No Image

Что неподвижно относительно земли

1 просмотров
10 марта 2020

1. Что называется механическим движением? 2. Почему указывают, относительно каких тел движется тело? 3. Что называют путём, пройденным телом? 4. Приведите примеры тел, движущихся относительно Земли; неподвижных относительно Земли. 5 Какую траекторию оставляет в небе реактивный самолёт?

• Вопрос 1
Изменение с течением времени положения тел относительно других тел.
• Вопрос 2
Потому что характер движения зависит от того, относительно каких тел мы рассматриваем это движение.
• Вопрос 3
Длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени, называется путем.
• Вопрос 4
Движутся относительно Земли. Солнце, другие планеты, летящая ракета.
Неподвижны относительно Земли. Здания, горы, деревья.
• Вопрос 5
Это может быть, как прямая линия, так и кривая в зависимости, какой участок траектории рассматривать.

1. Что называется механическим движением?

Изменение с течением времени положения тела относительно других тел называется механическим движением.

2. Почему указывают, относительно каких тел движется тело?

Мы всегда будем указывать, относительно чего рассматривать движение, потому что есть такие тела, относительно которых мы не будем двигаться. Так, например, при езде в машине мы можем двигаться относительно деревьев, которые растут вдоль дороги. А если рассматривать наше движение относительно машины, в которой движемся, то мы будем находиться в покое.

3. Что называют путём, пройденным телом?

Длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени, называется путем.

4. Приведите примеры тел, движущихся относительно Земли; неподвижных относительно Земли.

Относительно Земли движутся следующие тела: летящий самолет; поезд, который едет. Неподвижны относительно Земли: здания, горы, деревья.

5. Какую траекторию оставляет в небе реактивный самолёт?

Это зависит от пилота, но в основном — это дуга.

1.10. Относительность движения.

I уровень. Почитайте текст+ § в учебнике

Механическое движение – это изменение положения тела в пространстве относительно других тел.

Все тела во Вселенной движутся, поэтому не существует тел, которые находятся в абсолютном покое. По той же причине определить движется тело или нет, можно только относительно какого-либо другого тела.

Например, автомобиль движется по дороге. Дорога находится на планете Земля. Дорога неподвижна. Поэтому можно измерить скорость автомобиля относительно неподвижной дороги. Но дорога неподвижна относительно Земли. Однако сама Земля вращается вокруг Солнца. Следовательно, дорога вместе с автомобилем также вращается вокруг Солнца. Следовательно, автомобиль совершает не только поступательное движение, но и вращательное (относительно Солнца). А вот относительно Земли автомобиль совершает только поступательное движение. В автомобиле находятся люди. Люди движутся вместе с автомобилем по дороге. То есть люди перемещаются в пространстве относительно дороги. Но относительно самого автомобиля люди не движутся. В этом проявляется относительность механического движения.

Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.

Читайте также:  Трубка с вайфаем что означает

Всякое движение, а также покой тела (как частный случай движения) относительны. Отвечая на вопрос, покоится тело или движется и как именно движется, необходимо указать, относительно каких тел рассматривается движение данного тела. Иначе никакое высказывание о его движении не может иметь смысла.
Тело, относительно которого рассматривается данное движение, называют телом отсчета.

Совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов образует систему отсчета. Движение одного и того же тела описывается по-разному относительно различных систем отсчета. Особенно сильно отличаются описания движения тел относительно разных систем отсчета в том случае, когда эти системы сами движутся друг относительно друга.

При решении ряда практических задач бывает необходимо вычислить перемещение или скорость тела в некоторой системе отсчета, если значения этих величин известны в другой системе отсчета. Например, для того чтобы составить расписание движения теплохода, необходимо знать его скорость в системе отсчета, связанной с берегом. Предположим, что теплоход, плывущий по реке, имеет постоянную собственную скорость v. Тогда в системе отсчета, связанной с берегом, при движении теплохода по течению реки модуль его скорости будет больше v, а при движении против течения — меньше v.

Получим формулы, которые позволяют рассчитать перемещение и скорость тела при переходе от одной системы отсчета к другой.

Пусть вниз по течению реки движется плот, а по плоту от одного конца к другому идет человек.

Будем рассматривать движение человека относительно системы отсчета, связанной с берегом (неподвижная система отсчета), и системы отсчета, связанной с плотом (подвижная система отсчета). В подвижной системе отсчета перемещение человека равно s1, за это же время перемещение плота равно s2. Вектор перемещения человека относительно берега равен геометрической сумме векторов его перемещения относительно плота и перемещения плота относительно берега s = s1 + s2

Для модуля перемещения человека формула принимает вид:

Предположим, что теперь человек движется по плоту против направления движения плота по реке. В этом случае перемещение s человека относительно берега (неподвижной системы отсчета) также равно геометрической сумме перемещения s1 человека относительно плота (подвижной системы отсчета) и перемещения s2 плота относительно берега (подвижной системы отсчета относительно неподвижной):

Для модуля перемещения человека формула имеет вид:

Пусть теперь человек идет по плоту перпендикулярно направлению движения самого плота. И в этом случае перемещение s человека относительно Земли равно сумме s1 и s2. Вектор перемещения s, в данном случае является гипотенузой прямоугольного треугольника, поэтому модуль перемещения человека относительно берега можно найти по теореме Пифагора

перемещение тела s в неподвижной системе отсчета равно сумме его перемещения s1 в подвижной системе отсчета и перемещения s2 подвижной системы отсчета относительно неподвижной: s = s1 + s2

Читайте также:  Qt nokia com downloads

Это выражение называют правилом сложения перемещений.

