Aggiunta di movementi di velocità. Movimento meccanico

Velocitaè una caratteristica quantitativa del movimento del corpo.

velocita mediaè una quantità fisica pari al rapporto tra il vettore spostamento del punto e il periodo di tempo Δt durante il quale si è verificato tale spostamento. La direzione del vettore velocità media coincidence con la direzione del vettore spostamento. La velocità media è determinata dalla vzorec:

Velocità istananea, cioè la velocità in un dato istante di tempo è una grandezza fisica pari al limite al quale tende la velocità media con una diminuzione infinita nel periodo di tempo Δt:

In altre parole, la velocità stantanea in un dato momento è il rapporto tra un movimento molto piccolo e un periodo di tempo molto breve durante il quale tale movimento si è verificato.

Il vettore velocità stantanea è diretto tangenzialmente alla traiettoria del corpo (obr. 1.6).

Riso. 1.6. Vettore velocità stantanea.

Nel systém SI, la velocità è missurata in metr al secondo, ovvero l'unità di velocità è ohľadu na rýchlosť pohybu retilineo uniforme in cui un corpo percorre una distanza di un metro in un secondo. L'unità di velocità è indicata da S.M.. La velocità viene spesso misurata in altre unità. Ad esempio, quando si misura la velocità di un'auto, di un treno, ecc. l'unità communemente usata è il chilometro orario: o

Aggiunta di velocita

Le velocità del movimento del corpo v rôznych systémoch riferimento sono collegate dal classico legge della somma delle velocità.

Relatívna rýchlosť tela quadro di riferimento fisso uguale alla somma delle velocità del corpo systém diferenčného pohybu v pohybe e il sistema di riferimento più mobile rispetto a quello stazionario.

Ad sempio, un treno passeggeri a muove lungo la ferrovia ad una volocità di 60 km/h. Una persona cammina lungo la carrozza di questo treno ad una volocità di 5 km/h. Berte do úvahy ferovia stazionaria e la prendiamo come systém di riferimento, allora la velocità di una persona rispetto al sistema di riferimento (cioè rispetto alla ferrovia) sarà uguale alla somma delle velocità del treno, questo e della di riferimento

Questo però è vero solo se la persona e il treno si muovono lungo la stessa linea. Se una person a muove ad Angolo, dovrà tenere conto di questo Angolo, ricordando che la velocità lo è Vektorové množstvo.

Ora diamo un'occhiata all'esempio sopra descritto in modo più dettagliato – con dettagli e immagini.

Quindi, nel nostro caso, lo è la ferrovia quadro di riferimento fisso. Il treno che si muove lungo questa strada lo è systém diferenčného pohybu v pohybe. La carrozza su cui cammina la persona fa parte del treno.

La velocità di una persona rispetto al carrello (rispetto al sistema di riferimento in movimento) è di 5 km/h. Indiciamolo con la lettera H.

La velocità del treno (e quindi della carrozza) rispetto ad un sistema di riferimento fisso (cioè rispetto alla ferrovia) è di 60 km/h. Indichiamolo con la lettera B. In altre parole, la velocità del treno è la velocità del sistema di riferimento in movimento rispetto al sistema di riferimento stazionario.

La velocità di una persona rispetto alla ferrovia (rispetto a un sistema di riferimento fisso) ci è ancora sconosciuta. Indiciamolo con la lettera.

Associamo il sistema di coordinate XOY al sistema di riferimento fisso (obr. 1.7), e il sistema di coordinate X P O P Y P al sistema di riferimento mobile (vedi anche la sezione Sistema di riferimento). Ora proviamo a trovare la velocità di una persona rispetto and un sistema di riferimento fisso, cioè rispetto alla ferrovia.

V krátkom časovom intervale sa overujú a sledujú udalosti:

Quindi, durante questo periodo di tempo, il movimento di una persona rispetto alla ferrovia è:

Questo legge di addizione degli spostamenti. Nel nostro esempio il movimento di una persona rispetto alla ferrovia è uguale alla somma dei movimenti della persona rispetto al vagone e del vagone rispetto alla ferrovia.

Riso. 1.7. La legge di addizione degli spostamenti.

La legge di addizione degli spostamenti può essere scritta prichádza takto:

= ΔHΔt + ΔBΔt

La velocità di una persona rispetto alla ferrovia è: Da

Rýchlosť človeka na ceste do Carrella: Rýchlosť na dráhu z Carrella na všetky trajekty: Pertanto, na rýchlosť podľa osobného rispetto na všetky ferrovia sarà uguale a: Questa è la legge Aggiunta di velocita:

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Relativita pohybu

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È je možné pripraviť sa na cestu a vytvoriť spoločné cesty vo Formule 1? Si scopre che è possibile. Qualsiasi movimento dipende dalla scelta del sistema di riferimento, ovvero qualsiasi movimento è relativo. L'Argomento della lezione di oggi: „Relativita del movimento. La legge della somma degli spostamenti a delle velocità."

Relativita pohybu

Il movimento meccanico è il cambiamento nella posizione di un corpo nello spazio rispetto ad altri corpi nel tempo. Kľúčová fráza v hľadaní definície è „relativa ad altri corpi“. Ognuno di noi è nepohyblivý rispetto a qualsiasi povrch, a rispetto al Sole noi, insieme all'intera Terra, subiamo un orbitale orbitale ad a rýchlosť 30 km/s, cioè il ilmovimento dipende dal system di riferimentom.

Un sistema di riferimento è un insieme di sistemi di coordinate e orologi associati al corpo rispetto al quale si sta studyndo il movimento. Ad esempio, quando si deskcrivono a movimenti dei passeggeri all'interno di un'auto, il systém di riferimento può essere associato a un bar lungo la strada, oppure all'interno di un'auto, o ad un'auto in movimento in arrivo se stiamo stimando il tempo di sorpasso (obr. 1) .

Riso. 1. Scelta del sistema di riferimento

Aké množstvo a množstvo fisici dipendono od scelta del sistema di riferimento?

1. Posizione o coordinate del corpo

Zvážte arbitrážne rozhodnutie. In diversi sistemi ha súradnice rôznorodé (obr. 2).

Riso. 2. Súradnica di un punto in diversi sistemi di coordinate

Berte do úvahy traiettoria di un punto sull'elica di un aereo in due system di riferimento: il system di riferimento associato al pilota e il system di riferimento associato all'osservatore sulla Terra. Per il pilota, questo punto eseguirà una rotazione circolare (obr. 3).

Riso. 3. Rotazione circolare

Mentre per un osservatore sulla Terra la traiettoria di questo punto sarà una linea elicoidale (obr. 4). Ovviamente la traiettoria dipende dalla scelta del sistema di riferimento.

Riso. 4. Percorso elicoidale

Relatívnosť della traiettoria. Traiettorie del moto del corpo in vari system di riferimento

Berte do úvahy kambia traiettoria del movimento a seconda della scelta della scelta del sistema di riferimento usando l'esempio di un problema.

Quale sarà la traiettoria del punto all'estremità dell'elica niei diversi punti di riferimento?

