Все формулы по кинематике физика 9 класс: Ошибка: 404 Материал не найден

Содержание

Все ⚠️ формулы по физике за 9 класс: определения, пояснения

Формулы по физике за 9 класс: основные разделы

Программа обучения по предмету физика в 9 классе включает в себя несколько разделов: кинематика и динамика, которые в свою очередь состоят из подразделов. Таким образом ученики старшей школы изучают механические колебания и волны, законы взаимодействия и движения тел, электромагнитные явления, строение атомов и их ядер, основные законы механики. В школьную программу девятого года обучения также входят основные свойства света: интерференция, преломление и дисперсия.  

Кинематика

Кинематика — один из разделов механики. Кинематика изучает механическое движение тел и способы его описания, независимо от причин этого движения. В данном случае под механическим движением подразумевается любое изменение положения какого-либо тела полностью или частично относительно других тел, случившееся с течением времени.

В Кинематике изучают простые виды движения.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Равномерное прямолинейное движение

Понятие равномерного прямолинейного движения заключается в том, что тело движется по прямой с одинаковой скоростью, то есть за равные промежутки времени тело перемещается на одинаковое расстояние. В таком случае скорость тела остается постоянной, однако является векторной величиной.

Скорость может быть как положительной, так и отрицательной. Все зависит от того, в каком направлении оси X (положительном или отрицательно) направлен вектор скорости. Если тело находится в покое, то его скорость равняется нулю, а координата не меняется в течение времени.

При равномерном прямолинейном движении координата тела вычисляется по следующей формуле:

В этой формуле x0 – начальная координата, x – конечная координата, v – скорость, t – время.

Если начальная координата — это начало движения и x0 = 0, то формулу можно сократить до x1 = v · t.

Если x0 = 0, то пройденный путь S будет равен координате x. Из этого утверждения можно получить формулу прямолинейного равномерного движения относительно пройденного телом расстояния:

Из этого можно вывести формулы относительно скорости и времени: 

Скорость и время также можно выразить из полной формулы для тех случаев, когда x0 не равно 0:

v = (x1 — x0)/t и t = (x1 — x0)/v.

Равноускоренное прямолинейное движение

В случае равноускоренного прямолинейного движения тело изменяет скорость своего движения на одинаковую величину за любые равные промежутки времени. Под ускорением в контексте данного определения понимается изменение значения скорости за единицу времени.

Скорость тела вычисляется по формуле:

В данной формуле v – конечная скорость, v0 – начальная скорость, a – ускорение, t – время.

В равноускоренном прямолинейном движении постоянной величиной является ускорение, а не скорость. Ускорение может быть больше или меньше нуля. В случае увеличения скорость, значение ускорения будет больше нуля, а в случае уменьшения — меньше. 

Рассмотрим случай, если начальная скорость тела равно 0. Тогда его скорость через какое-либо время t будет равна произведению ускорения и этого времени:

Допустим, что нам известны текущая скорость тела и время, за которое тело развило указанную скорость из состояния покоя. Тогда мы можем определить ускорение:

В том случае, если начальная скорость тела не равна нулю, мы можем рассчитать конечную скорость тела по следующей формуле:

Взглянем на случаи, когда вектор скорости направлен в противоположном направлении (например, подброшенный камень, его скорость направлена в противоположную сторону от ускорения свободного падения) или в случае торможения. Тогда формула будет выглядеть следующим образом:

В случае свободного ускорения остальные формулы будут записываться так:

at = v – v0, a = (v – v)/t

А говоря о торможении, мы используем эти формулы:

at = v0 – v, a = (v0 – v)/t

Если тело останавливается, то нам следует использовать эту формулу:

А если необходимо узнать, через какой отрезок времени тело остановится, то мы запишем формулу так:

Обратимся к формуле, которая поможет найти путь, которое тело проходит при прямолинейном ускорении.

Если при равномерном движении, оси времени и расстояния параллельны, то в случае равноускоренного движения ось движения либо возрастает, либо убывает. Тогда вместо прямоугольника, чью площадь мы вычисляли при равномерном движении, необходимо вычислить площадь трапеции.

Площадь трапеции равна полусумме оснований на высоту, таким образом мы получаем:

Пройденный путь определяется по формуле:

Путь торможения рассчитывается с помощью этой формулы:

Равномерное движение по окружности

Говоря о равномерном движении по окружности, нужно понимать, что в этом случае вектор скорости тела изменяется (скорость направлена по касательным к окружности), а модуль скорости тела (числовое значение) остается постоянным.

Предположим, что необходимо вычислить модуль скорости за один оборот тела по окружности. Обозначим оборот как S, а время, за которое тело его совершило, как t. Тогда формула будет записываться следующим образом: v = s/t.

Однако, если мы говорим об одном обороте, то это называется период. То есть время, за которое тело совершает один оборот вокруг окружности. Он обозначается как T. И тогда формула одного оборота будет выглядеть так: v = s/T

Если S в данном случае это длина окружности (l), то формула принимает вид v = 2πR/T, в соответствии с формулой окружности l = 2\piR

Если необходимо найти период при известном модуле скорости, то формула примет вид T = 2\piR/v

Аналогично радиус можно найти через формулу R = ½ vT/\pi

Динамика

Динамика — раздел механики, изучающий предпосылки изменения в характере движения. Например, возникновение движения. Именно этот раздел изучает три закона Ньютона. В задачах динамики содержится решение таких вопросов как определение действующих на тело сил по характеру его движения и наоборот.

Законы Ньютона

Первый закон Ньютона гласит, что существуют такие системы отсчета, относительно которых тело движется прямолинейно и равномерно, или покоится, если на него не действуют другие тела или их действия скомпенсированы.

Введем основные величины:

Инерциальными называются системы отсчета, которые движутся равномерно прямолинейно относительно Земли. Все системы отсчета, которые движутся прямолинейно и равномерно относительно инерциальной, также являются таковыми. Если система отсчета движется с ускорением, то она — неинерциальная.

Сила — это физическая величина, которая характеризует действие одного тела на второе. В результате этого действия второе тело получает ускорение в инерциальной системе отсчета. Измеряется в ньютонах.

Масса — это физическая величина, которая количественно характеризует инертность тела. Измеряется в килограммах.

Взглянем на тело, на которое действует сила с модулем равным 1 Н. Так как изначально тело массой 1 кг находилось в покое в инерциальной системе, модуль его ускорения будет равен 1 м/с2.  

В соответствии со вторым законом Ньютона сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение. Это основной закон динамики.

Для выведения второго закона Ньютона и формулы, где F = ma, необходимо обобщить два факта:

  • если на два тела, масса которых различна, подействовать равной силой, то ускорения, которые приобретут тела, будут обратно пропорциональны массам;
  • если на одно и то же тело действуют силы разной величины, то ускорения тела будут прямо пропорциональны приложенным силам.

Благодаря этому закону, возможно вычислить не только силу, действующую на тело, но и ускорение. Для этого нужно использовать формулу \[w = \frac{F}{m}\]

В векторной форме второй закон Ньютона записывается как ma = mg + N + Fтр

Третий закон Ньютона гласит, что силы, с которыми две материальные точки воздействуют друг на друга, всегда равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти точки.

Выразить закон формулой можно следующим образом F1 = -F2

Примечание

В случае взаимодействия тел силы имеют одинаковую природу, однако, они приложены к разным телам. Таким образом эти силы не могут уравновешивать друг друга, а складывать можно только силы, приложенные к одному телу.

Силы в природе

В соответствии с законом Гука, при деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Природа этой силы состоит в электромагнитном взаимодействии между атомами и молекулами вещества. Эта сила называется упругость.

Говоря о малых деформациях (если |x| < l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в противоположную сторону от перемещения частиц тела при деформации. Исходя из этого формула выглядит следующим образом Fx = Fупр = -kx

В данном случае коэффициент k — жесткость тела, она измеряется в ньютонах на метр (Н/м).

Физике свойственен другой способ записи закона Гука. В его записи используются понятия относительной деформации и напряжения. Относительная деформация ε = x / l, а напряжение — это отношение силы к площади поперечного сечения деформированного тела δ = F / S = -Fупр / S.

Исходя из этого, закон Гука можно сформулировать так \[ε = \frac{E}{δ}\]

Коэффициент Е — это модуль Юнга. Он зависит исключительно от свойств материала. Размеры и форма не имеют значения.  

Если говорить о случаях сложных деформациях, например в случае деформации изгиба, в формуле появляется сила N — сила реакции опоры. Эта сила направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения. N = -mg

Сила всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения говорит, что все тела притягиваются друг к другу с силами, прямо пропорциональными их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эту силу можно вычислить по формуле F = G\fracMR32m = mg

g в данном случае — ускорение свободного падения, о котором говорилось выше. В данном случае g = G\fracMR32. Среднее значение ускорения свободного падения равно 9,81 м/с2

R3 — это радиус Земли. Он равен 6,38·106 м.

G в формуле обозначает гравитационную постоянную. Она равна 6,67·10–11 Н·м2/кг2.

Движение тела под действием силы тяжести

Ускорение свободного падение является частным случаем равноускоренного прямолинейного движения. В этом случае ускорение всегда будет равно 9,8 м/с2 и обозначается буквой g. Таким образом g — это ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения можно вычислить по следующей формуле: g = GM3/(R3+H)2

В данном случае H — это гравитационная постоянная, M — масса земли, R — радиус земли, а H — высота падения тела.

Скорость тела под действием силы тяжести можно вычислить по формуле: v = gt

Высоту, с которой падает тело, можно вычислить по формуле H=gt2/2

Силы трения

Силой трения называют силу, характеризующую взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения тел и препятствующее их относительному движению. Сила трения имеет электромагнитную природу.

Трение можно разделить на три вида: трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Трение покоя — это трение, которое возникает при отсутствии перемещения соприкасающихся тел относительно друг друга.

Можно сказать, что эта сила не позволяет одному телу двигаться относительно другого. Эта сила направлена противоположно силе, приложенной извне параллельно поверхности соприкосновения. Сила трения покоя возрастает вместе с силой, которая стремится сдвинуть тело с места.

Трение скольжения возникает при действии на тело силе, превышающей максимальную силу трения покоя.

Это тело сдвигается с места и начинает дальнейшее движение. Сила трения скольжения всегда направлена в противоположную сторону от относительной скорости соприкасающихся тел.

Трение качения возникает в случае, если тело не скользит по другому телу, а катится наподобие колеса или цилиндра. Трение качения — это трение, которое возникает на месте их соприкосновения.

В виде формулы сила трения выглядит следующим образом: Fтр = μmg

В данном случае μ – коэффициент трения, m – масса тела, а g — ускорение свободного падения (постоянная величина 9,81 м/с2).

Движение тела под действием нескольких сил

Если на тело действуют несколько сил одновременно, то необходимо найти равнодействующую всех сил по формуле F = F1 + F2 + F3

Равнодействующая сила может быть равна нулю. В таком случае тело находится в состоянии покоя.

Закон сохранения в механике

Закон сохранения импульса гласит, что геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

В виде формулы закон сохранения импульса выглядит следующим образом: p1 + p2 = p1’ + p2’ m1v + m2u = m1v’ + m2u’

В свою очередь импульсом тела называют величину, которая равна произведению массы тела на его скорость: p = mv.

Изменение импульса тела равно импульсу силы, который в свою очередь вычисляется по формуле P = Ft

Кинетическая энергия равна половине произведения массы тела и квадрата его скорости: Ek = mv2/2

Кинетическая энергия — это физическая величина, которая характеризует движущиеся тела. Выражается в Дж.

Закон сохранения энергии состоит в том, что полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы. 

Мощность — это величина, которая равна отношению совершенной работы к промежутку времени, за который она совершена. Выражается в Вт.

Вычисляется по формуле N = A/t

Коэффициент полезного действия (КПД) — это название величины, равной отношению полезной работы ко всей совершенной работе. Выражается в Дж.

КПД демонстрирует эффективность использования затраченной энергии. Коэффициент не может быть больше единицы, однако его можно выразить в процентах. 2}{2}\]\)

Примеры задач

Задача №1

На рисунке представлены графики зависимости координаты двух тел от времени. Графики каких зависимостей показаны? Какой вид имеют графики зависимости скорости и пути пройденного телом, от времени?

Решение

На рисунке показаны графики равномерного движения тел.

  1. В начальный момент времени t = 0 первое тело имеет начальную координату хо1 = 1 м, второе тело — координату хо2 = 0.
  2. Оба тела движутся в направлении оси Х, так как координата возрастает с течением времени.
  3. Уравнение движения для равномерного прямолинейного движения имеет вид: x=xо+vхt.

Тогда для первого, второго тела соответственно:

x1=xо1+vt   и   x2=xо2+vt

или x1=1+vt и  x2=vt.

Определим скорости первого и второго тела:

\(\[v_{1x} = \frac{x_{1} — 1}{t} = \frac{2 — 1}{2} = 0,5 м\с\]\)

\(\[v_{2x} = \frac{x_{2}}{t} = \frac{1}{2} = 0,5 м\с\]\)

Задача №2

Шар подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 0,5 м. 2}{2} = 2mgl + \frac{mgl}{2}\]\)

vo2 = g4l + gl = 5gl

vo = √(5gl)

Выполнив вычисления, получим: vo = √(5×10×0,5) = 5 (м/с).

Ответ: если шарик подвешен на нерастяжимой нити, его скорость должна составлять не менее 5 м/с.

Задача №3

Экваториальный радиус Земли равен 6370 км. Определить линейную и угловую скорости движения точек экватора при вращении Земли вокруг оси.

Решение:

Линейная скорость вращения ν точек земного экватора:

\(\[v = \frac{2\piR}{T}\]\)

При этом угловая скорость вращения w всех точек Земли равна:

\(\[w = \frac{2\pi}{T}\]\)

После вычислений у нас получится: ν = 463 м/с, w = 7,3×10−5 рад/с.

Основный формулы по физике егэ. Формулы по физике, которые рекомендуется выучить и хорошо освоить для успешной сдачи ЕГЭ

Сессия приближается, и пора нам переходить от теории к практике. На выходных мы сели и подумали о том, что многим студентам было бы неплохо иметь под рукой подборку основных физических формул. Сухие формулы с объяснением: кратко, лаконично, ничего лишнего. Очень полезная штука при решении задач, знаете ли. Да и на экзамене, когда из головы может «выскочить» именно то, что накануне было жесточайше вызубрено, такая подборка сослужит отличную службу.

Больше всего задач обычно задают по трем самым популярным разделам физики. Это механика , термодинамика и молекулярная физика , электричество . Их и возьмем!

Основные формулы по физике динамика, кинематика, статика

Начнем с самого простого. Старое-доброе любимое прямолинейное и равномерное движение.

Формулы кинематики:

Конечно, не будем забывать про движение по кругу, и затем перейдем к динамике и законам Ньютона.

После динамики самое время рассмотреть условия равновесия тел и жидкостей, т.е. статику и гидростатику

Теперь приведем основные формулы по теме «Работа и энергия». Куда же нам без них!


Основные формулы молекулярной физики и термодинамики

Закончим раздел механики формулами по колебаниям и волнам и перейдем к молекулярной физике и термодинамике.

Коэффициент полезного действия, закон Гей-Люссака, уравнение Клапейрона-Менделеева — все эти милые сердцу формулы собраны ниже.

Кстати! Для всех наших читателей сейчас действует скидка 10% на .


Основные формулы по физике: электричество

Пора переходить к электричеству, хоть его и любят меньше термодинамики. Начинаем с электростатики.

И, под барабанную дробь, заканчиваем формулами для закона Ома, электромагнитной индукции и электромагнитных колебаний.

На этом все. Конечно, можно было бы привести еще целую гору формул, но это ни к чему. Когда формул становится слишком много, можно легко запутаться, а там и вовсе расплавить мозг. Надеемся, наша шпаргалка основных формул по физике поможет решать любимые задачи быстрее и эффективнее. А если хотите уточнить что-то или не нашли нужной формулы: спросите у экспертов студенческого сервиса . Наши авторы держат в голове сотни формул и щелкают задачи, как орешки. Обращайтесь, и вскоре любая задача будет вам «по зубам».

Как правило, именно математику, а не физику принято считать королевой точных наук. Мы полагаем, что это утверждение спорно, ведь технический прогресс невозможен без знания физики и её развития. Из-за своей сложности она вряд ли когда-либо будет включена в список обязательных государственных экзаменов, но, так или иначе, абитуриентам технических специальностей приходится сдавать её в обязательном порядке. Труднее всего запомнить многочисленные законы и формулы по физике для ЕГЭ, именно о них мы расскажем в этой статье.

Секреты подготовки

Возможно, это связано с кажущейся сложностью предмета или популярностью профессий гуманитарного и управленческого профиля, но в 2016 году только 24 % всех абитуриентов приняли решение сдавать физику, в 2017 — лишь 16 %. Такие статистические данные невольно заставляют задуматься, не слишком ли завышены требования или просто уровень интеллекта в стране падает. Почему-то не верится, что так мало школьников 11 класса желают стать:

  • инженерами;
  • ювелирами;
  • авиаконструкторами;
  • геологами;
  • пиротехниками;
  • экологами,
  • технологами на производстве и т.д.

Знание формул и законов физики в равной степени необходимо для разработчиков интеллектуальных систем, вычислительной техники, оборудования и вооружения. При этом всё взаимосвязано. Так, например, специалисты, производящие медицинское оборудование, в своё время изучали углубленный курс атомной физики, ведь без разделения изотопов, у нас не будет ни рентгенологической аппаратуры, ни лучевой терапии. Поэтому создатели ЕГЭ постарались учесть все темы школьного курса и, кажется, не пропустили ни одной.

Те ученики, которые исправно посещали все уроки физики вплоть до последнего звонка, знают, что в период с 5 по 11 класс изучается около 450 формул. Выделить из этих четырех с половиной сотен хотя бы 50 крайне сложно, поскольку все они важны. Подобного мнения, очевидно, также придерживаются разработчики Кодификатора. Тем не менее, если вы одарены необыкновенно и не ограничены во времени, вам хватит 19 формул, ведь при желании из них можно вывести все остальные. За основу мы решили взять главные разделы:

  • механику;
  • физику молекулярную;
  • электромагнетизм и электричество;
  • оптику;
  • физику атомную.

Очевидно, что подготовка к ЕГЭ должна быть ежедневной, но если по каким-то причинам вы приступили к изучению всего материала лишь сейчас, настоящее чудо может совершить экспресс-курс, предлагаемый нашим центром. Надеемся, эти 19 формул также будут вам полезны:

Вы, наверное, заметили, что некоторые формулы по физике для сдачи ЕГЭ остались без пояснений? Мы предоставляем вам самим их изучить и открыть для себя законы, по которым абсолютно всё вершится в этом мире.