Чтобы определить скорость тела в неподвижной системе отсчета, разделим почленно выражение для перемещения s на время t и получим

где v — скорость тела в неподвижной системе отсчета, v1 — скорость тела в подвижной системе отсчета, v2 — скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

Это выражение называют правилом сложения скоростей.

Скорость тела v в неподвижной системе отсчета равна сумме скорости v1 в подвижной системе отсчета и скорости v2 подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

Анализ условия задачи, выделение движущихся тел. Краткая запись условия задачи. Определение неподвижной и подвижной системы отсчета (НСО и ПСО), движущегося тела.

Записать закон сложения скоростей или перемещений в векторной форме.

Изобразить графически параметры заданных движений, при этом выбрать начальный момент времени и совместить начало НСО и ПСО.(в простых задачах не обязательно)

Записать закон сложения скоростей (перемещений) в проекциях на оси координат, объединив их в систему (или найти геометрическую сумму путем сложения векторов).

Решить полученную систему уравнений. Подставить в решение общего вида значения величин и произвести вычисления.

Примеры решения задач:

Эскалатор метро поднимает неподвижно стоящего на нем пассажира в течение 1 мин. По неподвижному эскалатору пассажир поднимается за 3 мин. Сколько времени будет подниматься идущий вверх пассажир по движущемуся эскалатору?

Телом будем считать пассажира, подвижной СО – эскалатор, неподвижной СО – Землю. Эскалатор и пассажир движутся в одном направлении. Поэтому

Скорость определяется как отношение пути ко времени движения. Тогда

Два поезда движутся навстречу друг другу со скоростями 72 и 54 км/ч. Пассажир, находящийся в первом поезде замечает, что второй поезд проходит мимо него в течение 14 с. Какова длина второго поезда?

Телом в данной задаче будем считать второй поезд, неподвижная СО – Земля, подвижная СО – первый поезд.

72 км/ч = 20 м/с – скорость v2 подвижной СО,

54 км/ч = 15 м/с – скорость v1 тела относительно неподвижной СО.

Длина поезда – перемещение s1,2 тела относительно подвижной СО.

Так как поезда движутся навстречу друг другу, то v1 = v1,2 – v2, откуда искомая v1,2 = v1 + v2.

А перемещение s1,2 = t (v1 + v2).

s1,2 = 14 ∙(20 + 15) = 490 м.

Скорость течения реки V= 1,5 м/с. Каков модуль скорости V1 катера относительно воды, если катер движется перпендикулярно к берегу со скоростью V2 = 2 м/с относительно него.

За неподвижную СО примем берег реки,

за подвижную СО – реку (скорость течения реки V)

движущееся тело – катер.

Закон сложения скоростей V2 = V + V1. Скорость катера относительно НСО (берега реки) равна геометрической сумме скорости катера относительно ПСО (течения реки) и скорости течения реки.

Читайте также:  Виндовс медиа не воспроизводит музыку

Сравним закон сложения скоростей и графика. Для простоты решения найдем геометрическую сумму векторов скорости.

Так как полученный треугольник прямоугольный, то

II уровень. Попробуйте выполнить.

1. Приведите примеры относительно каких тел покоится плот, плывущий по течению? Относительно каких тел движется?

2. Может ли человек, находясь на движущемся эскалаторе метро, быть в покое в системе отсчета, связанной с землей?

3. Почему нельзя применять паруса для управления полетом воздушного шара?

4. Туристы плывут на плоту по реке, и один из них плавает вокруг плота. Изобразите траекторию движения пловца относительно: а) наблюдателя на плоту; б) наблюдателя, который находится на высоком обрыве около реки.

5. На рисунке 1 даны направления движения трех тел. Модули их скоростей относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ1 = 5 м/с, υ2 = 4 м/с, υ3 = 2 м/с. Применяя закон сложения скоростей, определите скорости движения тел относительно: а) первого тела; б) третьего тела.

6. Скорость пловца относительно воды 1,2 м/с. Скорость течения 0,8 м/с. Определите скорость пловца относительно берега, если пловец плывет по течению реки.

7. Скорость велосипедиста 36 км/ч, а скорость встречного ветра 4 м/с. Какова скорость ветра в системе отсчета, связанной с велосипедистом?

III уровень. Решите письменно.

1. Скорость течения 3 м/с, а рыбак может грести со скоростью 5 м/с при неподвижной воде. Определите время, необходимое рыбаку, чтобы спуститься на 40 м вниз по течению и на столько же подняться вверх.

2. Расстояние между пунктами А и В равно 250 км. Одновре­менно из обоих пунктов навстречу друг другу выезжают два

3. автомобиля. Автомобиль, выехавший из пункта А, движется со скоростью 60 км/ч, а выехавший из пункта Б — со скоро­стью 40 км/ч. Найти, через какое время и на каком расстоя­нии от пункта А встретятся автомобили.

4. За 1,5 часа моторная лодка проходит против течения рас­стояние 18 км. За какое время она пройдет обратный путь, если скорость течения 3 км/ч?

5. Автоколонна длиной 1,2 км движется со скоростью 36 км/ч. Мотоциклист выезжает из головы колонны, доезжает до ее хвоста и возвращается обратно. Определите время, за которое мотоциклист преодолеет данное расстояние, если его скорость равна 72 км/ч.

6. На катере необходимо переплыть реку перпендикулярно берега. Какую скорость должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 1,2 м/с, катер двигался относительно берега со скоростью 3,2 м/с?

7. Скорость течения реки 4 км/ч, ширина ее 240 м. С какой скоростью относительно берега должен плыть пловец, чтобы переплыть реку за 15 мин, если его скорость относительно воды перпендикулярна берегу?

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector