በህዋ ውስጥ ከተለመዱት የነገሮች እንቅስቃሴ ዓይነቶች አንዱ እና አንድ ሰው በየቀኑ የሚያጋጥመው አንድ ወጥ የሆነ የተጣደፈ የሬክቲሊንር እንቅስቃሴ ነው። በ 9 ኛ ክፍል የአጠቃላይ ትምህርት ትምህርት ቤቶች በፊዚክስ ኮርስ ውስጥ, የዚህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ በዝርዝር ተጠንቷል. በጽሁፉ ውስጥ አስቡት።
የእንቅስቃሴው ኪነማዊ ባህሪያት
በፊዚክስ ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ የተጣደፉ የሬክቲላይን እንቅስቃሴን የሚገልጹ ቀመሮችን ከመስጠትዎ በፊት፣ የሚለይበትን መጠን ግምት ውስጥ ያስገቡ።
በመጀመሪያ ይህ የተጓዘው መንገድ ነው። በደብዳቤው ኤስ እንጠቁመዋለን, እንደ ትርጉሙ, መንገዱ ሰውነቱ በእንቅስቃሴው አቅጣጫ የተጓዘበት ርቀት ነው. በሬክቲሊኒየር እንቅስቃሴ ውስጥ, ትራፊክ ቀጥተኛ መስመር ነው. በዚህ መሠረት, መንገዱ S በዚህ መስመር ላይ ያለው ቀጥተኛ ክፍል ርዝመት ነው. የሚለካው በሜትር (ሜ) በSI ሥርዓት የአካል ክፍሎች ነው።
ፍጥነት፣ ወይም ብዙውን ጊዜ መስመራዊ ፍጥነት ተብሎ የሚጠራው፣ በሰውነት አቀማመጥ ውስጥ ያለው የለውጥ መጠን ነው።ከመንገዱ ጋር ያለው ቦታ። ፍጥነቱን እንደ v እንጥቀስ። የሚለካው በሜትር በሰከንድ (ሜ/ሰ) ነው።
ፍጥነት ሬክቲሊነር ወጥ በሆነ መልኩ የተጣደፈ እንቅስቃሴን ለመግለፅ ሦስተኛው አስፈላጊ መጠን ነው። የሰውነት ፍጥነት በጊዜ ውስጥ ምን ያህል በፍጥነት እንደሚለወጥ ያሳያል. ማጣደፍን እንደ ሀ ይወስኑ እና በሜትር በካሬ ሰከንድ (ሜ/ሰ2) ይግለፁ።
መንገዱ S እና የፍጥነት v በተመጣጣኝ ሁኔታ ለተፋጠነ እንቅስቃሴ ሬክቲሊነር ተለዋዋጭ ባህሪያት ናቸው። ማፋጠን ቋሚ እሴት ነው።
በፍጥነት እና በማጣደፍ መካከል
ግንኙነት
እስቲ እናስብ መኪና ፍጥነቱን ሳይለውጥ ቀጥ ባለ መንገድ v0። ይህ እንቅስቃሴ ዩኒፎርም ይባላል። በተወሰነ ጊዜ ውስጥ, አሽከርካሪው የነዳጅ ፔዳሉን መጫን ጀመረ, እና መኪናው ፍጥነት መጨመር ጀመረ, ፍጥነትን አመጣ. ሰዓቱን መቁጠር ከጀመርን መኪናው ዜሮ ያልሆነ ማጣደፍ ካገኘበት ጊዜ ጀምሮ የፍጥነት ጥገኝነት ስሌት ቀመር የሚከተለውን ቅጽ ይወስዳል፡
v=v0+ at.
እዚህ ላይ ሁለተኛው ቃል ለእያንዳንዱ ክፍለ ጊዜ የፍጥነት መጨመርን ይገልጻል። v0 እና a ቋሚ እሴቶች ሲሆኑ v እና t ተለዋዋጭ መለኪያዎች በመሆናቸው የተግባሩ እቅድ ቁ y-ዘንጉን ነጥቡ የሚያቋርጥ ቀጥተኛ መስመር ይሆናል (0፤ v 0)፣ እና የተወሰነ አቅጣጫ ወደ abscissa ዘንግ ያለው (የዚህ አንግል ታንጀንት ከፍጥነት ዋጋ ሀ ጋር እኩል ነው።)
ሥዕሉ ሁለት ግራፎችን ያሳያል። በመካከላቸው ያለው ብቸኛው ልዩነት የላይኛው ግራፍ ካለው ፍጥነት ጋር ይዛመዳልአንዳንድ የመጀመሪያ እሴት v0 መኖር፣ እና የታችኛው አካል ከእረፍት (ለምሳሌ ጀማሪ መኪና) መፋጠን በሚጀምርበት ጊዜ ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ የሬክቲሊንየር እንቅስቃሴን ፍጥነት ይገልጻል።
ማስታወሻ፣ ከላይ ባለው ምሳሌ አሽከርካሪው ከነዳጅ ፔዳሉ ይልቅ የፍሬን ፔዳሉን ቢጫን፣ የፍሬን እንቅስቃሴው በሚከተለው ቀመር ይገለጻል፡
v=v0- at.
የዚህ አይነት እንቅስቃሴ ሬክቲሊነር እኩል ቀርፋፋ ይባላል።
የእርቀቱ ቀመሮች
በተግባር ብዙውን ጊዜ መፋጠንን ብቻ ሳይሆን ሰውነት በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የሚያልፍበትን መንገድ ዋጋ ማወቅ አስፈላጊ ነው። በሬክቲሊነር ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ እንቅስቃሴን በተመለከተ፣ ይህ ቀመር የሚከተለው አጠቃላይ ቅጽ አለው፡
S=v0 t + at2 / 2.