1. Nel CO associato al pilota dell'aeromobile.

2. Nella CO associata all'osservatore sulla Terra.

1. Né il pilota né l'elica si muovono rispetto all'aereo. Per il pilota, la traiettoria del punto sembrera un cerchio (obr. 5).

Riso. 5. Traiettoria del punto rispetto al pilota

2. Per un osservatore sulla Terra, un punto si muove in due modi: ruotando e spostandosi in avanti. La traiettoria sarà elicoidale (obr. 6).

Riso. 6. Traiettoria di un punto rispetto ad un osservatore sulla Terra

Risposta : 1) cerchio; 2) elica.

Utilizzando questo problema come esempio, eravamo convinti che la traiettoria sia un concetto relativo.

Príďte si otestovať nezávislý problém, ktorý vám pomôže vyriešiť problém:

Quale sarà la traiettoria di un punto all'estremità della ruota rispetto al centro della ruota, sa questa ruota si muove in avanti, e rispetto ai punti sul terreno (un osservatore fermo)?

3. Movimento e percorso

Zvážte situáciu v cui una zattera galleggia e ad un certo punto un nuotatore salta giù e cerca di raggiungere la sponda opposta. Il movimento del nuotatore rispetto al pescatore seduto sulla riva e rispetto alla zattera sarà diverso (obr. 7).

Il movimento relativo al suolo è detto assoluto, mentre il movimento relativo a un corpo in movimento è relativo. Il movimento di un corpo in movimento (zattera) rispetto a un corpo fermo (pescatore) è chiamato portatile.

Riso. 7. Movimento del nuotatore

Dall'esempio segue che spostamento e percorso sono quantità relatívne.

Utilizzando l'esempio precedente, puoi facilmente dimostrare che anche la velocità è una quantità relativa. Dopotutto, la velocità è il rapporto tra movimento e tempo. Il nostro tempo è lo stesso, ma il nostro viaggio è diverso. Pertanto, la velocità sarà diversa.

Viene chiamata la dipendenza delle caratteristiche del movimento dalla scelta del sistema di riferimento relativitu pohybu.

Nella storia dell'umanità si sono verificati casi drammatici legati proprio alla scelta di un system di riferimento. L'esecuzione di Giordano Bruno, l'abdicazione di Galileo Galilei: tutte queste sono conseguenze della lotta tra i sostenitori del sistema di riferimento geocentrico a del sistema di riferimento eliocentrico. È stato molto difficile per l'umanità abituarsi all'idea che la Terra non è affatto il centro dell'universo, ma un pianeta del tutto normale. Tento pohyb sa musí považovať za iný ako sólo relatívnu krajinu, questo movimento sarà assoluto e relativo al Sole, všetky hviezdy a kvalitné iné korpusy. Descrivere il moto dei corpi celesti in un sistema di riferimento associato al Sole è molto più comodo e semplice; questo fu dimostrato in modo convincingnte prima da Keplero, e poi da Newton, il quale, basandosi su una unazione de moto della Luna attorno alla Terra, derivò la sua famosa legge di gravitazione universale.

Se diciamo che la traiettoria, il percorso, lo spostamento e la velocità sono relativi, cioè dipendono dalla scelta del sistema di riferimento, allora non lo diciamo del tempo. Nell'ambito della meccanica classica, o newtoniana, il tempo è un valore assoluto, cioè scorre equamente in tutti i sistemi di riferimento.

Berte do úvahy, že prichádza trovare lo spostamento e la velocità in un sistema di riferimento se ci sono noti in un altro system di riferimento.

Berte do úvahy precedens, quando una zattera galleggia e ad un certo punto un nuotatore salta giù e cerca di raggiungere la sponda opposta.

In che modo il movimento di un nuotatore rispetto a un SO stazionario (associato al pescatore) è collegato al movimento di un SO relativamente mobile (associato alla zattera) (obr. 8)?

Riso. 8. Illustrazione del problema

Abbiamo chiamato movimento in un sistema di riferimento stazionario. Dal triangolo vetoriale segue questo . Passiamo ora a trovare la relazione tra le velocità. Ricordiamo che nell'ambito della meccanica newtoniana il tempo è un valore assoluto (il tempo scorre allo stesso modo in tutti i sistemi di riferimento). Ciò significa che ogni termine dell'uguaglianza precedente può essere diviso per il tempo. Noi abbiamo:

– questa è la velocità con cui si muove il nuotatore per il pescatore;

– è la velocità propria del nuotatore;

è la velocità della zattera (la velocità del flusso del fiume).

Problém s pridanou rýchlosťou

Berte do úvahy legge dell'addizione delle velocità utilizzando un problema di esempio.

Due auto si muovono l'una verso l'altra: la prima a velocità, la seconda a velocità. A quale velocità le auto si avvicinano l'una all'altra (obr. 9)?

Riso. 9. Illustrazione del problema

Applichiamo la legge della somma delle velocità. Za cestovné questo passiamo dalla solita CO associata alla Terra alla CO associata alla prima automobile. Pertanto, la prima macchina si ferma e la seconda si muove verso di essa con velocità (velocità relativa). A quale velocità, sa la prima macchina è ferma, la Terra ruota attorno alla prima macchina? Ruota ad una velocità e la velocità è diretta nella direzione della velocità della seconda macchina (velocità di trasferimento). Si sommano due vettori diretti lungo la stessa retta. .

Risposta: .

Obmedzenie použiteľnosti della legge di addizione delle velocità. La legge di addizione delle velocità nella teoria della relatività

Per molto tempo si è creduto che la legge classica della somma delle velocità fosse semper valida e si applicasse a tutti i sistemi di riferimento. Tuttavia, circa anni fa, si è scoperto che in alcune situazioni questa legge non funziona. Zvážte, ako často používať problém s esempiom.

Immagina di essere su un razzo spaziale che si muove alla velocità di. E il capitano del razzo spaziale accende la torcia nella direzione del movimento del razzo (obr. 10). La velocità di propagazione della luce nel vuoto è . Aká je rýchlosť rýchlosti della luce na osservatore fermo sulla Terra? Sarà uguale alla somma delle velocità della luce e del razzo?

Riso. 10. Illustrazione del problema

Il fatto è che qui la fisica si trova di fronte a due concetti contraddittori. Da un lato, secondo l'elettrodinamica di Maxwell, la velocità massima è la velocità della luce, ed è pari a . D'altronde, secondo la meccanica newtoniana, il tempo è un valore assoluto. Il problema fu risolto quando quando Einstein navrhuje la teoria della relatività speciale, o meglio and suoi postulati. Fu il primo a suggerire che il tempo non è assoluto. Cioè, da qualche parte scorre più velocemente e da qualche parte più lentamente. Naturalmente, nel nostro mondo delle basse volocità non notiamo questo effetto. Per sentire questa differentenza, dobbiamo muoverci a velocità prossime a quella della luce. Sulla base delleclosurei di Einstein, è stata ottenuta la legge dell'addizione delle velocità nella teoria della relatività speciale. Sembra questo:

– è la velocità relativa al CO stazionario;

– è la velocità relativa al CO in movimento;

è la velocità del CO in movimento rispetto al CO stazionario.

