Положение тела или материальной точки определяется только по отношению к другому материальному телу, которое обычно считается неподвижным и называется системой отсчета.
Важные характеристики объектов
Все физические законы предназначены для описания явлений в нашем обычном мире, в трехмерном пространстве. И все законы относятся к физическим объектам, которые имеют определенные размеры, форму, массу и ряд других свойств.
Но каждый закон описывает только один аспект явления. И для его описания большинство характеристик объекта излишни. Независимо от этого, явление будет происходить точно так же. Например, для описания работы весов не имеет значения, какую форму имеют взвешиваемые предметы. Форма объектов также не имеет значения для описания равномерного линейного движения.
Так, в физике часто возникает ситуация, когда законы и описания относятся только к важным характеристикам описываемых объектов и явлений, а все остальные характеристики не влияют на поведение объектов и просто игнорируются.
Понятие материальной точки
При описании движения объектов необходимо определить их положение в пространстве. В этом случае часто (но не всегда) оказывается, что информация о форме объекта не нужна. Достаточно описать движение только одной точки объекта, остальные точки движутся точно так же. Поэтому большинство законов движения тел описывают движение одной точки объекта.
Эта точка называется «материальной точкой».
Примерами материальных точек в природе являются планеты при описании их движения вокруг солнца, отдельные пешеходы или автомобили в движении, отдельные молекулы газа и многие другие.
Один и тот же объект может быть или не быть материальной точкой, в зависимости от обстоятельств описываемого явления. Если два шара сталкиваются лоб в лоб на прямой линии, а затем оба отскакивают назад по той же прямой, то шары можно считать материальными точками. Если одинаковые шары с одинаковыми скоростями сталкиваются не «лоб в лоб», а «по касательной» и отскакивают по разным прямым линиям — тогда шары нельзя считать материальными точками, а нужно учитывать их размеры.
Характеристики материальной точки
Материальная точка, как и геометрическая точка, — это наименьшая часть объекта в пространстве, для которой можно определить положение в терминах принципа координат.
Материальной точкой может быть любой объект, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях задачи. Например, если путь объекта намного больше его размера. Путь объекта также может быть коротким, но если объект не меняет свою форму и ориентацию в пространстве
Чтобы получить доступ к этим и другим видеоурокам из комплекта, необходимо добавить его в свой личный кабинет. 2.
2. Распределите видеоуроки по личным кабинетам ваших учеников.
Материальная точка. Система отсчета
Неотъемлемой частью нашей жизни является движение. Люди, автомобили, самолеты, летательные аппараты, космические корабли и планеты движутся. Молекулы, атомы, ионы и электроны движутся. В мире, который нас окружает, все находится в постоянном движении. Как сказал древнегреческий философ Гераклит: «Все течет, все изменяется. И невозможно дважды войти в одну и ту же реку».
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Простейшей формой изменения является механическое движение. Механическое движение — это изменение положения одного тела по отношению к другому телу в пространстве с течением времени.
А наука о законах механического движения и причинах этого движения называется механикой.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Конспект урока «Материальная точка. Система отсчета»
Механику обычно делят на два раздела: кинематику, которая отвечает на вопрос, как движутся тела, и динамику, которая исследует причины и выясняет, почему тела движутся так, а не иначе.
Изучение механики начинается с кинематики, потому что понятия кинематики составляют основу всей физики.
Кинематика — это раздел механики, изучающий движение тел без рассмотрения причин этого движения.
Основная задача кинематики — определить положение тела в любой момент времени, если известны его положение, скорость и ускорение в начальный момент времени.
В седьмом классе вы узнали о самом простом виде движения — линейном. На самом деле, движение тел может быть очень сложным: посмотрите на аэроплан, выполняющий трюки…..
Как кинематика может описать такие сложные движения?
Дело в том, что кинематика позволяет представить любое сложное движение как состоящее из трех основных движений.
Все вы знаете, что в данный момент времени каждое тело принимает определенную геометрическую форму, определенную ориентацию в пространстве и определенное положение в пространстве. Давайте проведем простой эксперимент с простым ластиком. Он может гнуться, то есть менять свою форму. Его можно поворачивать, то есть по-разному ориентировать по отношению к столу. И наконец, ластик можно переместить в другую точку без изменения его формы и ориентации в пространстве.
Поэтому и форма, и ориентация в пространстве, и положение тела могут меняться с течением времени. И каждое из этих изменений соответствует одному из трех основных типов механического движения — деформация…, вращательное движение…. и поступательное движение…
Вы знакомы с деформацией тела. Это процесс изменения формы
К этой скидке мы можем добавить скидку для вашего учебного заведения (в зависимости от того, сколько ваших коллег участвовали в курсах «Инфорурок»).
В настоящее время существует накопительная скидка (от 2% до 25%) для 54 669 школ и колледжей. Чтобы узнать, какая скидка распространяется на всех сотрудников вашего учреждения, войдите в личный кабинет InforoLesson.
2 слайд Что такое инженерия движения? Что такое траектория? Что такое равномерное движение? Что такое поступательное движение? Что такое скорость тела? Как можно определить скорость тела, если известны расстояние и время? Отзыв.