Для того чтобы успешно подготовиться к ЦТ по физике и математике, среди прочего, необходимо выполнить три важнейших условия:

  1. Изучить все темы и выполнить все тесты и задания приведенные в учебных материалах на этом сайте. Для этого нужно всего ничего, а именно: посвящать подготовке к ЦТ по физике и математике, изучению теории и решению задач по три-четыре часа каждый день. Дело в том, что ЦТ это экзамен где мало просто знать физику или математику, нужно еще уметь быстро и без сбоев решать большое количество задач по разным темам и различной сложности. Последнему научиться можно только решив тысячи задач.
  2. Выучить все формулы и законы в физике, и формулы и методы в математике . На самом деле, выполнить это тоже очень просто, необходимых формул по физике всего около 200 штук, а по математике даже чуть меньше. В каждом из этих предметов есть около десятка стандартных методов решения задач базового уровня сложности, которые тоже вполне можно выучить, и таким образом, совершенно на автомате и без затруднений решить в нужный момент большую часть ЦТ. После этого Вам останется подумать только над самыми сложными задачами.
  3. Посетить все три этапа репетиционного тестирования по физике и математике. Каждый РТ можно посещать по два раза, чтобы прорешать оба варианта. Опять же на ЦТ, кроме умения быстро и качественно решать задачи, и знания формул и методов необходимо также уметь правильно спланировать время, распределить силы, а главное правильно заполнить бланк ответов, не перепутав ни номера ответов и задач, ни собственную фамилию. Также в ходе РТ важно привыкнуть к стилю постановки вопросов в задачах, который на ЦТ может показаться неподготовленному человеку очень непривычным.

Успешное, старательное и ответственное выполнение этих трех пунктов позволит Вам показать на ЦТ отличный результат, максимальный из того на что Вы способны.

Нашли ошибку?

Если Вы, как Вам кажется, нашли ошибку в учебных материалах, то напишите, пожалуйста, о ней на почту. Написать об ошибке можно также в социальной сети (). В письме укажите предмет (физика или математика), название либо номер темы или теста, номер задачи, или место в тексте (страницу) где по Вашему мнению есть ошибка. Также опишите в чем заключается предположительная ошибка. Ваше письмо не останется незамеченным, ошибка либо будет исправлена, либо Вам разъяснят почему это не ошибка.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 Формулы по физике, которые рекомендуется выучить и хорошо освоить для успешной сдачи ЕГЭ. Версия: 0.92 β. Составитель: Ваулин Д.Н. Литература: 1. Пёрышкин А.В. Физика 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. 13-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Пёрышкин А.В. Физика 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. 12-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. 14-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Мякишев Г.Я. и др. Физика. Механика 10 класс. Профильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. 11-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Молекулярная физика. Термодинамика 10 класс. Профильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. 13-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А. Физика. Электродинамика классы. Профильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. 11-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Колебания и волны 11 класс. Профильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. 9-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Оптика. Квантовая физика 11 класс. Профильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. 9-е издание, стереотипное. Москва. Дрофа Жирным выделены формулы, которые стоит учить, когда уже отлично освоены не выделенные жирным формулы. 7 класс. 1. Средняя скорость: 2. Плотность: 3. Закон Гука: 4. Сила тяжести:

2 5. Давление: 6. Давление столба жидкости: 7. Архимедова сила: 8. Механическая работа: 9. Мощность совершения работы: 10. Момент силы: 11. Коэффициент полезного действия (КПД) механизма: 12. Потенциальная энергия при постоянном: 13. Кинетическая энергия: 8 класс. 14. Количество теплоты необходимое для нагревания: 15. Количество теплоты, выделяемое при сгорании: 16. Количество теплоты необходимое для плавления:

3 17. Относительная влажность воздуха: 18. Количество теплоты необходимое для парообразования: 19. КПД теплового двигателя: 20. Полезная работа теплового двигателя: 21. Закон сохранения заряда: 22. Сила тока: 23. Напряжение: 24. Сопротивление: 25. Общее сопротивление последовательного соединения проводников: 26. Общее сопротивление параллельного соединения проводников: 27. Закон Ома для участка цепи:

4 28. Мощность электрического тока: 29. Закон Джоуля-Ленца: 30. Закон отражения света: 31. Закон преломления света: 32. Оптическая сила линзы: 9 класс. 33. Зависимость скорости от времени при равноускоренном движении: 34. Зависимость радиус вектора от времени при равноускоренном движении: 35. Второй закон Ньютона: 36. Третий закон Ньютона: 37. Закон всемирного тяготения:

5 38. Центростремительное ускорение: 39. Импульс: 40. Закон изменения энергии: 41. Связь периода и частоты: 42. Связь длинны волны и частоты: 43. Закон изменения импульса: 44. Закон Ампера: 45. Энергия магнитного поля тока: 46. Формула трансформатора: 47. Действующее значение тока: 48. Действующее значение напряжения:

6 49. Заряд конденсатора: 50. Электроёмкость плоского конденсатора: 51. Общая ёмкость параллельно соединённых конденсаторов: 52. Энергия электрического поля конденсатора: 53. Формула Томпсона: 54. Энергия фотона: 55. Поглощение фотона атомом: 56. Связь массы и энергии: 1. Поглощённая доза излучения: 2. Эквивалентная доза излучения:

7 57. Закон радиоактивного распада: 10 класс. 58. Угловая скорость: 59. Связь скорости с угловой: 60. Закон сложения скоростей: 61. Сила трения скольжения: 62. Сила трения покоя: 3. Сила сопротивления среды: [ 63. Потенциальная энергия растянутой пружины: 4. Радиус вектор центра масс:

8 64. Количество вещества: 65. Уравнение Менделеева-Клапейрона: 66. Основное уравнение молекулярно кинетической теории: 67. Концентрация частиц: 68. Связь между средней кинетической энергией частиц и температурой газа: 69. Внутренняя энергия газа: 70. Работа газа: 71. Первое начало термодинамики: 72. КПД машины Карно: 5. Тепловое линейное расширение: 6. Тепловое объёмное расширение:

9 73. Закон Кулона: 74. Напряжённость электрического поля: 75. Напряжённость электрического поля точечного заряда: 7. Поток напряжённости электрического поля: 8. Теорема Гаусса: 76. Потенциальная энергия заряда при постоянном: 77. Потенциальная энергия взаимодействия тел: 78. Потенциальная энергия взаимодействия зарядов: 79. Потенциал: 80. Разность потенциалов: 81. Связь напряжённости однородного электрического поля и напряжения:

10 82. Общая электроёмкость последовательно соединённых конденсаторов: 83. Зависимость удельного сопротивления от температуры: 84. Первое правило Кирхгофа: 85. Закон Ома для полной цепи: 86. Второе правило Кирхгофа: 87. Закон Фарадея: 11 класс. 9. Закон Био-Савара-Лапласа: 10. Магнитная индукция бесконечного провода: 88. Сила Лоренца:

11 89. Магнитный поток: 90. Закон электромагнитной индукции: 91. Индуктивность: 92. Зависимость величины, изменяющейся по гармоническому закону от времени: 93. Зависимость скорости изменения величины, изменяющейся по гармоническому закону от времени: 94. Зависимость ускорения изменения величины, изменяющейся по гармоническому закону от времени: 95. Период колебаний нитяного маятника: 96. Период колебаний пружинного маятника: 11. Емкостное сопротивление: 12. Индуктивное сопротивление:

12 13. Сопротивление для переменного тока: 97. Формула тонкой линзы: 98. Условие интерференционного максимума: 99. Условие интерференционного минимума: 14. Преобразования Лоренца координат: 15. Преобразования Лоренца времени: 16. Релятивистский закон сложения скоростей: 100. Зависимость массы тела от скорости: 17. Релятивистская связь между энергией и импульсом:

13 101. Уравнение фотоэффекта: 102. Красная граница фотоэффекта: 103. Длина волны Де Бройля:


Н.Е.Савченко ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ С АНАЛИЗОМ ИХ РЕШЕНИЯ В книге дана методика решения задач но физике с анализом типичных ошибок, допускаемых абитуриентами на вступительных экзаменах. Сборник рекомендуется

Аннотация к рабочей программе по физике.7-9 классы. Рабочая программа разработана на основе: 1. Примерной программы среднего общего образования по физике. 2. Программы основного общего образования по физике

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет морского и речного

12.5.13. Физика Механические явления распознавать механические явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства или условия протекания этих явлений: равномерное и равноускоренное прямолинейное

АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» (ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ) Рабочая программа по математике составлена на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного)

Рассмотрено на заседании МО Согласовано Утверждаю учителей математики и физики Зам. Директора по УВР Директор МБОУ СОШ с.ключи /Камалтдинова З.З./ /Селянина Ф.Ф./ /Селянина З.Р/ 2011 г. 2011 г. Приказ

2 Составитель: Куцов А.М., доцент кафедры естественнонаучных дисциплин, канд. геол.-минерал. наук Утверждена на заседании кафедры естественнонаучных дисциплин 03.02.2014 г., протокол 3 3 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее ФГОС) по специальности среднего профессионального образования 600«Технология молока

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральный институт развития образования ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА для профессий начального профессионального образования и специальностей

2 3 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Программа учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в учреждениях среднего профессионального образования, реализующих образовательную программу среднего (полного)

ПЛАНИРУЕМ УЧЕБНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ. 11 класс ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Базовый уровень изучения физики не рассчитан на подготовку учащихся к продолжению образования в вузах физико-технического

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гатчинская средняя общеобразовательная школа 1» Приложение к образовательной программе среднего общего образования, утверждѐнной Приказом 80 от

Рабочая программа по предмету ФИЗИКА 0- классы (базовый уровень) Пояснительная записка Рабочая программа по физике составлена на основе федерального компонента государственного образовательного стандарта