Považuje sa za veľké problémy, troviamo che la velocità della luce per un osservatore stazionario sulla Terra Sarà.

La controversia è stata risolta. Puoi anche assicurarti che se le le volocità sono molto piccole rispetto alla velocità della luce, la formula per la teoria della relatività si trasforma nella formula classica per sommare le velocità.

Nella maggior parte dei casi utilizzeremo la legge classica.

Záver

Oggi abbiamo scoperto che il movimento dipende dal system di riferimento, che velocità, percorso, movimento a traiettoria sono concetti relativi. E il tempo nell'ambito della meccanica classica è un concetto assoluto. Abbiamo imparato ad applicare le conoscenze acquisite analizzando alcuni esempi tipici.

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fisica (základňa Livello) - M.: Mnemosyne, 2012.
  2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fisica 10° grado. – M.: Mnemosine, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fisica - 9, Mosca, Istruzione, 1990.
  1. Internetová trieda portálu-fizika.narod.ru (Fonte).
  2. Internetový portál Nado5.ru (Fonte).
  3. Internetový portál Fizika.ayp.ru (Fonte).
  1. Definire la relatività del moto.
  2. Aké veľké rybie dipendo má mať systém?

La legge della somma degli spostamenti a delle velocità

Lasciamo che una barca a motore galleggi lungo il fiume e conosciamo la sua velocità rispetto all'acqua, o più precisamente, rispetto al sistema di riferimento K1, muovendosi insieme all'acqua.

Un tale quadro di riferimento può essere associato, ad esempio, a una palla che cade da una barca e fluttua nella corrente. Se è nota anche la velocità della corrente del fiume rispetto al system di riferimento K2 associato alla riva, cioè la velocità del sistema di riferimento K1 rispetto al sistema di riferimento K2, alla allora determino riferimento ato (obr. 1.20 ).

Per un periodo di tempo, i movimenti della barca e della palla rispetto alla riva sono uguali e (obr. 1.20), e il movimento della barca rispetto alla palla è uguale. Dalla Figura 1.21 si può viewre che

Dividendo i lati sinistro e destro dell'equazione (1,8) za, otteniamo

Teniamo anche conto che i rapporti tra spostamenti e intervalli di tempo sono uguali alle velocità. Ecco perché

Le velocità si sommano geometricamente, come tutti gli altri vettori.

Abbiamo ottenuto un risultato semplice e notevole, che si chiama legge della somma delle velocità: to un corpo si muove rispetto ad un certo system di riferimento K1 con velocità e il systém di riferimento K1 con velocita di riferimento K1 con velocita di riferimento velocità, allora il la velocità del corpo rispetto al secondo sistema di riferimento è uguale alla somma geometrica delle velocità e. La legge della somma delle velocità vale anche per i movimenti iregolari. In questo caso le velocità istantanee vengono sommate.

Pozrite sa na vektorovú rovnováhu, vyrovnanie (1.9) a rappresentazione compatta di equazioni scalari, in questo caso for aggiungere proiezioni delle velocità di movimento su un piano:

Le proiezioni di velocità vengono sommate algebricamente.

La legge della somma delle velocità súhlasíte s determinare la la volocità di un corpo rispetto a rôznych systémov di riferimento, ktoré si muovono l'uno rispetto all'altro.

Samostatná zostava štúdia:

1. Preparati a rispondere alle seguenti domande.
1) Formulare la legge di addizione delle velocità.
2) Cosa ci permette di determinare la legge di addizione delle velocità?
2. Completa le attività di test e risolvi i problemi.
1) Es. 2(1,2) (Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fisica. 10a elementare: libro di testo per organzazioni di istruzione generale: livelli base e specialistici. - M: Prosveshchenie, 2014)
2) N. 41, 42, 44 (Parfentyeva N.A. Raccolta di problemi di fisica gradi 10-11: un manuale per students di organizzazioni di istruzione generale: livelli base e specializzati. - M: Prosveshchenie, 2014)
3) Prova 10.1.1 n. 18.24
3. Letteratura di base.
1) Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fisica. Grado 10: libro di testo per organzazioni di istruzione generale: livelli base e specialistici. – M: Illuminismo, 2014
2) Parfentyeva N.A. Raccolta di problemi nei gradi di fisica 10-11: un manuale per gli students delle organzazioni di istruzione generale: livelli base e specializzati. – M: Illuminismo, 2014

Rýchlosť a prechod do iného systému pre veľké množstvo

1. Aggiunta di velocità

Problémy, ktoré sa zohľadňujú v súvislosti s pohybom v korpuse a v druhom tele, v pohybe v systéme scelto. Diamo un'occhiata a un esempio.

Una zattera galleggia lungo il fiume e una persona cammina lungo la zattera nella direzione del flusso del fiume, nella direzione in cui galleggia la zattera (obr. 3.1, a). Utilizzando un palo installato sulla zattera è possibile segnare sia il movimento della zattera rispetto alla riva sia il movimento di una persona rispetto alla zattera.

Indichiamo la velocità di una persona rispetto alla zattera con pb e la velocità della zattera rispetto alla riva con pb. (Di solito si předpokládat che la velocità della zattera rispetto alla riva sia uguale alla velocità del flusso del fiume. Indicheremo la velocità e il movimento del corpo 1 rispetto al corpo 2 utilizzando primorifo indico indico siceil 2. Ad esempio, 12 indica la velocità del corpo 1 rispetto al corpo 2.)

Zvážte i pohybi di una persona e di una zattera in un certo periodo di tempo t.

Indichiamo il movimento della zattera rispetto alla riva con pb e il movimento di una persona rispetto alla zattera con chp (obr. 3.1, b).

I vettori di postamento sono mostrati nelle figure con frecce tratteggiate per distinguerli dai vettori di velocità, mostrati con frecce continue.

Il movimento di una persona di peso corporeo rispetto alla riva è uguale alla somma vettoriale della movimento della persona rispetto alla zattera e del movimento della zattera rispetto alla riva (obr. 3.1, c):

Bw = pb + bp (1)

Colleghiamo ora i movementi con velocità e intervallo di tempo t. Otterremo:

Chp = chp t, (2)
pb = pbt, (3)
peso corporeo = peso corporeo t, (4)

holubica bw è la velocità di una persona rispetto alla riva.
Sostituendo le formula (2–4) nella formula (1), otteniamo:

Bw t = pb t + bp t.

Riduciamo entrambi a členovia questa equazione di t e otteniamo:

Bw = pb + chp. (5)

Regola dell'addizione della velocità

La relazione (5) è la regola per sommare le velocità. È una conseguenza dell'aggiunta di spostamenti (vedi obr. 3.1, c, sotto). Vo všeobecnosti platí, že regulácia rýchlosti je podobná:

1 = 12 + 2 . (6)

holubica 1 e 2 sono le velocità dei corpi 1 e 2 nello stesso sistema di riferimento e 12 è la velocità del corpo 1 rispetto al corpo 2.