የመጀመሪያው ቃል ከአንድ ወጥ እንቅስቃሴ ጋር ይዛመዳል። ሁለተኛው ቃል የተጣራ የተፋጠነ መንገድ አስተዋጽዖ ነው።
የሚንቀሳቀስ ነገር ከቀዘቀዘ የመንገዱ አገላለጽ ቅጹን ይወስዳል፡
S=v0 t - at2 / 2.
ከቀደመው ጉዳይ በተለየ እዚህ ፍጥነቱ በእንቅስቃሴው ፍጥነት ላይ ይመራል፣ ይህም ብሬኪንግ ከተጀመረ ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ወደ ዜሮ እንዲቀየር ያደርጋል።
የተግባር ኤስ(t) ግራፎች የፓራቦላ ቅርንጫፎች ይሆናሉ ብሎ መገመት ከባድ አይደለም። ከታች ያለው ምስል እነዚህን ግራፎች በንድፍ መልክ ያሳያል።
Parabolas 1 እና 3 ከተፋጠነ የሰውነት እንቅስቃሴ ጋር ይዛመዳሉ፣ፓራቦላ 2የብሬኪንግ ሂደቱን ይገልጻል። ለ 1 እና 3 የተጓዘው ርቀት ያለማቋረጥ እየጨመረ ሲሆን ለ 2 ደግሞ የተወሰነ ቋሚ እሴት ላይ እንደሚደርስ ይታያል. የኋለኛው ማለት የሰውነት እንቅስቃሴ አቁሟል ማለት ነው።
በኋላ በጽሁፉ ውስጥ ከላይ የተጠቀሱትን ቀመሮች በመጠቀም ሶስት የተለያዩ ችግሮችን እንፈታለን።
የእንቅስቃሴ ጊዜን የመወሰን ተግባር
መኪናው ተሳፋሪውን ከ ነጥብ ሀ እስከ ነጥብ ለ መውሰድ አለበት በመካከላቸው ያለው ርቀት 30 ኪሜ ነው። መኪና በ1 ሜ/ሰ ፍጥነት ለ20 ሰከንድ2 እንደሚንቀሳቀስ ይታወቃል። ከዚያ ፍጥነቱ አይለወጥም. መኪና መንገደኛን ለመጠቆም ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል?
መኪናው በ20 ሰከንድ ውስጥ የሚሸፍነው ርቀት፡
ይሆናል።
S1=at12 / 2.
በተመሳሳይ ጊዜ፣ በ20 ሰከንድ ውስጥ የሚያነሳው ፍጥነት፡
ነው።
v=at1.
ከዚያ የሚፈለገው የጉዞ ጊዜ t በሚከተለው ቀመር ሊሰላ ይችላል፡
t=(S - S1) / v + t1=(S - at 12 / 2) / (at1) + t1.
እነሆ S በ A እና B መካከል ያለው ርቀት ነው።
የታወቁትን መረጃዎች በሙሉ ወደ SI ሲስተም እንለውጣና ወደ ፅሁፍ አገላለጽ እንለውጠው። መልሱን እናገኛለን፡ t=1510 ሰከንድ ወይም በግምት 25 ደቂቃ።
የፍሬን ርቀት የማስላት ችግር
አሁን ወጥ በሆነ መልኩ የዝግታ እንቅስቃሴን ችግር እንፍታው። አንድ የጭነት መኪና በሰአት 70 ኪሎ ሜትር እየሄደ ነው እንበል። ወደፊት አሽከርካሪው ቀይ የትራፊክ መብራት አይቶ ማቆም ጀመረ። መኪና በ15 ሰከንድ ውስጥ ከቆመ የሚቆምበት ርቀት ስንት ነው።
የማቆሚያ ርቀት S በሚከተለው ቀመር ሊሰላ ይችላል፡
S=v0 t - at2 / 2.
የማሽቆልቆል ጊዜ t እና የመጀመሪያ ፍጥነት v0እናውቀዋለን። የፍጥነት መጨመሪያው የመጨረሻው እሴቱ ዜሮ በመሆኑ ከፍጥነቱ መግለጫ ሊገኝ ይችላል። አለን:
v0- at=0;
a=v0 / t.
የተገኘውን አገላለጽ ወደ እኩልታው በመተካት፣ የ S መንገድ የመጨረሻው ቀመር ላይ ደርሰናል፡
S=v0 t - v0 t / 2=v0 ቲ / 2.
እሴቶቹን ከሁኔታው ይተኩ እና መልሱን ይፃፉ፡ S=145.8 meters።
በነጻ ውድቀት ውስጥ ያለውን ፍጥነት ለማወቅ ችግር
ምናልባት በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደው rectilinear ወጥ የሆነ የተፋጠነ እንቅስቃሴ በፕላኔቶች ስበት መስክ ውስጥ ያሉ አካላት ነፃ መውደቅ ነው። የሚከተለውን ችግር እንፈታው-አንድ አካል ከ 30 ሜትር ከፍታ ይለቀቃል. መሬት ሲመታ ምን ፍጥነት ይኖረዋል?
የሚፈለገውን ፍጥነት በቀመር በመጠቀም ማስላት ይቻላል፡
v=g t.
የት g=9.81 m/s2.
የሰውነት ውድቀት ጊዜን ከተዛማጅ አገላለጽ መንገድ ይወስኑ S:
S=gt2 / 2፤
t=√(2S / g)።
ሰዓቱን t ወደ v ቀመር ይቀይሩት፡
እናገኛለን
v=g√(2S / g)=√(2Sg)።
በአካል የተጓዘበት የ S መንገድ ዋጋ ከሁኔታው ይታወቃል፣ በቀመር ውስጥ እንተካዋለን፣ v=24, 26 m/s or about 87ኪሜ/ሰ።