Министерство образования и науки Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Хакасия «Профессиональное училище 15» с. Бея РАССМОТРЕНО на заседании МО ОД (протокол от

2.Пояснительная записка. Программа соответствует Федеральному компоненту государственного стандарта основного общего образования по физике (приказ Минобразования России от 05.03.2004 1089 «Об утверждении

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА (ПД. 02) для специальности среднего профессионального образования 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)»

Аннотация к рабочим программам по физике 10-11 класс 10 класс Рабочая программа по физике для учащихся 10 класса (профильного уровня) составлена на основе примерной программы среднего (полного) общего

3-7. На шелковых нитях длиной 50 см каждая, прикрепленных к одной точке, висят два одинаково заряженных шарика массой по 0,2 г каждый. Определить заряд каждого шарика, если они отошли друг от друга на

Формулы по физике для школьника сдающего ГИА по ФИЗИК (9 класс) Кинематика Линейная скорость [м/с]: L путевая: П средняя: мгновенная: () в проекции на ось Х: () () где _ Х x x направление: касательная

Рабочая программа по физике 11 класс (2 часа) 2013-2014 учебный год Пояснительная записка Рабочая общеобразовательная программа «Физика.11 класс. Базовый уровень» составлена на основе Примерной программы

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ 11 КЛАСС (базовый уровень) 4 ЭЛЕКТРОДИНАМИКА 35 часов 4.1 Элементарный электрический заряд. 1 Знать: 4.2 Закон сохранения электрического заряда Закон Кулона 1 понятия: электрический

Программа элективного курса по физике класс. «Методы решения задач по физике повышенной сложности, класс» ч., час в неделю Составитель: Шмидт Е.Ф., учитель физики первой категории МОУ «Сосновская СОШ»

Пояснительная записка Рабочая программа по физике для 0- класса составлена на основе Программы общеобразовательных учреждений по физике для 0- классов, авторы программы П. Г. Саенко, В.С. Данюшенков, О.В.

Рабочая программа по физике составлена на основе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования. Данная рабочая программа ориентирована на учащихся 11 класса и реализуется

Учебно-методический комплекс (УМК) Физика Аннотация к рабочей программе 7 класса А. В.Пѐрышкин. Физика 7 класс. Москва. Дрофа.2012г. А.В.Пѐрышкин. Сборник задач по физике 7-9. Москва Экзамен.2015 Учебный

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение лицей 102 г. Челябинска Рассмотрено на заседании НМС МАОУ лицея 102 2014 г. УТВЕРЖДАЮ директор МАОУ лицея 102 М.Л. Оксенчук 2014 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПО ФИЗИКЕ Настоящая программа составлена на основе действующих учебных программ для общеобразовательных учебных заведений. 1.1. Кинематика 1. МЕХАНИКА Механическое движение.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа по физике составлена на основе примерной программы среднего (полного) общего образования по физике базового уровня и соответствует федеральному государственному

Пояснительная записка Программа составлена в соответствии с:. Законом об образовании от 29.2.202 273-ФЗ «Закон об образовании в РФ»; 2. примерной программой среднего общего образования по физике. 0- классы.,

«Согласовано» «Согласовано» на заседании методического объединения учителей Директор ГБОУ ОСОШ 88 биологии, физики, химии Маслова В. М. Протокол от 201 г. 201 г Руководитель МО учителей биологии, физики,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа 41 «Гармония» с углубленным изучением отдельных предметов» городского округа Самара РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Предмет физика Класс 9 Количество часов

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия 5 г. Ставрополя Рассмотрено: на заседании МО учителей естественных дисциплин МБОУ гимназии 5 Протокол 1 от «9» августа 014 г Согласовано:

Лицей автономной некоммерческой организации высшего профессионального образования академии «МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ В МОСКВЕ» «СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ» Руководитель МО Директор Лицея Полунина О.В. 201

УТВЕРЖДАЮ Ректор ФГБОУ ВПО «МГУДТ» В.С.Белгородский 2015г. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального

Приложение 5 Соответствие сроков прохождения тем по физике этапам Всероссийской олимпиады Комплекты заданий различных этапов олимпиад составляются по принципу «накопленного итога» и могут включать как

Инструктивно-методическое письмо о преподавании физики в 2015/16 учебном году Документы, необходимые для реализации учебного процесса по физике основного и среднего образования, а также в профильных классах:

ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ Программа составлена на базе обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования. Экзаменационные задания по физике не выходят за рамки данной программы, но требуют

«Физика. 10 класс» и «Физика. 11 класс» базовый уровень стр.1 из 17 МОУ Киришская средняя общеобразовательная школа 8 Согласовано заместитель директора по УВР, Е.А. Королева «01» сентября 2014 г. Утверждена

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОДБ.08 ФИЗИКА 2013 г Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее ФГОС) по профессии начального

Управление образования АМО ГО «Сыктывкар» Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 9» (МОУ «СОШ 9») «9 -а Шӧр школа» муниципальнӧй велӧдан учреждение 02-01 Рекомендовано

Министерство физической культуры, спорта и молодежной политики Свердловской области Государственное автономное образовательное учреждение Среднего профессионального образования Свердловской области «Училище

Департамент образования и науки Кемеровской области Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Кемеровский коммунально-строительный техникум» имени В. И. Заузёлкова

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Школа 13» города Сарова РАССМОТРЕНА на заседании школьного методического объединения учителей естественнонаучного цикла Протокол 1 от 29.08.2016 СОГЛАСОВАНА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ 0 КЛАСС БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ ПО УЧЕБНИКУ Г.Я.МЯКИШЕВ, Б.Б.БУХОВЦЕВ (36 часов 2 часа в неделю). ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа составлена на основе Федерального компонента

Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением иностранного языка при Посольстве России в Великобритании СОГЛАСОВАНО на заседании МС (Зубов С.Ю.) «10» сентября 2014 УТВЕРЖДАЮ директор школы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» «УТВЕРЖДАЮ» Ректор

Министерство образования и науки Челябинской области ГОУ СПО «Троицкий педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ОДБ. 11 Физика по специальности 050146 Преподавание в начальных классах

Экзамен в 8 классе общеобразовательной школы включает в себя проверку знаний теоретических (1 вопрос) и практических в виде навыков решения задач (1 задача). На экзамене можно пользоваться линейкой и калькулятором.

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 14» г. Воркуты РАССМОТРЕНА школьным методическим объединением учителей естественно-математического цикла Протокол 1 от 30.08.2013

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 18 с углубленным изучением математики Василеостровского района Санкт-Петербурга РАССМОТРЕНО на заседании МО протокол

Пояснительная записка При составлении программы были использованы следующие правовые документы федеральный компонент государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике, утвержденный

Автономное профессиональное образовательное учреждение Удмуртской Республики «Ижевский промышленно-экономический колледж» Учебно-программная документация ФИЗИКА (профильный уровень) РП. ОДП.16.СПО-01-2014

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 39 имени Георгия Александровича Чернова» г.воркуты Рассмотрена на заседании ШМО учителей математики, физики и информатики

Аннотация к рабочей программе по предмету «Физика» 10-11 класс 10 класс Рабочая программа предназначена для работы в 10 классе общеобразовательной школы и составлена на основе: — федерального компонента

Анатация Рабочая программа учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в учреждениях начального и среднего профессионального образования, реализующих образовательную программу среднего

II четверть 2.1. Название Основы динамики. Основные законы механики — законы Ньютона. НА УЧЕБНЫЙ ПЕРИОД 2015-2020 Сформировать понятия силы как количественной характеристики взаимодействия тел. Изучить

СОДЕРЖАНИЕ. Пояснительная записка 3 2. Содержание учебной программы 5 3. График практической части рабочей программы. 0 4. Календарно-тематический план…6 5. Список литературы для учащихся..33 6. Список

II четверть 2.1. Название Изменение агрегатных состояний вещества. НА УЧЕБНЫЙ ПЕРИОД 2015-2020 Продолжить формирование представлений о внутренней энергии. Изучить формулу для расчета количества теплоты,

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧЕБНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ УЧРЕЖДЕНИЙ ОБЩЕГО СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ С РУССКИМ ЯЗЫКОМ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКА VI XI классы АСТРОНОМИЯ XI класс Утверждено Министерством образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Забайкальский государственный университет»

СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПО ПРЕДМЕТУ ФИЗИКА Новосибирск ВВЕДЕНИЕ Программа вступительного испытания по предмету физика составлена с учётом требований

1. ФИЗИКА 2. Кинематика. Система отсчета. Способы описания положения точки. Характеристики движения точки при различных способах описания положения. Уравнения движения. Кинематические сложения движений

Тур 1 Вариант 1 1. Точка движется по оси х по закону х = 8 + 12t — 3t 2 (м). Определите величину скорости точки при t = 1 с. 2. Тело массой m = 1 кг движется по горизонтальной поверхности под действием

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Башантинский аграрный колледж им. Ф.Г. Попова (филиал) ГОУ ВПО «КАЛМЫЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Физика

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 13 с углубленным изучением английского языка Невского района Санкт-Петербурга Аннотация к рабочей программе по

Равноускоренное движение, вектор ускорения, направление, перемещение. Формулы, определение, законы

Тестирование онлайн

Равноускоренное движение

В этой теме мы рассмотрим очень особенный вид неравномерного движения. Исходя из противопоставления равномерному движению, неравномерное движение — это движение с неодинаковой скоростью, по любой траектории. В чем особенность равноускоренного движения? Это неравномерное движение, но которое «равно ускоряется». Ускорение у нас ассоциируется с увеличением скорости. Вспомним про слово «равно», получим равное увеличение скорости. А как понимать «равное увеличение скорости», как оценить скорость равно увеличивается или нет? Для этого нам потребуется засечь время, оценить скорость через один и тот же интервал времени. Например, машина начинает двигаться, за первые две секунды она развивает скорость до 10 м/с, за следующие две секунды 20 м/с, еще через две секунды она уже двигается со скоростью 30 м/с. Каждые две секунды скорость увеличивается и каждый раз на 10 м/с. Это и есть равноускоренное движение.

