозволяють з усього різноманіття фізичних властивостей вибрати головне визначальне дане фізичне явище. Одним із перших моделей реальних тіл є матеріальна точка та абсолютно тверде тіло. Закон незалежності рухів

7 слайд

Опис слайду:

Тіло, розмірами якого в умовах руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою. Тіло можна розглядати як матеріальну точку, якщо його розміри малі в порівнянні з відстанню, яка вона проходить, або в порівнянні з відстанями від нього до інших тіл. Абсолютно твердим тілом називається тіло, відстань між будь-якими двома точками якого залишається постійним при русі. Ці моделі дозволяють виключити деформацію тіл під час руху. МАТЕРІАЛЬНА ТОЧКА І АБСОЛЮТНО-ТВЕРДЕ ТІЛО.

8 слайд

Опис слайду:

Поступальний та обертальний рух. Поступальним називається рух, при якому відрізок, що з'єднує будь-які дві точки твердого тіла, переміщається при русі паралельно самому собі. З цього випливає, що це точки тіла при поступальному русі рухаються однаково, тобто. з однаковими швидкостями та прискореннями. Обертальним називається рух, при якому всі точки абсолютно твердого тіла рухаються по колам, центри яких лежать на одній прямій, званій віссю обертання, причому ці кола лежать у площинах, перпендикулярних осі обертання. Користуючись законом незалежності рухів, складний рух твердого тіла можна як суму поступального і обертальних рухів.

9 слайд

Опис слайду:

Поступальний рух Виберіть правильне твердження про поступальний рух: Поступальний рух – це рух тіла, при якому відрізок прямий, що з'єднує дві будь-які точки, що належать цьому тілу, переміщається, залишаючись паралельним самому собі. При поступальному русі всі точки твердого тіла рухаються однаково, описують однакові траєкторії і кожен момент часу мають однакові швидкості і прискорення. Рух парашутиста вниз є прикладом поступального руху. Місяць навколо Землі рухається поступово.

10 слайд

Опис слайду:

ТРАЄКТОРІЯ, ШЛЯХ, ПЕРЕМІЩЕННЯ Траєкторією руху називається лінія, вздовж якої рухається тіло. Довжина траєкторії називається пройденим шляхом. Шлях – скалярна фізична величина, сума довжин відрізків траєкторії, може лише позитивним. Переміщенням називається вектор, що з'єднує початкову та кінцеву точки траєкторії. ПРИКЛАДИ:  пройдений шлях -  вектор переміщення - Sa і b – початкова та кінцева точки шляху при криволінійному русі тіла. S Мал. 1 S Мал. 2 ACDENB – траєкторія вектор переміщення - S

11 слайд

Опис слайду:

ПРИКЛАД ВЕКТОРА ПЕРЕМІЩЕННЯ Переміщення – є різниця між кінцевим і початковим положенням і позначається:

12 слайд

Опис слайду:

Характер руху тіла визначається його швидкістю. Якщо швидкість постійна, то рух називають рівномірним і рівняння руху виглядає так: [м/с2] Модуль швидкості дорівнює: Якщо швидкість збільшується на однакову величину за однакові проміжки часу, то рух називається рівноприскореним. Якщо швидкість зменшується на однакову величину за однакові проміжки часу, рух називається рівнозамедленным. Такі види рухів називають рівнозмінним рухом.

13 слайд

Опис слайду:

Середня і миттєва ШВИДКОСТІ Швидкість зміни положення матеріальної точки в просторі з часом характеризується середньою та миттєвою швидкостями. Середня швидкість – векторна величина, що дорівнює відношенню переміщення до проміжку часу, за який це переміщення відбулося: Vср = s/t. Миттєвою швидкістю називається межа відношення переміщення s до проміжку часу t, за яке це переміщення відбулося, при прагненні t до нуля: Vмгн = limt->0 s/t.

14 слайд

Опис слайду:

ДОДАТОК ШВИДКОСТЕЙ Розглянемо переміщення тіла в рухомий системі координат. Нехай S1 - переміщення тіла в рухомій системі координат, S2 - переміщення рухомої системи координат відносно нерухомої, тоді S - переміщення тіла в нерухомій системі координат одно: Якщо переміщення S1 і S2 відбуваються одночасно, то: Таким чином, швидкість тіла відносно нерухомої системи відліку дорівнює сумі швидкості тіла в рухомій системі відліку та швидкості рухомої системи відліку щодо нерухомої. Це твердження називається класичним законом складання швидкостей.

