Contoh gerak mekanik. gerakan mekanis: Fisika, kelas 10

Contoh gerakan mekanis yang kita ketahui dari kehidupan sehari-hari. Ini melewati mobil, pesawat terbang, kapal berlayar. Contoh paling sederhana dari gerakan mekanis, kita ciptakan sendiri, lewat orang lain. Setiap detik dari planet kita adalah bergerak di dua pesawat: Matahari dan porosnya. Ini juga, contoh gerak mekanik. Jadi mari kita bicara tentang ini secara khusus.

Apa yang terjadi mekanik

, Mari kita lihat segala yang disebut mekanika sebelum berbicara, apa adalah contoh dari gerak mekanik. Kami tidak akan masuk ke alam liar ilmiah dan mengoperasikan sejumlah besar istilah. Jika kita berbicara benar-benar cukup sederhana, mekanik - sebuah cabang fisika yang berkaitan dengan gerak tubuh. Dan apa yang bisa, mekanik ini? Siswa dalam pelajaran fisika berkenalan dengan subbagian nya. kinematika ini, dinamika dan statika.

Masing-masing divisi juga mempelajari gerakan tubuh, tetapi memiliki karakteristik hanya untuk dia terutama. Yang, kebetulan, umumnya digunakan dalam memecahkan masalah yang relevan. Mari kita mulai dengan kinematika. Setiap buku teks sekolah modern atau sumber daya elektronik akan membuat jelas bahwa gerakan dari kinematika sistem mekanik dianggap tanpa memperhitungkan alasan yang menyebabkan gerakan. Pada saat yang sama kita tahu bahwa penyebab percepatan, yang akan menghasilkan tubuh bergerak, itu adalah kekuatan.

Bagaimana jika kekuatan yang perlu Anda pertimbangkan

Namun mengingat sudah interaksi ponsel saat mengemudi bergerak dalam bagian berikutnya, yang disebut dinamika. kecepatan gerakan mekanis yang merupakan salah satu parameter penting dalam dinamika tak dapat dipisahkan dengan konsep ini. Yang terakhir dari bagian - statika. Dia telah mempelajari kondisi keseimbangan sistem mekanik. Contoh paling sederhana adalah statis balancing bobot jam. Catatan untuk guru: pelajaran fisika, "gerakan mekanis" di sekolah harus mulai dengan ini. Pertama, memberikan contoh, dan kemudian membagi menjadi tiga bagian, mekanik, dan hanya kemudian melanjutkan untuk sisanya.

Apa tantangan

Bahkan jika kita hanya mengacu pada satu bagian, mari kita asumsikan itu adalah kinematika, kami di sini mengharapkan sejumlah besar tugas yang berbeda. Masalahnya adalah bahwa ada beberapa kondisi, berdasarkan yang, tugas yang sama dapat disajikan dalam cahaya yang berbeda. Selain itu, masalah pada gerak kinematik dapat dikurangi dengan kasus jatuh bebas. Ini sekarang kita akan membahas.

Apa terjun bebas di kinematika

Proses ini dapat memberikan beberapa definisi. Namun, mereka pasti akan dikurangi menjadi satu titik. Ketika terjun bebas pada tubuh hanya gaya gravitasi bekerja. Hal ini diarahkan dari pusat massa tubuh sepanjang radius ke pusat bumi. Sisanya dapat menjadi "keren" bahasa dan definisi segera setelah Anda inginkan. Namun, kehadiran satu-satunya gravitasi selama gerakan tersebut sangat penting.

Bagaimana memecahkan masalah dalam jatuh bebas dalam kinematika

Pertama kita perlu "mendapatkan" formula. Jika Anda bertanya guru modern di fisika, ia akan menjawab Anda bahwa pengetahuan tentang rumus - adalah setengah solusi. Seperempat diberikan pada pemahaman proses dan kuartal lain - pada proses perhitungan. Tapi rumus, rumus dan formula sekali lagi - ini adalah apa yang merupakan bantuan.

Kita dapat memanggil jatuh bebas dari kasus khusus dari GLBB. Mengapa? Ya, karena kita memiliki semua yang dibutuhkan. Percepatan tidak berubah, itu adalah 9,8 meter per kuadrat kedua. Atas dasar ini, kita dapat melanjutkan. Formula jarak yang ditempuh oleh tubuh saat dipercepat seragam gerak, memiliki bentuk: S = vot + (-) di ^ 2/2. Di sini, S - jarak, Vo - kecepatan awal, t - waktu, - akselerasi. Sekarang kita akan mencoba untuk membawa formula ini untuk kasus jatuh bebas.

Seperti yang kami katakan sebelumnya, ini adalah kasus khusus dari GLBB. Jika - adalah percepatan sebutan umum konvensional, g di (dan mengganti) akan memiliki nilai numerik yang pasti, juga dikenal sebagai tabular. Mari kita menulis ulang rumus jarak yang ditempuh oleh tubuh kasus dengan jatuh bebas: S = vot + (-) gt ^ 2/2.

Hal ini dimengerti bahwa dalam kasus seperti gerakan akan terjadi dalam bidang vertikal. Silahkan membayar perhatian pada fakta bahwa tidak ada pilihan yang kita dapat mengekspresikan dari rumus di atas, independen dari berat badan. Apakah Anda melemparkan sebuah kotak atau batu, misalnya, dari atap, atau pada dua berat batu yang berbeda - objek-objek ini pada saat yang sama awal musim gugur dan mendarat hampir bersamaan.