Физическая величина, характеризующая то, на сколько каждый раз увеличивается скорость называется ускорением.

Можно ли движение велосипедиста считать равноускоренным, если после остановки в первую минуту его скорость 7км/ч, во вторую — 9км/ч, в третью 12км/ч? Нельзя! Велосипедист ускоряется, но не одинаково, сначала ускорился на 7км/ч (7-0), потом на 2 км/ч (9-7), затем на 3 км/ч (12-9).

Обычно движение с возрастающей по модулю скоростью называют ускоренным движением. Движение же с убывающей скоростью — замедленным движением. Но физики любое движение с изменяющейся скоростью называют ускоренным движением. Трогается ли автомобиль с места (скорость растет!), или тормозит (скорость уменьшается!), в любом случае он движется с ускорением.

Равноускоренное движение — это такое движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется (может увеличиваться или уменьшаться) одинаково

Ускорение тела

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. Это число, на которое изменяется скорость за каждую секунду. Если ускорение тела по модулю велико, это значит, что тело быстро набирает скорость (когда оно разгоняется) или быстро теряет ее (при торможении). Ускорение — это физическая векторная величина, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.

Определим ускорение в следующей задаче. В начальный момент времени скорость теплохода была 3 м/с, в конце первой секунды скорость теплохода стала 5 м/с, в конце второй — 7м/с, в конце третьей 9 м/с и т.д. Очевидно, . Но как мы определили? Мы рассматриваем разницу скоростей за одну секунду. В первую секунду 5-3=2, во вторую секунду 7-5=2, в третью 9-7=2. А как быть, если скорости даны не за каждую секунду? Такая задача: начальная скорость теплохода 3 м/с, в конце второй секунды — 7 м/с, в конце четвертой 11 м/с.В этом случае необходимо 11-7= 4, затем 4/2=2. Разницу скоростей мы делим на промежуток времени.

Эту формулу чаще всего при решении задач применяют в видоизмененном виде:

Формула записана не в векторном виде, поэтому знак «+» пишем, когда тело ускоряется, знак «-» — когда замедляется.

Направление вектора ускорения

Направление вектора ускорения изображено на рисунках

На этом рисунке машина движется в положительном направлении вдоль оси Ox, вектор скорости всегда совпадает с направлением движения (направлен вправо). Когда вектор ускорение совпадает с направлением скорости, это означает, что машина разгоняется. Ускорение положительное.

При разгоне направление ускорения совпадает с направлением скорости. Ускорение положительное.

На этом рисунке машина движется в положительном направлении по оси Ox, вектор скорости совпадает с направлением движения (направлен вправо), ускорение НЕ совпадает с направлением скорости, это означает, что машина тормозит. Ускорение отрицательное.

При торможении направление ускорения противоположно направлению скорости. Ускорение отрицательное.

Разберемся, почему при торможении ускорение отрицательное. Например, теплоход за первую секунду сбросил скорость с 9м/с до 7м/с, за вторую секунду до 5м/с, за третью до 3м/с. Скорость изменяется на «-2м/с». 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2м/с. Вот откуда появляется отрицательное значение ускорения.

При решении задач, если тело замедляется, ускорение в формулы подставляется со знаком «минус»!!!

Перемещение при равноускоренном движении

Дополнительная формула, которую называют безвременной

Формула в координатах

Связь со средней скоростью

При равноускоренном движении среднюю скорость можно рассчитывать как среднеарифметическое начальной и конечной скорости

Из этого правила следует формула, которую очень удобно использовать при решении многих задач

Соотношение путей

Если тело движется равноускоренно, начальная скорость нулевая, то пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел.

Главное запомнить

1) Что такое равноускоренное движение;
2) Что характеризует ускорение;
3) Ускорение — вектор. Если тело разгоняется ускорение положительное, если замедляется — ускорение отрицательное;
3) Направление вектора ускорения;
4) Формулы, единицы измерения в СИ

Упражнения

Два поезда идут навстречу друг другу: один — ускоренно на север, другой — замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?

Одинаково на север. Потому что у первого поезда ускорение совпадает по направлению с движением, а у второго — противоположное движению (он замедляется).


Поезд движется равноускоренно с ускорением a (a>0). Известно, что к концу четвертой секунды скорость поезда равна 6м/с. Что можно сказать о величине пути, пройденном за четвертую секунду? Будет ли этот путь больше, меньше или равен 6м?

Так как поезд движется с ускорением, то скорость его все время возрастает (a>0). Если к концу четвертой секунды скорость равна 6м/с, то в начале четвертой секунды она была меньше 6м/с. Следовательно, путь, пройденный поездом за четвертую секунду, меньше 6м.


Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение?


Уравнение скорости движущегося тела . Каково соответствующее уравнение пути?


*Автомобиль прошел за первую секунду 1м, за вторую секунду 2м, за третью секунду 3м, за четвертую секунду 4м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

В равноускоренном движении пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел. Следовательно, описанное движение не равноускоренное.


Формулы по физике для 9 класса с примерами

Формулы по физике для 9 класса

Перечень физических формул класса 9 и пояснения к каждой формуле подробно напр. В чем причина формул? Значение формул и т. д. Вывод формул, числовые значения формул В основном мы разработали эту страницу для студентов, которые ищут формулы по физике в Интернете. Учащиеся, которые готовятся к NEET, JEE, банковскому экзамену, также могут следить за этой страницей Формулы по физике для 9 класса.

Формулы физики для класса 9 из главы физики класса 9 NCERT — движение, силы, гравитация, плавание, работа, энергия и мощность. Надеюсь, приведенные ниже формулы по физике из каждой главы помогут вам сдать экзамен CBSE Class 9.

Физические формулы для 9 класса: обзор

Тема

Физические формулы
Класс

9


Движение

(1) Скорость = расстояние/время

(2) Ускорение = изменение скорости/времени = v – u/t

(3) Уравнение движения

  • (а) v = u + at
  • (б) s = ut + ½ at 2
  • (в) в 2 – у 2 + 2ас

Силы

(1) Усилие, F = ma

(2) Импульс, P = MV

(3) Сохранение импульса, м 1 u 1 + m 2 v 2

Гравитация

(1) Закон тяготения Ньютона, сила, F = G. м 1 м 2 /v 2

(2) Ускорение свободного падения, g = GM/R 2

(3) Кеплера 3 rd закон, T 2 = Kr 3

(4) Концепция свободного падения

  • (а) v = gt
  • (b) s = ½ gt 2
  • (в) v 2 = 2gs  

Флотация

(1) Давление P = F/A

(2) Плотность = масса/объем

(3) Относительная плотность = s/sw

Работа, энергия и мощность

(1) Работа = сила x перемещение

(2) Потенциальная энергия = мгч

(3) KE = ½ мВ 2

(4) Мощность = работа/время

Формулы кинематики (обновлено на 2021-2022 гг.

)

Формула кинематики полностью описывает движение тел в точках, без учета причины, из-за которой это происходит.Кинематические формулы трех точны:
V = V O + AT

V 2 = V 2 = V 2 O + 2A (XX O )

в этом доходе,

X и X o — конечное и начальное перемещения, выраженные в м,

v o и v — начальная и конечная скорость, выраженные в м/с,

ускорение — a и выраженные в м/с 2 ,

время взято это т в с.

Формулы кинематики – 2D

2-мерные или 2D-кинематические уравнения представляют собой выражение одних и тех же уравнений в направлениях x и y:

В направлении x формулы кинематики формулируются следующим образом: + A x t

3 o + v xo t + 1212 a x t x t 2

vx 2 = v x o + 2ax (xx o )

в Y-направлении Кинематическая формула сочленена как:

V Y = V YO + A Y T

y = x o + V YO T + 1212 A Y T 2

V

V Y 2 = V YO 2 + 2ay (Y — Y o )

Формулы кинематики для движения снаряда

Представьте себе движение под снабжением, как представлено на рисунке. {2}+2a\Delta x\)

Кинематика решена Пример

Задача 1. Автомобиль с нулевой начальной скоростью испытывает равномерное ускорение 7 м/с 2 за интервал времени t= 5 с.{2}.

5.3 Движение снаряда — физика

Раздел Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

  • Описать свойства движения снаряда
  • Применение кинематических уравнений и векторов для решения задач, связанных с движением снаряда

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Цели обучения в этом разделе помогут вашим учащимся освоить следующие стандарты:

  • (4) Научные концепции.Учащийся знает и применяет законы, управляющие движением в двух измерениях, в различных ситуациях. Ожидается, что студент:
    • (C) анализировать и описывать ускоренное движение в двух измерениях с помощью уравнений.

Кроме того, руководство по физике для средней школы обращается к содержанию этого раздела лабораторной работы под названием «Движение в двух измерениях», а также к следующим стандартам:

  • (4) Научные концепции. Учащийся знает и применяет законы, управляющие движением, в различных ситуациях.Ожидается, что студент:
    • (C) анализировать и описывать ускоренное движение в двух измерениях, используя уравнения, включая примеры снарядов и окружностей.