15 слайд

Опис слайду:

Прискорення Величина зміни швидкості за одиницю часу є прискорення: У процесі руху швидкість може змінитися, відсутність зміни швидкості призводить до відсутності прискорення. Нерухливе тіло, або тіло рушійне з постійною швидкістю має нульове прискорення. Прискорення визначає, наскільки швидкість збільшилася при рівноприскореному русі, і наскільки зменшилася при рівносповільненому русі за 1 секунду.

16 слайд

Опис слайду:

Наприклад: Велосипедист рухається із прискоренням а=5м/с2, тоді через кожну секунду його швидкість прийматиме значення:

17 слайд

Опис слайду:

Середнє та миттєве прискорення Величина, що характеризує швидкість зміни швидкості, називається прискоренням. Середнє прискорення – величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до проміжку часу, протягом якого ця зміна відбулася: аср = v/t. Якщо v1 та v2 – миттєві швидкості в моменти часу t1 та t2, то v=v2-v1, t=t2-t1. Миттєве прискорення – прискорення тіла на даний момент часу. Це фізична величина, що дорівнює межі відношення зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася, при прагненні проміжку часу до нуля: aмгн = lim t->0 v/t.

18 слайд

Опис слайду:

19 слайд

Опис слайду:

Основні рівняння.

Механіка

Основні поняття кінематики

Тема: Простір, час, рух, швидкість. Основне завдання механіки.

Механіка (з грецьк. Мистецтво постороіння машин)

Розділ фізики про рух матеріальних об'єктів та взаємодії між ними .

Механіка

• Кінематика(Рух)

• Динаміка(сила)

розділ механіки, у якому рух тіл розглядається без з'ясування причин цього руху.

розділ механіки, у якому вивчаються причини виникнення механічного руху.

Основні поняття кінематики

1. Простір та час

Навколишній світ – матеріал

Існує об'єктивно та реально тобто. Незалежно про нашу свідомість і поза нею.

Здатний діяти на наші органи почуттів та викликати у нас певні відчуття.

Простір та час (Час швидкості розвитку подій)

Властивість часу: одномірність, безперервність

Одиниця часу – секунда

Різниця значень будь-якої величини позначають Δ (дельта), наприклад: Δt - проміжок часу.

Основною просторовою характеристикою є відстань

Властивості простору:

- безперервність

- Тривимірність

-евклідовість

Міра відстані – метр

Існує три рівні будови світу:

МЕГАсвіт (Світ галактик)

МАКРОсвіт (від піщинки до планет Сонячної системи)

МІКРОсвіт (Молекули, атоми, елементарні частинки)

2. Система відліку

Тіло відліку - Тіло, щодо якого розглядається рух інших тіл.

Система відліку - Сукупність системи координат, тіла відліку, з яким вона пов'язана, і приладу для вимірювання часу.

Системи координат

• Одновимірна - координатна пряма

Двовимірна – координатна площина

Просторова система

Координат (тривимірна)

3. Механічне рух (МД)

Механічним рухом Тіла (точки) називається зміна його положення в просторі щодо інших тіл з плином часу.

4. Матеріальна точка

Матеріальна точка - Тіло, розмірами і формою якого в умовах розглянутого завдання можна знехтувати. Тіло можна вважати матеріальною точкою, якщо: 1. відстані, що проходять тілом, значно більше розмірів цього тіла; 2. тіло рухається поступально, тобто. всі його точки рухаються однаково будь-якої миті часу.

5. Основне завдання механіки

Визначення положення частки у вибраній системі відліку у будь-який момент часу

6. Траєкторія, шлях переміщення.

Траєкторія – уявна лінія, якою рухається тіло

Шлях ( S) - Довжина траєкторії. Переміщення - Вектор, що з'єднує початкову і кінцеву точки траєкторії.

