Рух

Фізика описує закономірності самих рівних видів руху – від звернення планет навколо Сонця до польоту стріли в повітрі. Основні характеристики руху – швидкість і прискорення. Характер руху тіла змінюється в тому випадку, коли на тіло починає діяти сила або кілька сил.

Швидкість

Швидкість – величина, що показує, як швидко рухається тіло. рух перелітної птиці крачкіЧтоби розрахувати середню швидкість руху, потрібно пройдене тілом відстань розділити на час руху. У фізиці швидкість найчастіше за все вимірюється в метрах в секунду. Швидкість світла становить 300 млн. м / с. Світловий промінь перемішається швидше, ніж будь-який інший об’єкт у Всесвіті. Перелітний птах крачка за 2 години пролетіла 90 км. Її середня швидкість – 45 км / ч. У фізиці швидкість найчастіше вимірюється в метрах в секунду. Швидкість світла становить 300 млн. м / с. Швидкість рухомого об’єкту може змінюватися. Так, спринтер найповільніше біжить на початку дистанції. Його швидкість після старту буде менше його середньої швидкості. Швидкість тіла в певний момент руху називається миттєвою швидкістю. Світовий рекорд на стометрівці в 1994 році становив 9,86 с. Значить, середня швидкість склала 10,14 м / с. Наприкінці першого метра миттєва швидкість бігуна становила 3 м / с. Через якийсь час вона зросла до 11 м / с. Швидкості лідера і аутсайдера забігу соответственна 3,1 і 3,0 м / с до півдня. Швидкість лідера по відношенню до аутсайдера – 0,1 м / с до півдня.

Крім чисельного значення, швидкість має напрямок (тобто швидкість – векторна величина). Тому швидкість може змінюватися і при зміні напрямку руху, навіть якщо чисельне її значення залишається незмінним. круговий рух автомобіляСкорость цієї машини постійно змінюється завдяки зміні напрямку, хоча чисельну її значення (10 км / с) зберігається. Для повної характеристики швидкості необхідно вказувати не тільки її величину в м / с. але і напрям. Якщо людина проходить за секунду чотири метри на північ, то його швидкість – 4 м / с на північ. Відносна швидкість – це швидкість по відношенню до іншого рухається тілу. Два реактивні літаки летять з однаковою швидкістю в одному направленііДва реактивних літака летять з однаковою швидкістю в одному напрямі. Швидкість кожного літака по відношенню до іншого дорівнює нулю.

Прискорення

Прискорення – це зміна швидкості, в т.ч. і її напрямки. Прискорення вимірюється в метрах секунду. Ця одиниця на перший погляд здається дивною, але зміст її легко зрозуміти. Якщо прискорення 1 м/с2 (1 метр в секунду за секунду) означає, що швидкість його кожну секунду зростає на 1 м / с. Відразу після стрибка прискорення парашутистів становить 9,8 м/с2. Коли швидкість падає, говорять про негативний прискоренні, або уповільнення. Будь-яка зміна швидкості означає наявність прискорення або уповільнення. У автосправі прискорення зазвичай вимірюють у кілометрах на годину за секунду. Як вам відомо, одна і та ж величин може вимірюватися в різних одиницях.»Порше-959»набирає швидкість з нуля до 100 км / год за 3,9 с. Гепард може розвинути швидкість з нуля до 70 км / год Отже, його середнє прискорення – 7,1 м/с2. Якщо автомобіль рухається в правлінні з постійною швидкістю 50 км / год, його прискорення дорівнює нулю, що ні чисельне значення ні напрямок не змінюються. Гепард може розвинути швидкість з нуля до 70 км / год швидше, ніж багато автомобілів.

Кінцева швидкість

Коли тіло падає вниз, його прискорення поступово зменшується, і нарешті тіло досягає максимальної швидкості. Парашутист починає прискорення неухильно падає, поки парашутист не розвиває швидкість близько 200 км / ч. Це його кінцева швидкість. Далі його прискорення дорівнює нулю. Будь-яке тіло, падаюче в рідкому або газоподібному середовищі, обов’язково рано чи пізно досягає кінцевої швидкості. Прискорення сходить нанівець, коли сили, що діють на тіло, компенсують один одного. Прискорення падаючих парашутистів зменшується, і нарешті, вони досягають кінцевої швидкості.
Тяжіння – це сила, тягне тіло вниз. Але коли тіло починає падати, його прискорення зменшується завдяки опору рідини чи газу, тобто тертю. Чим швидше падає тіло, тим більше опір середовища. Нарешті настає момент, коли сила тертя стає рівною силі тяжіння. Тоді прискорення зникає, і, отже, тіло досягло кінцевої швидкості. Падіння монети на дно порожнього стакана відбувається швидше, чим не дно склянки з водою, так як кінцева швидкість монети у воді нижче, ніж у повітрі. Це означає, що сили тяжіння і тертя раніше компенсують один одного, і прискорення зникає раніше.

Круговий рух

Всі рухомі тіла прагнуть рухатися по прямій (дивіться розділ»Динаміка»). Сила, що змушує тіло рухатися по колу, називається доцентровою силою. Центростремительной можна назвати будь-яку силу, що притягує тіло до центру кола. Сила земного тяжіння для Місяця є доцентровою. Вона змушує Місяць звертатися по круговій орбіті.

Якщо прив’язати невеликий вантаж до струпи і почати крутити його над головою, сила натягнутою струни виявиться центростремительной для груза.Сіла тяжіння Сонця змушує Землю та інші планети звертатися навколо Сонця Якщо обертати вантаж досить швидко, він не впаде. Якщо струну відпустити, доцентрова сила зникне, і вантаж полетить по дотичній. Саме так відбувається при метанні молота. Перш ніж метнути молот, спортсмен спочатку приводить його в рух. Дріт натягується, і головка молота рухається по колу. Мускульну зусилля забезпечує доцентрову силу для молота. Чим швидше обертається голівка, тим більша центростремительная сила їй потрібно. Як тільки центростремительная сила зникає, молот відлітає. Сила тяжіння Сонця змушує Землю та інші планети звертатися навколо Сонця, тобто є для них центростремительной. Завдяки їй Сонячна система стабільна.

Гіроскоп

Гіроскоп – ці диск, що швидко обертається усередині вільно рухається рамки. Описати рух гіроскопа непросто, але основне те, що рамка може досить сильно нахилятися, але все ж не падати, чинячи опір силі тяжіння. При обертанні гіроскоп успішно чинить опір силі тяжіння. Коли обертання сповільнюється гіроскоп захитається і впаде. Гіроскопи використовуються в транспорті. На зовнішній стороні корпусу судів встановлюють гіростабілізатори – своєрідні»плавники», прикріплені до гіроскопа. Гіроскоп перешкоджає будь-якого повороту»плавників». Це дозволяє судну рівніше триматися на хвилях.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Правила електробезпеки