Quindi, rýchlosť 1 korpus 1 v systéme riadenia è uguale alla somma vektorová della rýchlosť 12 korpusu 1 korpus 2 korpus a rýchlosť 2 korpus 2 okrem toho, čo sa týka systému.

Nell'esempio speako sopra, la velocità della persona rispetto alla zattera e la velocità della zattera rispetto alla riva erano nella stessa direzione. Berte do úvahy, či je to správne, alebo nie je smerované proti smeru a nie je dimenzované, pretože rýchlosť je predurčená na druhej strane regulácie na somma vettoriale!

1. Un uomo cammina su una zattera contro corrente (obr. 3.2). Fai un disegno sul tuo quaderno che possa essere utilizzato per la volocità di una persona rispetto alla riva. Scala per il vettore velocità: due celle corrispondono a 1 m/s.

È potrebné saper aggiungere volocità quando si rissolvono problemi che coinvolgono lo spostamento di imbarcazioni o navi su un fiume o il volo di un aereo in presenza di vento. V questo caso, l'acqua che corre o l'aria in movimento possono essere predstavte si come una “zattera” che si muove a velocità costante rispetto al suolo, “transportando” navi, aeroplani, ecc.

Ad esempio, la velocità di una barca che galleggia su un fiume rispetto alla riva è uguale alla somma vectoral della velocità della barca rispetto all'acqua e della velocità della corrente del fiume.

2. La velocità di una barca a motore rispetto all'acqua è di 8 km/h e la velocità della corrente è di 4 km/h. Quanto tempo impiegherà la barca per viaggiare dal molo A al molo B e ritorno se la distanza tra loro è di 12 km?

3. Dal molo A salpano contemporaneamente una zattera e un motoscafo. Nel tempo impiegato dalla barca per raggiungere il molo B, la zattera aveva percorso un terzo di questa distanza.
a) Quante volte la velocità della barca rispetto all'acqua è maggiore della velocità della corrente?
b) Quante volte è il tempo impiegato dalla barca per spostarsi da B ad A rispetto al tempo impiegato per spostarsi da A a B?

4. L'aereo ha volato dalla città M alla città N in un'ora e mezza con vento in coda. Il ritorno di ritorno con vento contrario è durato 1 ora e 50 minutes. La velocità dell'aereo rispetto all'aria e la velocità del vento sono rimaste costanti.
a) Quante volte la velocità dell'aereo rispetto all'aria è maggiore della velocità del vento?
b) Quanto tempo occorrerebbe per volare da M a N con tempo calmo?

2. Transizione ad un altro system di riferimento

È molto più semplice seguire il movimento di due corpi sa si passa al sistema di riferimento associato a uno di questi corpi. Il corpo a cui è collegato il sistema di riferimento è a riposo rispetto ad esso, quindi è necessario monitorare solo l'altro corpo.

Una barca a motore sorpassa una zattera che galleggia sul fiume. Un'ora dopo, si gira e nuota indietro. La velocità della barca rispetto all'acqua è di 8 km/h, la velocità della corrente è di 2 km/h. Quanto tempo dopo la virata la barca incontra la zattera?

Vyriešiť problém v systéme riferimento collegato alla riva, dovremmo monitorare il movimento di due corpi: la zattera e la barca, e tenere conto anche del fatto che la velocità della barca rispetto alla velaloriva

Se andiamo al sistema di riferimento associato alla zattera, allora la zattera e il fiume si „fermeranno“: dopotutto, la zattera si muove lungo il fiume esattamente alla velocità della corrente. Pertanto, in questo quadro di riferimento, tutto avviene come in un lago dove non c'è corrente: la barca galleggia dalla zattera e alla zattera con la stessa velocità assoluta! E poiché si è allontanata per un'ora, tra un'ora tornerà indietro.

Come potete viewre, per risolvere il problema non è stata needaria né la velocità della corrente né la velocità della barca.

5. Mentre passava sotto un ponte in barca, un uomo lasciò cadere in acqua il suo cappello di paglia. Mezz'ora dopo, scoprì la perdita, nuotò indietro e trovò un cappello galleggiante a una distanza di 1 km dal ponte. All'inizio la barca galleggiava con la corrente e la sua velocità rispetto all'acqua era di 6 km/h.
Vai al sistema di riferimento associato al cappello (obrázok 3.3) a zodpovedajú všetkým seguenti domande.
a) Per quanto tempo l'uomo ha nuotato fino al cappello?
b) Qual è la velocità della corrente?
c) Aké informácie nie sú potrebné pre všetky podmienky?

6. Una colonna di piedi lunga 200 m percorre una strada diritta alla velocità di 1 m/s. Il comandante in testa alla colonna invia un cavaliere con un ordine a quello che segue. Kvantálne tempo skákanie a torná indie sa rúti rýchlosťou 9 m/s?

Deriviamo una formula generale per trovare la speed di un corpo in un system di riferimento associato and an altro corpo. Za cestovné, utilizzeremo la regola di somma delle velocità.

Ricordiamo che è espresso dalla vzorec

1 = 2 + 12 , (7)

holubica 12 è la velocità del corpo 1 rispetto al corpo 2.

Riscriviamo la formula (1) nella form

12 = 1 – 2 , (8)

holubica 12 è la velocità del corpo 1 nel nel sistema di riferimento associato al corpo 2.

Questa formula Súhlasíte s tým, aby ste dosiahli rýchlosť 12 tela 1 rispetto al corpo 2, a to 1 rýchlosť 1 a rýchlosť 2 corpo 2.

7. La Figura 3.4 mostra tre automobili, le cui velocità sono naznačujú su una scala: due celle corrispondono a una velocità di 10 m/s.


Trovare:
a) la velocità delle auto blu e viola nel sistema di riferimento associato all'auto rossa;
b) la velocità delle auto blu e rosse nel sistema di riferimento associato all'auto viola;
c) la velocità delle auto rossa e viola nel sistema di riferimento associato all'auto blu;
d) quale delle velocità trovate è la maggiore in valore assoluto? Più pikola?

Domande a compiti aggiuntivi

8. Un uomo camminava lungo una zattera di lunghezza b e tornava al punto di partenza. La velocità di una persona rispetto alla zattera è sempre diretta lungo il fiume ed è uguale a vh, e la velocità della corrente è uguale a vt. Trova un'espressione per il percorso percorso da una persona rispetto alla riva se:
a) all'inizio la persona camminava nella direzione della corrente;
b) inizialmente la persona camminava nella direzione opposta al flusso (zvážte tutti i casi possibili!).
c) Trovare l'intero percorso percorso dalla persona rispetto alla riva: 1) a b = 30 m, v h = 1,5 m/s, v t = 1 m/s; 2) ab = 30 m, vh = 0,5 m/s, vt = 1 m/s.

Využitie legge della somma delle velocità, viene determinata la la velocità di un punto materiale rispetto and un system di riferimento fisso.

Il movimento meccanico è il cambiamento nella posizione di un corpo nello spazio rispetto ad altri corpi nel tempo.

