Түз сызык боюнча кинематика

Орун которуу, ылдамдык жана ылдамдануу, туруктуу ылдамдануудагы SUVAT теңдемелери менен.

Болжол менен 4 мүнөт окуу
  • Түз сызык боюнча кинематика түшүнүгүнө өз сөзүң менен аныктама бер жана түшүндүр
  • Орун которуу сыяктуу негизги терминдерди так колдон
  • Үйрөнгөнүңдү жаңы мисалдарга жана суроолорго колдон
  • Бул темада окуучулар кетирген типтүү каталардан сактан

Механика — булчуңдары бар математика: ал чыныгы нерселердин кантип кыймылдарын алдын ала айтат. Спринтердин финишин убакыттаган эле теңдемелер спутниктерди да багыттайт — аларды бир жолу үйрөн, аалам түшүнүктүү боло баштайт.

Бул сабак Түз сызык боюнча кинематика жөнүндө: орун которуу, ылдамдык жана ылдамдануу, туруктуу ылдамдануудагы SUVAT теңдемелери менен.

Аныктама: Түз сызык боюнча кинематика

Орун которуу, ылдамдык жана ылдамдануу, туруктуу ылдамдануудагы SUVAT теңдемелери менен.

Негизги идеялар

SUVAT теңдемелери

Туруктуу ылдамдануу үчүн: v = u + at, s = ut + ½at², жана v² = u² + 2as. Билген чоңдуктарыңды жана керек болгон бир белгисизди камтыган теңдемени танда; ар дайым алгач оң багытты аныкта.

Снаряд кыймылы

Горизонталдуу жана вертикалдуу кыймылдар көз карандысыз: горизонталдуу ылдамдык туруктуу бойдон калат (абанын каршылыгы жок), ал эми вертикалдуу кыймыл g = 9.8 м/с² менен ылдый ылдамданат. Баштапкы ылдамдыкты компоненттерге ажырат, андан кийин ар бир багытты SUVAT менен кара.

Негизги термин — Орун которуу: Баштапкы чекиттен түз сызык боюнча өлчөнгөн аралык, багыт кошулган; аралыктан айырмаланып, терс болушу мүмкүн.

Туруктуу ылдамдануу

Унаа 4 с ичинде 4 м/сден 12 м/сге бир калыпта ылдамданат. Ылдамданууну жана басып өткөн аралыкты тап.

Ылдамдануу a = (v − u)/t = (12 − 4)/4 = 8/4 = 2 м/с². Аралык s = (u + v)/2 × t = (4 + 12)/2 × 4 = 8 × 4 = 32 м аркылуу. s = ut + ½at² = 16 + 16 = 32 м менен текшер. ✓.

Жооп: Ылдамдануу 2 м/с²; аралык 32 м.

Типтік каталар
  • Тездикти ылдамдык менен, же аралыкты орун которуу менен чаташтыруу SUVAT векторлорду колдонот: башында оң багытты белгиле жана белгилерди ырааттуу сакта, болбосо теңдемелер маанисиздик берет.
  • F = maны туура эмес күч менен колдонуу maга барабар болгон — жыйынтыктоочу (таза) күч; алгач сүрүлүү жана салмак компоненттерин кошо бардык күчтөрдү вектордук кош.

Көнүгүүлөр

Бөлүкчө тынч абалдан баштап 5 с боюнча 3 м/с² менен ылдамданат. Анын акыркы ылдамдыгын тап.
v = u + at.

v = 0 + 3 × 5 = 15 м/с.

2 кг массага 10 Н жыйынтыктоочу күч таасир этет. Анын ылдамдануусун тап.
F = ma.

a = 10/2 = 5 м/с².

Мурунку суроодогу басып өткөн аралыкты тап.
s = ut + ½at².

s = 0 + ½ × 3 × 25 = 37.5 м.

Одур-кайыр жердеги кутунун нормалдуу реакциясы 50 Н жана μ = 0.4. Максималдуу сүрүлүүнү тап.
F_max = μR.

F_max = 0.4 × 50 = 20 Н.

Тез текшерүү

Түз сызык боюнча кинематика — тез текшерүү

"Орун которуу" дегенге кайсынысы эң жакшы аныктама берет?

Баштапкы чекиттен түз сызык боюнча өлчөнгөн аралык, багыт кошулган; аралыктан айырмаланып, терс болушу мүмкүн.

Снаряд 45 м жардан 20 м/с ылдамдыкта горизонталдуу учурулду. Деңизге түшкөнгө чейин канча убакыт өтөт? (g = 9.8 м/с²)

t² = 90/9.8 ≈ 9.18; t ≈ 3.03 с.

Топ тынч абалдан түшүрүлдү. 2 с ичинде канчалык алыс түшөт? (g = 9.8 м/с²)

s = ½ × 9.8 × 4 = 19.6 м.
Негизги жыйынтыктар
  • Түз сызык боюнча кинематика: орун которуу, ылдамдык жана ылдамдануу, туруктуу ылдамдануудагы SUVAT теңдемелери менен.
  • SUVAT теңдемелери: туруктуу ылдамдануу үчүн: v = u + at, s = ut + ½at², жана v² = u² + 2as.
  • Ылдамдануу: м/с² менен ылдамдыктын өзгөрүү ылдамдыгы; тандалган багытта ылдамдоо үчүн оң, жайлоо үчүн терс (баяулоо).
  • Сак бол: тездикти ылдамдык менен, же аралыкты орун которуу менен чаташтыруу