7. Швидкість

Швидкість- фізична векторна величина, що характеризує напрямок та швидкість руху. Показує, яке переміщення зробило тіло за одиницю часу:

Миттєва швидкість- Швидкість тіла в даний момент часу або в даній точці траєкторії. дорівнює відношенню малого переміщення до малого проміжку часу, за яке це переміщення здійснено:

Середня швидкість- фізична величина, що дорівнює відношенню всього пройденого шляху до всього часу:

Вирішення задач

Завдання 1. Коли можна, коли не можна брати за матеріальну точку: ножиці, автомобіль, ракету?

Завдання 2.Гуляючи молодик пройшов 3 км на північ, де зустрівся зі своєю подругою. Після зустрічі вони сіли на автобус та проїхали 4 км у східному напрямку. Визначити шлях і переміщення, здійснені хлопцем

Завдання 3. Яку величину вимірює лічильник у машині: пройдений шлях чи довжину переміщення?

Завдання 4. Коли ми говоримо, що зміна дня і ночі на Землі пояснюється обертанням Землі навколо своєї осі, ми маємо на увазі систему відліку пов'язану з … а) планетами; б) Сонцем; в) Землею; г) будь-яким тілом.

1 рівень.

1) П про задану траєкторію руху тіла (див. рис) знайдіть (графічно) його переміщення

2) Диктант «Віриш-не віриш»(+ або -):

А) Механіка - частина фізики, що вивчає механічні явища;

Б) Механічне рух – це фізична величина;

В) Рух кульки за жолобом – механічне явище;

Г) центр колеса велосипеда (при русі горизонтальною дорогою) здійснює поступальний рух;

Д) при падінні з деякої висоти м'яч здійснює поступальний рух.

2 рівень:

А) лінійку можна прийняти за матеріальну точку, якщо вона здійснює обертальний рух на столі;

Б) Траєкторія кінця стрілки годинника – коло;

В) Землю під час руху її орбітою можна вважати матеріальну точку.

3 рівень

3) Відстань між пунктами А та Б по прямій 6 км. Людина проходить цю відстань туди і назад за 2 години. Чому рівні шлях та переміщення людини за 2год та 1ч?

4) Велосипедист рухається по колу радіусом 100 ми робить 1 оборот за 2 хв. Визначте шлях та переміщення велосипедиста за 1 хв та 2 хв.

«Рух тіл» – основні поняття кінематики. І більше 5 хв на графіку немає такого проміжку часу. Яке тіло рухається з найбільшою швидкістю? Інтенсивний курс підготовки до Єдиного державного іспиту. - М.: Айріс-прес, 2007. Відносність руху. Пройдений шлях l довжина траєкторії, пройденої тілом протягом деякого часу t.

«Рівномірний та нерівномірний рух» - Особливості даного руху. Переміщення (пройдений шлях) Час Швидкість. Особливості нерівномірного руху. Поступовий рух. Швидкість тіла за рівномірного руху можна визначити за формулою. Яблунівка. Швидкість тіла за нерівномірного руху можна визначити за формулою. Нерівномірний рух.

«Поняття кінематики» – векторні величини. Величина дає кількість обертів за одиницю часу. Вектор a. Вектор кутової швидкості. Поодинокий вектор. Вектор з'єднує початкову точку (1) руху з кінцевою (2). Складання швидкостей вектор. У підручниках вектори позначаються жирними літерами. Виберемо прямокутну систему координат.

"Вивчення руху тіла по колу" - Рух тіл по колу. Виконайте тест. Динаміка руху тіл по колу. Розв'яжіть завдання. П.Н.Нестеров. Вирішіть самостійно. Перевіряємо відповіді. Базовий рівень. Алгоритм розв'язання задач. Вага тіла. Вивчення методу розв'язання задач.

"Рух тіла по колу" - З якою лінійною швидкістю вовк кинув капелюх. Період у разі рівномірного кругового руху. Хвилинна стрілка годинника в 3 рази довша за секундну. Прискорення прямо пропорційне швидкості руху. З якою мінімальною швидкістю має рухатись літак атракціону. Кутове рух. Кутова швидкість.

"Кінематика точки" - Прискорення Коріоліса. Теорема Ейлер. Кінематіка твердого тіла. Загальний випадок складеного руху тіла. Плоскопаралельний рух твердого тіла. Складне рух точки. Кутова швидкість та кутове прискорення. Причини прискорення Коріоліса. Перетворення обертань. Складне рух твердого тіла.