Kľúčová fráza v hľadaní definície è „relativa ad altri corpi“. Ognuno di noi è nepohyblivý rispetto a qualsiasi povrch, a rispetto al Sole noi, insieme all'intera Terra, subiamo un orbitale orbitale ad a rýchlosť 30 km/s, cioè il ilmovimento dipende dal system di riferimentom.

Un sistema di riferimento è un insieme di sistemi di coordinate e orologi associati al corpo rispetto al quale si sta studyndo il movimento.

Ad esempio, quando si deskcrivono a movimenti dei passeggeri all'interno di un'auto, il systém di riferimento può essere associato a un bar lungo la strada, o all'interno di un'auto, o ad un'auto in movimento in arrivo , sa stiamo stimando il tempo di sorpasso

Legge di addizione delle velocità

Ak chcete použiť rôzne systémy riadenia K 1 k rýchlosti V 1 k systému riadenia K 1 k riešeniu k ďalšiemu systému riadenia K 2 k rýchlosti V, k rýchlosti 2 k secondo riferimento il fotogramma K 2 è uguale alla somma geometrica dei vettori V 1 e V.

La Velocità di corpo rispetto a unified fisso fisso system all alla sommma vettoria deella corpo rispetto and the riferimento Cità di un system di Riferemento in Movimento Rispetto and un riferimento Stazion.

\(\vec(V_2) = \vec(V_1) + \vec(V) \)

holubica semper
K 2 - sistema di riferimento fisso
V 2 - velocità del corpo rispetto ad un sistema di riferimento fisso (K 2)

K 1 - systém pre mobilné zariadenia
V 1 - rýchlosť korpusu v systéme riadenia pohybu (K 1)

V - rýchlosť systému mobilného riferimenta (K 1) rispetto al system di riferimento stazionario (K 2)

Premena súradníc a tempa

Legge di addizione delle velocitàè una conseguenza delle trasformazioni delle súradnica e del tempo.

Lascia che la particella sia al momento T' a al punto (x', y', z'), e dopo poco tempo Δt' al punto (x’ + Δx’, y’ + Δy’, z’ + Δz’) systémy riferimento K' . Questi sono due eventi nella storia di una particella in movimento. Abbiamo:

Δx' =vx'Δt',

Holubica
vx'X-esima componente della velocità delle particelle nel sistema K'.

Podobné valgónové vzťahy s ostatnými komponentmi.

Rozdiely v súradnici a intervaloch v tempe (Δx, Δy, Δz, Δt) Vengono convertiti allo stesso modo delle súradnice:

∆x =Δx'+VΔt’,

Δy =áno,

Δz =Δz’,

Δt =Δt'.

Ne consegue che la velocità della stessa particella nel sistema K avrà a komponenty:

v x =Δx/Δt = (Δx'+VΔt’) /Δt =vx'+V,

vy =v sì',

vz =vz'.

Questo legge della somma delle velocità. Può essere espresso vo forme vektora:

v=v̅’ +V

(gli assi delle coordinate nei sistemi K e K’ sono paralleli).

Legge di addizione delle accelerazioni pre il moto traslatorio

Nel Caso del Movimento traslatorio di corpo rispetto a un Sistema di Riferimento in Movimento e di Sistema di Riferimento v Movimento rispetto uno stanionario, il vettorea Acceleiona Di un punto Materio ( a)=\frac(d\overrightarrow(v))(dt)=\ (\overrightarrow(a))_(ABS)$ (accelerazione assoluta) è la somma del vettore di accelerazione del corpo rispetto al system di riferimento in movimento $(\overrightarrow (a))_r=\frac(d(\overrightarrow(v))_r)(dt)= (\overrightarrow(a))_(RTN)$ (accelerazione relativa) e il vettore di accelerazione del sistema di riferimento in movimento relativo a quello stazionario $(\overrightarrow(a))_e=\frac(d(\overrightarrow(v))_e)(dt) =(\overrightarrow(a))_(PER)$ (accelerazione portatile ):

\[(\overrightarrow(a))_(ABS)=(\overrightarrow(a))_(OTN)+(\overrightarrow(a))_(PER)\]

Nel caso generale, quando il movimento di un punto materiale (corpo) è curvilineo, può essere rappresentato in ogni momento come una combinazione del movimento di traslazione di un punto materiale (corpo) rispetto and un vestimentoà dirifovimento (\overrightarrow(v))_r\), e movimento rotatorio di un sistema di riferimento in movimento rispetto a uno stazionario con velocità angolare \((\overrightarrow(\omega ))_e \). V questo caso, quando si sommano le accelerazioni, insieme all'accelerazione relativa and di trasferimento, è nevyhnutne tenere conto dell'accelerazione di Coriolis \(a_c=2(\overrightarrow(\omega ))_e\times (\overrightarrow(v))_r \), che caratterizza la variazione della velocità relativa causata dal movimento traslazionale e la variazione della velocità traslazionale causata dal movimento relativo.

Teorema di Coriolis

Vettore di accelerazione di un punto materiale (corpo) rispetto and un fistema di riferimento fisso \(\overrightarrow(a)=\frac(d\overrightarrow(v))(dt)=\ (\overrightarrow(a))_(ABS) \)(accelerazione assoluta) è la somma del vettore Accelerazione del corpo rispetto al sistema di riferimento in movimento \((\overrightarrow(a))_r=\frac(d(\overrightarrow(v))_r)(dt)=(\overrightarrow(a))_(OTN) \)(accelerazione relativa), il vettore di accelerazione di un sistema di riferimento in movimento rispetto a uno stazionario \((\overrightarrow(a))_е=\frac(d(\overrightarrow(v))_е)(dt)=(\overrightarrow(a))_(PER) \)(accelerazione del trasporto) a accelerazione di Coriolis \(a_c=2(\overrightarrow((\mathbf \omega )))_e\times (\overrightarrow(v))_r=(\overrightarrow(a))_(KOR) \):

\[(\overrightarrow(a))_(ABS)=(\overrightarrow(a))_(OTN)+(\overrightarrow(a))_(PER)+(\overrightarrow(a))_(KOR)\ ]

Il movimento assoluto è uguale alla somma dei movimenti relativi e portatili.

Lo spostamento di un corpo in un system di riferimento fisso è uguale alla somma degli spostamenti: del corpo in un un riferimento mobile e del system di riferimento mobile stesso rispetto and quello stazionario.

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E questo sistema di riferimento, a sua volta, si muove rispetto and un altro system), sorge la domanda sulla connessione tra le velocità nei due sistemi di riferimento.

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    Lezione 19. Relativita del moto. Vzorec na aggiungere velocità.

    Fisica. Lezione n. 1. Cinematica. Legge di addizione delle velocità

    Sottotitoli

Klasická meccanica

V → a = v → r + v → e. (\displaystyle (\vec (v))_(a)=(\vec (v))_(r)+(\vec (v))_(e).)

Questa uguaglianza rappresenta il contenuto dell'enunciato del teorema sulla somma delle velocità.

V dôveryhodnosti hesla: rýchlosť pohybu v systéme fisso è uguale alla somma vettoriale della velocità di questo corpo rispetto a un system di riferimento in movimento e della velocità (relativa a un fistema di fisto di riferimenta) movimento di riferimento in cui si trova il corpo in un dato momento nel tempo.