3 слайд Механическое движение Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
4 Слайд Траектория Траектория — это линия, описываемая движущимся телом.
5 Слайд Равномерное движение Движение с постоянной скоростью.
6 Слайд Поступательное движение Тело движется равномерно, если все его точки движутся равномерно.
Теория и методика педагогического проектирования
7 слайд Скорость тела Скорость — это физическая величина, которая описывает, как быстро изменяется скорость тела.
8 Слайд Что такое материальная точка? Всегда ли можно применять термин «материальная точка»? Что такое система отсчета? Из чего состоит система отсчета?
Материальная точка Система отсчета
«Инновация. Инновационные технологии»
Слайд 9 При решении различных научных и практических задач, связанных с механическим движением тел, необходимо уметь описывать движение
10 Слайд 10 Описать движение тела Определить траекторию движения Определить скорость движения Определить расстояние, пройденное телом Определить положение тела в пространстве и т.д.
Равномерное линейное движение — это движение, при котором материальная точка, движущаяся по прямой, проходит путь равной длины через случайные равные промежутки времени.
Примером равномерного линейного движения является движение сборочной линии на заводе, движение поезда по прямой линии с постоянной тягой и т.д.
Однако следует помнить, что в природе не существует идеально равномерного движения, но если отклонения от равномерности незначительны, ими можно пренебречь.
Физическая величина, численно соответствующая расстоянию, пройденному телом за единицу времени, называется скоростью u.
Для описания движения тела вводится векторная физическая величина — скорость. Положение тела, движущегося по прямой линии в момент времени t
определяется s
и в момент времени t — s. Тогда в момент времени t — t
тело движется на расстояние s — s
Равномерное прямолинейное движение
Мы можем использовать математический
Чем больше величина скорости, тем больше угол, который график s(t) образует с осью времени.
Какие параметры не изменяются при линейном равномерном движении?
Физическая величина
Линейное равномерное движение — это движение по прямой линии, при котором тело совершает равные движения через равные промежутки времени.
В этом движении скорость тела не меняется.0Формула s = u t дает полное описание равномерного движения. Связь между s и t для определенных моментов времени может быть представлена в виде таблицы, содержащей соответствующие значения для интервала времени и пройденного расстояния.0Например, скорость равномерного движения составляет 0,5 -. Формула (4) в этом случае имеет вид s = 0,5 — t. Таблица расстояния и времени этого движения выглядит следующим образом:0т, с0.
Зависимость от времени в пути удобнее показать на диаграмме. Это более наглядно показывает, как изменяется перемещение в зависимости от времени.
Введем значение времени t на оси бездны (рис. 1) и значение поездки s на оси порядка. Тогда перемещение s как функция времени t выражается линией OA.0Если тело движется с большей скоростью (u = 1,25(м:с), то эта зависимость выражается линией OB. Линии OA и OB называются графами путей.0)
По графику пути равномерного движения можно определить скорость, с которой совершалось движение.0Тангенс угла a наклона графика пути к оси времени численно равен отношению ординаты любой точки графика к его абсциссе, т.е. равен отношению s : t, что является скоростью равномерного движения.0Поэтому u равно tg a. Чем больше скорость, тем больше угол между кривой и осью времени.
Рис. 1-2 Диаграммы пути-скорости для равномерного движения
На рисунке 2 показан график равномерной скорости, полученный следующим образом: На оси абсцисс представлено значение времени, а на оси ординат — значение скорости, которая не меняется со временем (u = 3 (м:с) = постоянная).
Здесь график скорости равномерного движения представляет собой прямую AB, параллельную оси времени. Используя график скорости, мы можем определить расстояние, которое проходит тело за данный промежуток времени.
Единицы измерения
В случае равномерного прямолинейного движения расстояние s, пройденное телом, численно равно площади прямоугольника, ограниченного осью времени, графиком скорости и двумя вертикальными отрезками, начинающимися из точек, соответствующих началу и концу рассматриваемого интервала времени.
Неравномерное или переменное движение — это движение, при котором тело проходит неравные расстояния за равные промежутки времени.
Если скорость постоянно меняется, мы получим наилучшее представление о ее величине в определенный момент времени или в определенной точке пути, если интервал времени ∆ t, за который тело проходит путь ∆ s, выбрать как можно меньше.0Этот интервал времени может быть выбран настолько малым, что скорость за это время заметно не изменится, и тогда движение на этом небольшом участке пути можно считать равномерным.0)
Скорость такого движения можно рассматривать как мгновенную скорость неравномерного движения в определенный момент времени или в определенной точке на пути.0Тангенс угла a наклона графика пути к оси времени численно равен отношению ординаты любой точки графика к его абсциссе, т.е. равен отношению s : t, что является скоростью равномерного движения.0
Что мы узнали о равномерное прямолинейное движение?
Графики скорости пути равномерного движения
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| s, М | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 |
Пример расчета по графику движения
Переменное движение Средняя и мгновенная скорости
Средняя скорость неравномерного движения
000
υср0Если тело движется с большей скоростью (u = 1,25(м:с), то эта зависимость выражается линией OB. Линии OA и OB называются графами путей.0