Основные термины раздела

сопротивление воздуха максимальная высота (снаряда) снаряд
движение снаряда диапазон траектория

Свойства движения снаряда

Движение снаряда — это движение предмета, подброшенного (выброшенного) в воздух. После начальной силы, запускающей объект, на него действует только сила тяжести. Объект называется снарядом, а его путь называется его траекторией. Когда объект движется по воздуху, он сталкивается с силой трения, которая замедляет его движение, называемую сопротивлением воздуха. Сопротивление воздуха значительно изменяет траекторию движения, но из-за сложности расчета оно игнорируется во вводной физике.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

[BL][OL] Проверьте добавление векторов графически и аналитически.

[BL][OL][AL] Объясните термин движение снаряда. Попросите учащихся угадать, от чего может зависеть движение снаряда? Важна ли начальная скорость? Важен ли угол? Как эти вещи повлияют на его высоту и расстояние, которое он покроет? Ввести понятие сопротивления воздуха. Просмотрите кинематические уравнения.

Самая важная концепция в движении снаряда состоит в том, что горизонтальное и вертикальное движения независимы , а это означает, что они не влияют друг на друга. На рис. 5.27 пушечное ядро ​​в свободном падении (обозначено синим цветом) сравнивается с пушечным ядром, выпущенным горизонтально при движении снаряда (обозначено красным). Вы можете видеть, что пушечное ядро ​​в свободном падении падает с той же скоростью, что и пушечное ядро ​​в движении снаряда. Имейте в виду, что если бы пушка запускала шар с любой вертикальной составляющей скорости, вертикальные смещения не совпадали бы идеально.

Поскольку вертикальные и горизонтальные движения независимы, мы можем анализировать их отдельно, вдоль перпендикулярных осей.Для этого мы разделим движение снаряда на две составляющие его движения, одну по горизонтальной оси, а другую по вертикальной.

Фигура 5.27 На диаграмме показано движение снаряда пушечного ядра, выпущенного под горизонтальным углом, по сравнению с ядром, брошенным без горизонтальной скорости. Обратите внимание, что оба ядра имеют одинаковое вертикальное положение с течением времени.

Мы назовем горизонтальную ось осью x , а вертикальную ось осью y .Для обозначения d — полное перемещение, а х и y — его составляющие по горизонтальной и вертикальной осям. Величины этих векторов равны x и y , как показано на рис. 5.28.

Фигура 5,28 Мальчик пинает мяч под углом θ , и он смещается на с по своей траектории.

Как обычно, мы используем скорость, ускорение и перемещение для описания движения.Мы также должны найти компоненты этих переменных по осям x и y . Тогда компоненты ускорения очень просты: a y = – g = –9,80 м/с 2 . Обратите внимание, что это определение определяет направление вверх как положительное. Поскольку гравитация вертикальна, a x = 0. Оба ускорения постоянны, поэтому мы можем использовать кинематические уравнения. Для обзора кинематические уравнения из предыдущей главы сведены в Таблицу 5.1.

x=x0+vavgtx=x0+vavgt (когда a=constanta=константа)
vavg=v0+v2vavg=v0+v2 (когда a=0a=0 )
v=v0+atv=v0+at
х=x0+v0t+12at2x=x0+v0t+12at2
v2=v02+2a(x−x0)v2=v02+2a(x−x0)

Стол 5.1 Краткое изложение кинематических уравнений (константа a)

Где x — положение, x 0 — исходное положение, v — скорость, v avg — средняя скорость, t — время и a — ускорение.

Решение проблем, связанных с движением снаряда

Следующие шаги используются для анализа движения снаряда:

  1. Разделите движение на горизонтальную и вертикальную составляющие по осям x и y. Эти оси перпендикулярны, поэтому используются Ax=AcosθAx=Acosθ и Ay=AsinθAy=Asinθ. Величины смещения ss по осям x и y называются xx и y.y. Величины компонентов скорости vv равны vx=v​​cosθvx=v​​cosθ и vy=v​​sinθvy=v​​sinθ, где vv — модуль скорости, а θθ — ее направление.Начальные значения обозначены индексом 0.
  2. Рассматривайте движение как два независимых одномерных движения, одно по горизонтали, а другое по вертикали. Кинематические уравнения для горизонтального и вертикального движения принимают следующий вид Горизонтальное движение(ax=0)x=x0+vxtvx=v0x=vx=velocity – это константа. Horizontal Motion(ax=0)x=x0+vxtvx=v0x=vx=velocity – это константа. Вертикальное движение (при положительном значении вверх ay=-g=-9,80 м/с2ay=-g=-9,80 м/с2) y=y0+12(v0y+vy)tvy=v0y−gty=y0+v0yt−12gt2vy2=v0y2−2g(y−y0)y=y0+12(v0y+vy)tvy=v0y−gty=y0+v0yt− 12gt2vy2=v0y2−2g(y−y0)
  3. Найдите неизвестные для двух отдельных движений (горизонтального и вертикального). Обратите внимание, что единственной общей переменной между движениями является время tt. Процедуры решения задач здесь такие же, как и для одномерной кинематики.
  4. Объедините два движения, чтобы найти полное перемещение ss и скорость vv. Мы можем использовать аналитический метод сложения векторов, который использует A=Ax2+Ay2A=Ax2+Ay2 и θ=tan−1(Ay/Ax)θ=tan−1(Ay/Ax), чтобы найти величину и направление полное перемещение и скорость. Смещениеd=x2+y2θ=tan−1(y/x)Скоростьv=vx2+vy2θv=tan−1(vy/vx)Смещениеd=x2+y2θ=tan−1(y/x)Скоростьv=vx2+vy2θv=tan− 1(vy/vx) θθ — направление смещения dd, θvθv — направление скорости vv.(См. рис. 5.29. Фигура 5.29 (а) Мы анализируем двумерное движение снаряда, разбивая его на два независимых одномерных движения вдоль вертикальной и горизонтальной осей. (b) Горизонтальное движение простое, потому что ах=0 ах=0 и, таким образом, vx vx постоянна. в) скорость в вертикальном направлении начинает уменьшаться по мере подъема объекта; в самой высокой точке вертикальная скорость равна нулю. Когда объект снова падает на Землю, вертикальная скорость снова увеличивается по величине, но указывает направление, противоположное начальной вертикальной скорости.(d) 90 467 x 90 468 — и 90 467 y 90 468 -движений рекомбинируются, чтобы получить полную скорость в любой заданной точке траектории.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Демонстрация учителя

Продемонстрируйте путь снаряда, выполнив простую демонстрацию. Бросьте темный мешок с фасолью перед белой доской, чтобы учащиеся могли хорошо рассмотреть траекторию снаряда. Меняйте углы броска, чтобы отображались разные пути.Эту демонстрацию можно расширить, используя цифровую фотографию. Нарисуйте контрольную сетку на доске, затем подбрасывайте сумку под разными углами, снимая видео. Воспроизведите это в замедленном темпе, чтобы наблюдать и сравнивать высоты и траектории.

Советы для успеха

Для задач о движении снаряда важно задать систему координат. Первый шаг — выбрать начальную позицию для xx и yy. Обычно проще всего установить начальное положение объекта так, чтобы x0=0x0=0 и y0=0y0=0 .

Смотреть физику

Снаряд под углом

В этом ролике представлен пример нахождения смещения (или дальности) снаряда, запущенного под углом. Он также рассматривает основы тригонометрии для нахождения синуса, косинуса и тангенса угла.

Предположим, что поверхность ровная. Если горизонтальную составляющую скорости снаряда удвоить, а вертикальную не изменить, как это повлияет на время полета?

  1. Время достижения земли останется прежним, так как вертикальная составляющая не изменится.

  2. Время достижения земли останется прежним, так как вертикальная составляющая скорости также удвоится.

  3. Время достижения земли сократилось бы вдвое, так как горизонтальная составляющая скорости удвоилась.

  4. Время достижения земли удвоится, так как горизонтальная составляющая скорости удвоится.

Рабочий пример

Снаряд фейерверка взрывается высоко и далеко

Во время фейерверка, подобного показанному на рис. 5.30, в воздух выстреливается снаряд с начальной скоростью 70,0 м/с под углом 75° над горизонтом. Взрыватель рассчитан на воспламенение снаряда, когда он достигает своей высшей точки над землей. а) Вычислите высоту взрыва снаряда.б) Сколько времени прошло между пуском снаряда и взрывом? в) Чему равно горизонтальное перемещение снаряда при взрыве?

Фигура 5. 30 На схеме показана траектория снаряда фейерверка.

Стратегия

Движение можно разбить на горизонтальное и вертикальное, в которых ax=0ax=0 и  ay=g ay=g . Затем мы можем определить x0x0 и y0y0 равными нулю и найти максимальную высоту.

Раствор для (а)

Под высотой мы подразумеваем высоту или положение по вертикали yy над начальной точкой. Наивысшая точка любой траектории, максимальная высота, достигается, когда vy=0 vy=0; это момент, когда вертикальная скорость переключается с положительной (вверх) на отрицательную (вниз). Поскольку мы знаем начальную скорость, начальное положение и значение v y , когда фейерверк достигает максимальной высоты, мы используем следующее уравнение, чтобы найти yy

vy2=v0y2−2g(y−y0).vy2=v0y2−2g(y−y0).

Поскольку y0y0 и vyvy равны нулю, уравнение упрощается до

. 0=v0y2-2gy. 0=v0y2-2gy.