Esempi

  1. La velocità assoluta di una mosca che striscia lungo il raggio di un disco rotante è uguale alla somma della velocità del suo movimento rispetto al disco e della velocità che ha la punta del disco sotto la culo mosca disco sotto la culo mosca suo rispet porta a causa della sua rotazione).
  2. Policajný zjazd z koridoru na 5-chilometrovú dráhu 5-chilometrového ryžového riečiska, 50 chilometrového žľabu z 50 chilometrových žľabov do terénu 50 + 5 = 55 chilometrov, ktoré sa nachádzajú mimo smeru trena a rýchlosti od 50 do 5 = 45 chilometrov, ktoré sa nachádzajú mimo smeru cesty. Na osobu na koridore della carrozza a na rôzne rýchlosti na 55 chilometroch a na rýchlostiach na 50 chilometroch vo všetkých orách, na rýchlostiach na 55 až 50 chilometroch è = 55 - 50 ora.
  3. Pozrite sa na to, čo je v jeho silách pri rýchlosti 30 chilometrov vo výške 30 chilometrov, z jednej lode na rýchlosť v 30 chilometroch v šírke 30 - 0 chilometri all'ora ora, cioè diventano immobili rispetto alla nave.

Meccanica relativistica

Nel 19° secolo, la meccanica classica dovette affrontare il problema di estendere questa regola per aggiungere velocità ai ottici processi (elettromagnetici). Essenzialmente si trattava di un conflitto tra due idee della meccanica classica, trasferite nel nel nuovo campo dei processi elettromagnetici.

Ad esempio, sa zvažuje l'esempio delle onde sulla superficie dell'acqua della sezione precedens a proviamo a generalizzarlo alle onde elettromagnetiche, otterremo una contraddizione con le osservazioni (vedi, ad'esemperio di Michel).

Klasická revolúcia na leteckú rýchlosť korešponduje so všetkými zmenami v koordinácii systému, ktorý je súčasťou alternatívneho systému v pohybe a pri prvom zrýchlení. Súvisí to so súčasnými zmenami, ktoré sú spojené so súčasnými udalosťami, ktoré nie sú sólo zaregistrované v koordinačnom systéme, majú rôzne iné vnútorné systémy, všetky transformačné systémy Galileiano. Inoltre, con le trasformazioni galileiane, la distanza spaziale tra due punti - la differentenza tra le loro ordinate in un sistema inerziale - è semper uguale alla loro distanza in un altro sistema inerziale.

La seconda idea è il principio di relatività. Essendo su una nave che si muove in modo uniforme e rettilineo, il suo movimento non può essere rilevato da alcun effetto meccanico interno. Questo principio si applica agli effetti ottici? Non è possibile rilevare il movimento assoluto di un sistema mediante gli effetti ottici o, che è lo stesso, elettrodinamici causati da questo movimento? L'intuizione (legata abbastanza chiaramente al principio classico della relatività) kocky che il movimento assoluto non può essere rilevato da nessun tipo di osservazione. Ma se la luce si propaga ad una certa velocità rispetto a ciascuno dei sistemi inerziali in movimento, questa velocità cambierà quando ci si posta da un sistema all'altro. Ciò deriva dalla regola classica di sommare le velocità. V termini matematici, la velocità della luce non sarà invariante rispetto alle trasformazioni galileiane. Ciò viola il principio di relatività, o meglio, non matching di estendere il principio di relatività ai processi ottici. Pertanto, l'elettrodinamica ha distrutto la connessione tra due disposizioni clearemente ovvie della fisica classica: la regola di sommare le velocità e il principio di relatività. Inoltre, queste due disposizioni in the all'elettrodinamica a son rivelate incompatibilit.

La teoria della relatività fornisce la risposta a questa domanda. Espande il concetto del principio di relatività, estendendolo ai processi ottici. V questo caso la regola for sommare le velocità non viene cancellata del tutto, ma viene solo affinata per velocità elevate utilizzando la trasformazione di Lorentz:


v r e l = v 1 + v 2 1 + v 1 v 2 c 2 . (\displaystyle v_(rel)=(\frac ((v)_(1)+(v)_(2))(1+(\dfrac ((v)_(1)(v)_(2)) (c^(2))))))

Si può notare che nel caso in cui v / c → 0 (\displaystyle v/c\rightarrow 0), le trasformazioni di Lorentz si trasformano in trasformazioni galileiane. Ciò suggerisce che la relatività speciale si riduce alla meccanica newtoniana a velocità piccole rispetto alla velocità della luce. Čo si myslíte o teórii: la prima è una generalizzazione della seconda.

1.4. Relativita pohybu

1.4.1. Legge di addizione degli spostamenti a legge di addizione delle velocità

Il movimento meccanico dello stesso corpo appare diverso per diversi system di riferimento.

Per chiarezza, utilizzeremo due sistemi di riferimento (obr. 1.33):

  • K - sistema di riferimento fisso;
  • K′ - systém mobilného zariadenia.

Riso. 1.33

Il sistema K ′ si muove rispetto al sistema di riferimento K nella direzione positiva dell'asse Ox con velocità u → .

Lasciamo che nel sistema di riferimento K un punto materiale (corpo) si muova con velocità v → e durante l'intervallo di tempo ∆t compia uno postamento Δ r → . Rispetto al sistema di riferimento K ′, questo punto materiale ha una velocità v → ′ e durante l'intervallo di tempo specificato ∆t si muove Δ r ′ →.

Legge di addizione degli spostamenti

Gli postamenti di un punto materiale in un sistema di riferimento stazionario (K) e in movimento (K ′) (rispettivamente Δ r → e Δ r ′ →) differentiscono tra loro e sono correlati legge di addizione degli spostamenti:

Δ r → = Δ r ′ → + u → Δ t,

holubica Δ r → è il movimento di un punto materiale (corpo) in un intervallo di tempo ∆t in un sistema di riferimento stazionario K; Δ r ′ → - movimento di un punto materiale (corpo) in un intervallo di tempo ∆t in un sistema di riferimento mobile K ′; u → è la velocità del sistema di riferimento K′ che si muove rispetto al sistema di riferimento K.

La legge di addizione degli spostamenti corrisponde a “ triangolo di spostamento“ (obr. 1.34).

A volte è consigliabile scrivere la legge dell'addizione degli spostamenti durante la risoluzione dei problemi súradnica tvaru:

Δ x = Δ x ′ + u x Δ t , Δ y = Δ y ′ + u y Δ t , )

holubica ∆x e ∆y sono la variazione delle súradnice xey del punto materiale (corpo) nell'intervallo di tempo ∆t nel sistema di riferimento K; ∆x ′ e ∆y ′ - modifica delle coordinate corrispondenti del punto materiale (corpo) nell'intervallo di tempo ∆t nel sistema di riferimento K ′; u x e u y sono proiezioni della velocità u → systém di riferimento K ′, in movimento rispetto al sistema di riferimento K, sugli assi delle coordinate.

Legge di addizione delle velocità

Anche le velocità di un punto materiale in un sistema di riferimento stazionario (K) e in movimento (K ′) (v → e v → ′, rispettivamente) differentiscono l'una dall'altra e sono correlate legge della somma delle velocità:

v → = v → ′ + u → ,

holubica u → è la velocità del sistema di riferimento K′ in movimento rispetto al sistema di riferimento K.

La legge dell’addizione della velocità corrisponde a “ triangolo della velocita“ (obr. 1.35).

Riso. 1.35

Problémy a riešenia problémov, veľa vecí, ktoré si môžete prečítať proiezioni sugli assi koordinácia:

v x = v′ x + u x , v y = v′ y + u y , )

Velocita relativa di due corpi

Podľa určenia velocita relativa moto di due corpi è pohodlné využitie a seguente algoritmo:

4) rappresentare i vettori v → , v → ′ e u → nel sistema di coordinate xOy;

5) scrivere la legge di addizione delle velocità nella forma

v → = v → ′ + u → nepriehľadné v x = v ′ x + u x, v y = v ′ y + u y ; )

6) esprimere v → ′:

v → ′ = v → − u →


oppure v′x e v′y:

v ′ X = v X - u X, v ′ y = v y - u y; )

7) trovare l'entità del vettore velocità relativa v → ′ utilizzando la formula

v′ = v′ x 2 + v′ y 2 ,

holubica v x e v y sono proiezioni del vettore velocità v → punto materiale (corpo) nel sistema di riferimento K sugli assi delle súradnica; v ′ x e v ′ y - proiezioni del vettore velocità v → ′ di un punto materiale (corpo) nel sistema di riferimento K ′ sugli assi delle súradnica; u x e u y sono proiezioni della velocità u → systém di riferimento K ′, in movimento rispetto al sistema di riferimento K, sugli assi delle koordinát.

Determinare la velocità relativa di due corpi in movimento lungo un asse di súradnice, čo je pohodlné použitie podľa seguentovaného algoritmu:

1) individuare quale ente č uvažované il sistema di riferimento; la velocità di questo corpo è indicata come u → ;

2) denotiamo la velocità del secondo corpo come v → ;

3) la velocità relativa dei corpi è indicata con v → ′;

4) vettori v → , v → ′ eu → rappresentati sull'asse delle súradnica Ox;

5) scrivere la legge di addizione delle velocità nella form:

vx = v′x + ux ;

6) esprimere v′x:

v′x = vx − ux ;

7) trovare l'entità del vettore velocità relativa v → utilizzando la formula

v′ = | v′x | ,

holubica v x e v y sono proiezioni del vettore velocità v → punto materiale (corpo) nel sistema di riferimento K sugli assi delle súradnica; v ′ x e v ′ y - proiezioni del vettore velocità v → ′ di un punto materiale (corpo) nel sistema di riferimento K ′ sugli assi delle súradnica; u x e u y sono proiezioni della velocità u → systém di riferimento K ′, in movimento rispetto al sistema di riferimento K, sugli assi delle koordinát.

Esempio 26. Prvotné teleso s rýchlosťou 6,0 m/s v smere pozitívnej dell'asse del Bue, a to v druhom tele s rýchlosťou 8,0 m/s v porovnaní s negatívnym smerom. Určujú sa moduly rýchlosti primárneho korpusu a systému pridruženého druhého podniku.

Soluzione. Il sistema di riferimento mobile è il secondo corpo; la proiezione della velocità u → del sistema di riferimento in movimento sull'asse Ox è pari a:

u x = -8,0 m/s,


poiché il movimento del secondo corpo avviene nella direzione negativa dell'asse indicato.

Il primo corpo ha una velocità v → relativa ad un sistema di riferimento fisso; la sua proiezione sull'asse del Bue è pari a:

v x = 6,0 m/s,


poiché il movimento del primo corpo avviene nella direzione positiva dell'asse indicato.

Na vyriešenie tohto problému è consigliabile scrivere la legge di addizione delle velocità v proiezione sull'asse delle ordinate, cioè nella seguente form:

vx = v′x + ux ,

holubica v′x è la proiezione della velocità del primo corpo rispetto al sistema di riferimento in movimento (il secondo corpo).

La quantità v′x è quella desiderata; il suo valore è determinato dalla vzorec

v′X = vX − uX .

Facciamo il calcolo:

v′x = 6,0 − (− 8,0) = 14 m/s.

Esempio 29. Gli atleti corrono uno dopo l'altro in una catena lunga 46 m alla stessa velocità. Allenatore corre verso di loro ad una volocità tre volte inferiore a quella degli atleti. Ogni atleta, raggiunto l'allenatore, si gira e torna indietro alla stessa velocità. Aká je vaša loptička, ktorá vás della z trávy, čo sa týka športov, ktoré nie sú správne?

Soluzione. Lasciamo che il movimento degli atleti e dell'allenatore avvenga lungo l'asse del Bue, il cui inizio coincidence con la posizione dell'ultimo atleta. Allora le equazioni del moto relativo alla hanno la seguente form:

  • l'ultimo atletika -

    x1(t) = vt;

  • allenatore -

    x 2 (t) = L - 1 3 vt;

  • primo atletika -

    x3(t) = L − vt,

    holubica v è il modulo di velocità di ciascun atleta; 1 3 v - trenažér modulo velocità; L è la lunghezza iniziale della catena; t - tempo.

Colleghiamo il systém di riferimento in movimento con il trainer.

Indichiamo l'equazione del moto dell'ultimo atleta rispetto al riferimento di riferimento in movimento (allenatore) come x ′(t) e la troviamo dalla legge di addizione degli postamenti scritta vo forme di súradnice:

x (t) = x ′(t) + X (t), cioè x′(t) = x(t) − X(t),

X (t) = x 2 (t) = L − 1 3 v t -

equazione del moto del trainer (sistema di riferimento mobile) rispetto alla Terra;

x(t) = x1(t) = vt;


Equazione del moto dell'ultimo atleta rispetto alla Terra.

Situendo le espressioni x (t), X (t) okrem iného:

x ′ (t) = x 1 (t) − x 2 (t) = v t − (L − 1 3 v t) = 4 3 v t − L .

Questa equazione rappresenta l'equazione del movimento dell'ultimo atleta rispetto all'allenatore. Nel momento dell'incontro tra l'ultimo atleta e l'allenatore (t = t 0), la loro coordinata relativa x ′(t 0) diventa nula:

4 3 v to - L = 0.

Rovnaký súhlas s momentom špecifikovaným v tempe:

A questo punto tutti gli atleti iniziano a correre nella direzione opposta. La lunghezza della catena di atleti è determinata dalla diferenza nelle súradnice primo x 3 (t 0) a dell'ultimo x 1 (t 0) atleta al momento specificato:

l = | x 3 (t 0) − x 1 (t 0) | ,


o esplitamente:

l = | (L − v t 0) − v t 0 | = | L − 2 v t 0 | = | L − 2 v 3 L 4 v | = 0,5 l = 0,5 ⋅ 46 = 23 m.