Freefall. gerakan mekanis. tugas

By the way, ada hal seperti kecepatan sesaat. Hal ini mengacu pada kecepatan di setiap gerakan saat. Dan dalam terjun bebas kita dapat menentukan dengan mudah, hanya mengetahui tingkat awal. Dan jika itu adalah nol, kasus ini umumnya sepotong kue. Formula kecepatan sesaat jatuh bebas dalam kinematika dalam bentuk: V = Vo + gt. Perhatikan bahwa "-" tanda menghilang. Setelah itu dimasukkan, ketika tubuh melambat. Dan seperti dalam tubuh dapat memperlambat musim gugur? Dengan demikian, jika kecepatan awal belum dilaporkan, seketika hanya sama dengan produk dari percepatan gravitasi g pada saat jatuh t, telah berlalu sejak awal gerak.

Fisika. gerak mekanik jatuh bebas

Mari kita beralih ke masalah-masalah khusus tentang masalah ini. Asumsikan kondisi berikut. Anak-anak memutuskan untuk bersenang-senang dan melemparkan bola tenis ke atap rumah. Cari tahu apa kecepatan bola tenis pada saat dampak dengan tanah, jika rumah memiliki dua belas lantai. Ketinggian satu lantai diatur sama dengan tiga meter. bola dilepaskan dari tangan.

Memenuhi tantangan ini tidak akan menjadi satu langkah, seperti yang Anda bayangkan pada awalnya. Tampaknya segala sesuatu tampak mustahil sederhana, hanya mengganti nomor yang diinginkan ke dalam rumus dari kecepatan sesaat dan semua. Tapi ketika mereka sehingga kita bisa menghadapi masalah: kita tidak tahu waktu jatuhnya bola. Mari kita lihat sisa rincian masalah.

Dodge bawah

Pertama, kita diberi jumlah lantai, dan kita tahu ketinggian masing-masing. Hal ini tiga meter. Dengan demikian, kita dapat langsung menghitung jarak yang normal dari atap ke tanah. Kedua, kita diberitahu bahwa bola dilepaskan dari tangan. Seperti biasa, dalam masalah gerakan mekanik (dan dalam masalah secara umum) ada rincian kecil, yang pada pandangan pertama mungkin tidak tampak seperti sesuatu yang berarti. Namun, ada ungkapan mengatakan bahwa bola tenis memiliki kecepatan awal. Sangat baik, salah satu istilah dalam formula kemudian menghilang. Sekarang kita perlu melihat waktu, yang diselenggarakan bola di udara sebelum tabrakan dengan tanah.

Untuk ini kita perlu rumus jarak dengan gerakan mekanis. Pertama-tama menghapus produk dari kecepatan awal pada saat gerakan, karena itu adalah nol, dan karenanya produk akan sama dengan nol. Berikutnya, kita kalikan kedua sisi dengan dua untuk menyingkirkan fraksi. Sekarang kita dapat mengekspresikan waktu persegi. Untuk ini dua kali jarak dibagi dengan percepatan gravitasi. Kami hanya harus mengambil akar kuadrat dari ungkapan ini untuk mengetahui berapa banyak waktu berlalu sebelum tabrakan bola dengan tanah. Pengganti ekstrak nomor akar dan memperoleh sekitar 2,71 detik. Sekarang jumlah yang diganti ke dalam rumus dari kecepatan sesaat. Kami memperoleh sekitar 26,5 meter per detik.

Catatan untuk guru dan murid bisa pergi sedikit cara lain. Untuk menghindari kebingungan dalam angka-angka ini, itu harus mungkin untuk menyederhanakan rumus akhir. Ini akan berguna karena akan kurang risiko untuk tersesat dalam perhitungan mereka sendiri, dan memungkinkan mereka kesalahan. Dalam hal ini, kita bisa lanjutkan sebagai berikut: untuk mengekspresikan rumus waktu jarak, tapi tidak untuk menggantikan angka dan menggantikan ungkapan ini dalam formula memiliki kecepatan sesaat. Lalu ia tampak sebagai berikut: V = g * sqrt (2S / g). Tapi percepatan gravitasi dapat membuat ekspresi radikal. Untuk melakukan hal ini, akan hadir di alun-alun. Kami memperoleh V = sqrt (2S * g ^ 2 / g). Sekarang kita akan mengurangi percepatan gravitasi di penyebut dan pembilang menghapus derajat. Akibatnya, kita memperoleh V = sqrt (2Gs). Jawabannya akan sama, hanya perhitungan akan kurang.

Hasil dan kesimpulan

Jadi, apa yang harus kita pelajari hari ini? Ada beberapa bagian yang dipelajari oleh fisika. Teknik gerakan itu dibagi ke dalam statika, dinamika dan kinematika. Masing-masing mini-Ilmu memiliki karakteristik sendiri, yang diperhitungkan ketika memecahkan masalah. Namun, kami dapat memberikan karakteristik umum dari konsep seperti gerak mekanik. 10 kelas - studi paling aktif cabang fisika, sesuai dengan kurikulum sekolah. Mekanik juga termasuk kasus jatuh bebas, karena mereka adalah pandangan sebagian dari GLBB. Dan dengan situasi ini, kami mempekerjakan adalah kinematika.