Решение для yy дает

Теперь мы должны найти v0yv0y, составляющую начальной скорости в y -направлении. Она определяется выражением v0y=v0sinθv0y=v0sinθ, где v0yv0y — начальная скорость 70,0 м/с, а θ=75∘θ=75∘ — начальный угол. Таким образом,

v0y=v0sinθ0=(70,0 м/с)(sin75∘)=67,6 м/sv0y=v0sinθ0=(70,0 м/с)(sin75∘)=67,6 м/с

, а yy равно

y=(67.6 м/с)22(9,80 м/с2),y=(67,6 м/с)22(9,80 м/с2),

, так что

Обсуждение для (а)

Поскольку значение up положительно, начальная скорость и максимальная высота положительны, но ускорение свободного падения отрицательно. Максимальная высота зависит только от вертикальной составляющей начальной скорости. Числа в этом примере разумны для больших фейерверков, снаряды которых действительно достигают такой высоты перед взрывом.

Решение для (б)

Существует более одного способа решения на время до высшей точки. В этом случае проще всего использовать y=y0+12(v0y+vy)ty=y0+12(v0y+vy)t . Поскольку y0y0 равно нулю, это уравнение сводится к

y=12(v0y+vy)t.y=12(v0y+vy)t.

Обратите внимание, что конечная вертикальная скорость, vyvy, в самой высокой точке равна нулю. Следовательно,

t=2y(v0y+vy)=2(233 м)(67,6 м/с)=6,90 с.t=2y(v0y+vy)=2(233 м)(67,6 м/с)=6,90 с.

Обсуждение для (б)

Это время подходит и для больших фейерверков. Когда вы сможете увидеть запуск фейерверка, вы заметите, что пройдет несколько секунд, прежде чем снаряд взорвется.Другой способ найти время — использовать y=y0+v0yt−12gt2y=y0+v0yt−12gt2 и решить квадратное уравнение для tt.

Раствор для (с)

Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, ax=0ax=0, а горизонтальная скорость постоянна. Горизонтальное смещение представляет собой произведение горизонтальной скорости на время, определяемое как x=x0+vxtx=x0+vxt, где x0x0 равно нулю

, где vxvx представляет собой x -компонент скорости, который определяется как vx=v0cosθ0 . vx=v0cosθ0. Теперь

vx=v0cosθ0=(70,0 м/с)(cos75∘)=18,1 м/с. vx=v0cosθ0=(70,0 м/с)(cos75∘)=18,1 м/с.

Время tt для обоих движений одинаково, поэтому xx равно

x=(18,1 м/с)(6,90 с)=125 м. x=(18,1 м/с)(6,90 с)=125 м.

Обсуждение для (с)

Горизонтальное движение с постоянной скоростью при отсутствии сопротивления воздуха. Найденное здесь горизонтальное смещение может быть полезно для предотвращения падения фрагментов фейерверка на зрителей. После того, как снаряд взорвется, большое влияние оказывает сопротивление воздуха, и многие осколки приземлятся прямо под ним, в то время как некоторые из осколков теперь могут иметь скорость в направлении -x из-за сил взрыва.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

[BL][OL][AL] Расскажите о проблеме с образцом. Обсудите переменные или неизвестные в каждой части задачи. Спросите учащихся, какие кинематические уравнения лучше всего подходят для решения различных частей задачи.

Выражение, которое мы нашли для yy при решении части (a) предыдущей задачи, работает для любой задачи о движении снаряда, где сопротивлением воздуха можно пренебречь. Назовите максимальную высоту y=hy=h; затем,

Это уравнение определяет максимальную высоту снаряда.Максимальная высота зависит только от вертикальной составляющей начальной скорости.

Рабочий пример

Расчет движения снаряда: снаряд Hot Rock

Предположим, что большой камень выбрасывается из вулкана, как показано на рис. 5.31, со скоростью 25,0 м/с25,0 м/с и под углом 35°35° над горизонталью. Скала ударяется о борт вулкана на высоте 20,0 м ниже его исходной точки. а) Вычислите время, за которое камень проходит этот путь.

Фигура 5.31 На диаграмме показано движение снаряда большой скалы из вулкана.

Стратегия

Разделение этого двумерного движения на два независимых одномерных движения позволит нам определить время. Время нахождения снаряда в воздухе зависит только от его вертикального движения.

Решение

Пока камень находится в воздухе, он поднимается, а затем падает до конечной позиции 20.0 м ниже начальной высоты. Мы можем найти время для этого, используя

. y=y0+v0yt−12gt2.y=y0+v0yt−12gt2.

Если принять начальное положение y0y0 равным нулю, то конечное положение будет y=−20,0 м.y=−20,0 м. Теперь начальная вертикальная скорость есть вертикальная составляющая начальной скорости, найденная из

v0y=v0sinθ0=(25,0 м/с)(sin35∘)=14,3 м/с. v0y=v0sinθ0=(25,0 м/с)(sin35∘)=14,3 м/с.

5,9

Замена известных значений дает

−20.0 м=(14,3 м/с)t−(4,90 м/с2)t2.−20,0 м=(14,3 м/с)t−(4,90 м/с2)t2.

Перестановка членов дает квадратное уравнение в tt

(4,90 м/с2)t2-(14,3 м/с)t-(20,0 м)=0,(4,90 м/с2)t2-(14,3 м/с)t-(20,0 м)=0.

Это выражение представляет собой квадратное уравнение вида at2+bt+c=0at2+bt+c=0, где константы равны a = 4,90, b = –14,3 и c = –20,0. Его решения даются квадратичной формулой

t=−b±b2−4ac2a.t=−b±b2−4ac2a.

Это уравнение дает два решения: t = 3,96 и t = –1,03. Вы можете проверить эти решения в качестве упражнения. Время t = 3,96 с или –1,03 с. Отрицательное значение времени подразумевает событие до начала движения, поэтому мы его отбрасываем. Следовательно,

Обсуждение

Время движения снаряда полностью определяется вертикальным движением. Таким образом, любой снаряд с начальной вертикальной скоростью 14.3 м/с14,3 м/с и приземлится на 20,0 м ниже начальной высоты, проведет в воздухе 3,96 с.

Практические задачи

11 .

Если объект брошен горизонтально, движется со средней x-компонентой своей скорости, равной 5\,\text{м/с}, и не ударяется о землю, какова будет x-компонента смещения через 20 \,\текст{ы}?

  1. {-100}\,\текст{м}

  2. {-4}\,\текст{м}

  3. 4\,\текст{м}

  4. 100\,\текст{м}

12 .

Если мяч бросить вертикально вверх с начальной скоростью 20\,\text{м/с}, какой максимальной высоты он достигнет?

  1. {-20,4}\,\текст{м}

  2. {-1.02}\,\текст{м}

  3. 1.02\,\текст{м}

  4. 20.4\,\текст{м}

Тот факт, что вертикальное и горизонтальное движения независимы друг от друга, позволяет нам предсказать дальность полета снаряда. Дальность — это горизонтальное расстояние R , пройденное снарядом на ровной поверхности, как показано на рис. 5.32. На протяжении всей истории люди интересовались поиском диапазона снарядов для практических целей, например, для наведения пушек.

Фигура 5.32 Траектории снарядов на ровной местности. (а) Чем больше начальная скорость v0v0, тем больше диапазон для данного начального угла. (б) Влияние начального угла θ0θ0 на дальность полета снаряда с заданной начальной скоростью. Обратите внимание, что любая комбинация траекторий, которая в сумме составляет 90 градусов, будет иметь одинаковую дальность при отсутствии сопротивления воздуха, хотя максимальные высоты этих траекторий различны.

Как начальная скорость снаряда влияет на его дальность? Очевидно, чем больше начальная скорость v0v0, тем больше диапазон, как показано на рисунке выше.Начальный угол θ0θ0 также сильно влияет на дальность. Когда сопротивление воздуха пренебрежимо мало, дальность RR снаряда на ровной местности составляет

R=v02sin2θ0g,R=v02sin2θ0g,

, где v0v0 — начальная скорость, а θ0θ0 — начальный угол относительно горизонтали. Важно отметить, что диапазон не применяется к задачам, в которых начальное и конечное положение y различаются, или к случаям, когда объект запускается строго горизонтально.

Виртуальная физика

Движение снаряда

В этой симуляции вы узнаете о движении снаряда, выбрасывая предметы из пушки.\цирк

Проверьте свое понимание

13 .

Что такое движение снаряда?

  1. Движение снаряда — это движение объекта, отброшенного в воздух и движущегося под действием силы тяжести.

  2. Движение снаряда — это движение объекта, отбрасываемого в воздух и движущегося независимо от гравитации.

  3. Снарядное движение — это движение объекта, проецируемого вертикально вверх в воздух и движущегося под действием силы тяжести.

  4. Снарядное движение — это движение объекта, проецируемого горизонтально в воздух и движущегося независимо от силы тяжести.

14 .

Какую силу испытывает снаряд после первоначальной силы, которая подбросила его в воздух при отсутствии сопротивления воздуха?

  1. Ядерные силы
  2. Сила гравитации
  3. Электромагнитная сила
  4. Контактное усилие

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Используйте вопросы «Проверьте свое понимание», чтобы оценить, достигают ли учащиеся целей обучения в этом разделе. Если учащиеся не могут справиться с определенной задачей, функция «Проверить понимание» поможет определить, какая цель вызывает проблему, и направит учащихся к соответствующему содержанию.

2.5 Уравнения движения для постоянного ускорения в одном измерении — Колледж физики: OpenStax

Мы могли бы знать, что чем больше ускорение, скажем, автомобиля, удаляющегося от знака остановки, тем больше перемещение за заданное время. Но мы не разработали конкретного уравнения, связывающего ускорение и перемещение.В этом разделе мы разработаем несколько удобных уравнений для кинематических взаимосвязей, исходя из уже рассмотренных определений перемещения, скорости и ускорения.