2. VELOCITÀ DEL CORPO MOTO LINEARE UNIFORME GIUSTO.

Velocitaè una caratteristica quantitativa del movimento del corpo.

velocita mediaè una quantità fisica pari al rapporto tra il vettore spostamento del punto e il periodo di tempo Δt durante il quale si è verificato tale spostamento. La direzione del vettore velocità media coincidence con la direzione del vettore spostamento. La velocità media è determinata dalla vzorec:

Velocità istananea, cioè la velocità in un dato istante di tempo è una grandezza fisica pari al limite al quale tende la velocità media con una diminuzione infinita nel periodo di tempo Δt:

In altre parole, la velocità stantanea in un dato momento è il rapporto tra un movimento molto piccolo e un periodo di tempo molto breve durante il quale tale movimento si è verificato.

Il vettore velocità stantanea è diretto tangenzialmente alla traiettoria del corpo (obr. 1.6).

Riso. 1.6. Vettore velocità stantanea.

Nel systém SI, la velocità è missurata in metr al secondo, ovvero l'unità di velocità è ohľadu na rýchlosť pohybu retilineo uniforme in cui un corpo percorre una distanza di un metro in un secondo. L'unità di velocità è indicata da S.M.. La velocità viene spesso misurata in altre unità. Ad esempio, quando si misura la velocità di un'auto, di un treno, ecc. L'unità communemente utilizzata è i chilometri orari:

1 km/h = 1 000 m/3 600 s = 1 m/3,6 s

1 m/s = 3 600 km / 1 000 h = 3,6 km/h

Aggiunta di velocità (forse la stessa domanda non sarà necessariamente v 5).

Le velocità del movimento del corpo v rôznych systémoch riferimento sono collegate dal classico legge della somma delle velocità.

Relatívna rýchlosť tela quadro di riferimento fisso uguale alla somma delle velocità del corpo systém diferenčného pohybu v pohybe e il sistema di riferimento più mobile rispetto a quello stazionario.

Ad sempio, un treno passeggeri a muove lungo la ferrovia ad una volocità di 60 km/h. Una persona cammina lungo la carrozza di questo treno ad una volocità di 5 km/h. Berte do úvahy ferrovia stazionaria e la prendiamo come systém di riferimento, allora la velocità di una persona rispetto al sistema di riferimento (cioè rispetto alla ferrovia) sarà uguale alla somma delle velocità del treno, questo e della di riferimento

60 + 5 = 65 pre vašu osobu ako stessa direzione del treno

60 – 5 = 55 sa jedna osoba e un treno si muovono in direzioni different

Questo però è vero solo se la persona e il treno si muovono lungo la stessa linea. Se una person a muove ad Angolo, dovrà tenere conto di questo Angolo, ricordando che la velocità lo è Vektorové množstvo.

L'esempio + La legge dell'addizione dello spostamento è evidenziata in rosso (penso che non sia necessario insegnarla, ma per lo sviluppo generale puoi leggerla)

Ora diamo un'occhiata all'esempio sopra descritto in modo più dettagliato – con dettagli e immagini.

Quindi, nel nostro caso, lo è la ferrovia quadro di riferimento fisso. Il treno che si muove lungo questa strada lo è systém diferenčného pohybu v pohybe. La carrozza su cui cammina la persona fa parte del treno.

La velocità di una persona rispetto al carrello (rispetto al sistema di riferimento in movimento) è di 5 km/h. Indiciamolo con la lettera H.

La velocità del treno (e quindi della carrozza) rispetto ad un sistema di riferimento fisso (cioè rispetto alla ferrovia) è di 60 km/h. Indichiamolo con la lettera B. In altre parole, la velocità del treno è la velocità del sistema di riferimento in movimento rispetto al sistema di riferimento stazionario.

La velocità di una persona rispetto alla ferrovia (rispetto a un sistema di riferimento fisso) ci è ancora sconosciuta. Indiciamolo con la lettera.

Associamo il sistema di coordinate XOY al sistema di riferimento stazionario (obr. 1.7) e il system di coordinate X P O P Y P al system di riferimento mobile, ora proviamo a ditrovare la velocità di una stazocità di una stazo persona ristematerioment ferrovia.

V krátkom časovom intervale sa overujú a sledujú udalosti:

Quindi, durante questo periodo di tempo, il movimento di una persona rispetto alla ferrovia è:

Questo legge di addizione degli spostamenti. Nel nostro esempio il movimento di una persona rispetto alla ferrovia è uguale alla somma dei movimenti della persona rispetto al vagone e del vagone rispetto alla ferrovia.

Riso. 1.7. La legge di addizione degli spostamenti.

La legge di addizione degli spostamenti può essere scritta prichádza takto:

= ΔHΔt + ΔBΔt

La velocità di una persona rispetto alla ferrovia è:

Rýchlosť osobnosti človeka na ceste do Carrella:

AH = H / At

Velocità dell'auto rispetto alla ferrovia:

Pertanto, la velocità di una persona rispetto alla ferrovia sarà pari a:

Questa a la leggeAggiunta di velocita:

Movimento uniforme– si tratta di un movimento a velocità costante, cioè quando la velocità non cambia (v = const) e non si verificano accelerazioni o decelerazioni (a = 0).

Movimento retino- questo è un movimento in linea retta, cioè la traiettoria del movimento rettilineo è una linea retta.

Movimento lineare uniforme- questo è un movimento in cui un corpo compie movimenti uguali in intervalli di tempo uguali. Ad esempio, se dividiamo un certo intervallo di tempo in intervalli di un secondo, allora con moto uniforme il corpo percorrerà la stessa distanza per ciascuno di questi intervalli di tempo.

La velocità del movimento rettilineo uniforme non dipende dal tempo e in ogni punto della traiettoria è diretta allo stesso modo del movimento del corpo. Cioè, il vettore spostamento sa zhodujú v direzione con il vettore velocità. In questo caso, la velocità media per qualsiasi periodo di tempo è uguale alla velocità stantananea:

Velocità del moto rettilineo uniformeè una quantità vettoriale fisica pari al rapporto tra il movimento di un corpo in un qualsiasi periodo di tempo e il valore di questo intervallo t:

Pertanto, la velocità del movimento rettilineo uniforme mostra quanto movimento compie un punto materiale nell'unità di tempo.

V pohybe con moto lineare uniforme è determinato dalla vzorec:

Distanza percorsa nel moto lineare è uguale al modulo di spostamento. Pozitívny smer dell'asse OX koincidencia s smerovaním pohybu, allora la proiezione della velocità sull'asse OX è uguale all'entità della velocità ed è positiva:

v x = v, cioè v > 0

La proiezione dello spostamento sull’asse OX è pari a:

s = vt = x – x 0

holubica x 0 è la coordinata iniziale del corpo, x è la coordinata finale del corpo (o la coordinata del corpo in qualsiasi momento)

Rovnica moto, cioè la dipendenza delle coordinate del corpo dal tempo x = x(t), predpokladajte tvar:

Se la direzione positiva dell'asse OX è opposta alla direzione del movimento del corpo, allora la proiezione della velocità del corpo sull'asse OX è negativa, la velocità è inferiore a zero (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид.



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