Сначала упростим обозначения. Принятие начального времени равным нулю, как если бы время измерялось секундомером, является большим упрощением. Поскольку прошедшее время равно [латекс]\boldsymbol{\Delta{t}={t_f}-{t_0}}[/latex], взятие [латекс]\boldsymbol{t_0=0}[/латекс] означает, что [латекс]\ boldsymbol{\Delta{t}={t_f}}[/latex], последнее время на секундомере. Когда начальное время принимается равным нулю, мы используем нижний индекс 0 для обозначения начальных значений положения и скорости. То есть [latex]\boldsymbol{x_0}[/latex] — это начальная позиция , а [latex]\boldsymbol{v_0}[/latex] — это начальная скорость . Мы не помещаем нижние индексы в окончательные значения. То есть [latex]\boldsymbol{t}[/latex] — это конечное время , [latex]\boldsymbol{x}[/latex] — это конечная позиция , а [latex]\boldsymbol{v }[/latex] — это конечная скорость .Это дает более простое выражение для прошедшего времени — теперь [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{t}=t}[/латекс]. Это также упрощает выражение для смещения, которое теперь выглядит как [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{x}={x}-{x_0}}[/latex]. Кроме того, это упрощает выражение для изменения скорости, которое теперь равно [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{v}={v}-{v_0}}[/латекс]. Подводя итог, используя упрощенную запись, с начальным временем, принятым равным нулю,

[латекс]\begin{array}{lcl} \boldsymbol{\Delta{t}} & = & \boldsymbol{t} \\ \boldsymbol{\Delta{x}} & = & \boldsymbol{x-x_0} \\ \boldsymbol{\Delta{v}} & = & \boldsymbol{v-v_0} \end{array}[/latex][latex]\rbrace[/latex]

, где нижний индекс 0 обозначает начальное значение, а отсутствие нижнего индекса обозначает конечное значение в любом рассматриваемом движении.

Теперь мы делаем важное предположение, что ускорение является постоянным . Это предположение позволяет нам избежать использования исчисления для нахождения мгновенного ускорения. Поскольку ускорение постоянно, среднее и мгновенное ускорения равны. То есть

[латекс]\boldsymbol{\bar{a}=a=\textbf{константа}}[/latex]

, поэтому мы всегда используем символ [латекс]\textbf{a}[/латекс] для ускорения. Предположение, что ускорение является постоянным, не ограничивает серьезно количество ситуаций, которые мы можем изучать, и не снижает точность нашего лечения.Во-первых, ускорение остается постоянным в большом количестве ситуаций. Кроме того, во многих других ситуациях мы можем точно описать движение, предполагая постоянное ускорение, равное среднему ускорению для этого движения. Наконец, в движениях, где ускорение резко меняется, например, когда автомобиль разгоняется до максимальной скорости, а затем тормозит до полной остановки, движение можно рассматривать как отдельные части, каждая из которых имеет свое постоянное ускорение.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (Δ

x ) И КОНЕЧНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ( x ) ОТ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ПРИ ПОСТОЯННОМ УСКОРЕНИИ ( a )

Чтобы получить наши первые два новых уравнения, мы начнем с определения средней скорости:

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{\Delta{x}}{\Delta{t}}}[/latex].

Подстановка упрощенных обозначений для [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{x}}[/латекс]и [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{t}}[/латекс] дает

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{x-x_0}{t}}[/латекс].

Решение для [латекс]\boldsymbol{x}[/латекс] дает

[латекс]\boldsymbol{x=x_0+\bar{v}t}[/латекс],

где средняя скорость

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{v_0+v}{2}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{(\textbf{константа } \; а)}[/латекс].

Уравнение [латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{{v}_0+{v}}{2}}[/латекс] отражает тот факт, что когда ускорение постоянно,[latex]\boldsymbol{v}[/latex]является просто средним значением начальной и конечной скоростей. Например, если вы неуклонно увеличиваете свою скорость (то есть с постоянным ускорением) с 30 до 60 км/ч, то ваша средняя скорость при этом постоянном увеличении составляет 45 км/ч. Используя уравнение [latex]\boldsymbol{\bar{v}=}[/latex][latex]\boldsymbol{\frac{{v}_0+{v}}{2}}[/latex], чтобы проверить это, мы видеть, что

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{{v}_0 + {v}}{2}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{ =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{30\textbf{км/ч} + 60\textbf{км/ч}}{2}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{=45\ textbf{км/ч}}[/латекс],

, что кажется логичным.

Пример 1. Вычисление смещения: как далеко пробежит джоггер?

Бегун бежит по прямому участку дороги со средней скоростью 4,00 м/с в течение 2,00 мин. Какова его конечная позиция, если исходная позиция равна нулю?

Стратегия

Нарисовать эскиз.

Рисунок 2.

Конечная позиция[латекс]\жирныйсимвол{х}[/латекс]задается уравнением

[латекс]\boldsymbol{{x}={x}_0+\bar{v}{t}}[/латекс].

Чтобы найти [латекс]\жирныйсимвол{х}[/латекс], мы идентифицируем значения [латекс]\жирныйсимвол{х_0}[/латекс],[латекс]\жирныйсимвол{\бар{в}}[/латекс] , и[latex]\boldsymbol{t}[/latex] из условия задачи и подставляем их в уравнение.

Раствор

1. Определите известные значения. }}[/латекс] и [латекс]\boldsymbol{{x}_0=0\textbf{ m}}[/латекс].

2. Введите известные значения в уравнение.

[латекс]\boldsymbol{{x}={x}_0+\bar{v}{t}=\:0+\:(4.00\textbf{ м/с})(120\textbf{s})=480 \textbf{м}}[/латекс]

Обсуждение

И скорость, и конечное перемещение положительны, что означает, что они имеют одно и то же направление.2}[/латекс]. На графике линейные функции выглядят как прямые линии с постоянным наклоном.) Например, в поездке на автомобиле мы проедем в два раза больше расстояния за заданное время, если будем двигаться со средней скоростью 90 км/ч, чем со средней скоростью 45 км/ч.

Рисунок 3. Существует линейная зависимость между смещением и средней скоростью. В заданное время t объект, движущийся в два раза быстрее, чем другой объект, будет двигаться в два раза дальше, чем другой объект.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ КОНЕЧНОЙ СКОРОСТИ


Мы можем вывести еще одно полезное уравнение, манипулируя определением ускорения.

[латекс]\boldsymbol{{a}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{\Delta{v}}{\Delta{t}}}[/latex]

Подстановка упрощенных обозначений для [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{v}}[/латекс]и [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{t}}[/латекс] дает нам

[латекс]\boldsymbol{a=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{{v}-{v}_0}{t}}[/latex][латекс]\boldsymbol{(\textbf{ константа }a)}[/latex].

Решение для [латекс]\boldsymbol{v}[/латекс] дает

[латекс]\boldsymbol{{v}={v}_0+at\:(\textbf{константа}a)}[/латекс].2)(40,0\textbf{с})=10,0\textbf{м/с}}[/латекс]

Обсуждение

Конечная скорость намного меньше начальной скорости, как и требуется при замедлении, но все же положительная. С реактивными двигателями реверсивная тяга могла поддерживаться достаточно долго, чтобы остановить самолет и начать его движение назад. На это указывала бы отрицательная конечная скорость, чего здесь нет.

Рисунок 5. Самолет приземляется с начальной скоростью 70,0 м/с и замедляется до конечной скорости 10.0 м/с перед направлением к терминалу. Обратите внимание, что ускорение отрицательно, потому что его направление противоположно его скорости, которая положительна.

 

Уравнение[latex]\boldsymbol{v=v_0+at}[/latex] не только полезно при решении задач, но и дает нам представление о взаимосвязях между скоростью, ускорением и временем. Из него видно, например, что

  • конечная скорость зависит от того, насколько велико ускорение и как долго оно длится
  • , если ускорение равно нулю, то конечная скорость равна начальной скорости[латекс]\boldsymbol{(v=v_0)}[/латекс], как и ожидалось (т.е., скорость постоянна)
  • если [латекс]\boldsymbol{a}[/латекс]отрицательно, то конечная скорость меньше начальной скорости

(Все эти наблюдения соответствуют нашей интуиции, и всегда полезно исследовать основные уравнения в свете нашей интуиции и опыта, чтобы убедиться, что они действительно точно описывают природу. )

УСТАНОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: РЕАЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ


Рисунок 6. Космический корабль «Индевор» стартует из Космического центра Кеннеди в феврале 2010 года.(кредит: Мэтью Симантов, Flickr).

Межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) имеет большее среднее ускорение, чем космический шаттл, и достигает большей скорости в первую или две минуты полета (фактическое время горения МБР засекречено — ракеты с малым временем горения более опасны для противника разрушать). Но космический шаттл получает более высокую конечную скорость, так что он может вращаться вокруг Земли, а не возвращаться обратно, как это делает межконтинентальная баллистическая ракета. Космический шаттл делает это, ускоряясь в течение более длительного времени.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ КОНЕЧНОГО ПОЛОЖЕНИЯ, КОГДА СКОРОСТЬ НЕ ПОСТОЯННА ( a ≠ 0 )

Мы можем объединить приведенные выше уравнения, чтобы найти третье уравнение, которое позволит нам вычислить конечное положение объекта, испытывающего постоянное ускорение. Начнем с

[латекс]\boldsymbol{v=v_0+at}[/латекс].

Добавление[latex]\boldsymbol{v_0}[/latex]к каждой части этого уравнения и деление на 2 дает

[латекс]\boldsymbol{\frac{v_0+\:v}{2}}[/latex][латекс]\boldsymbol{=v_0+}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac{1}{2} }[/латекс][латекс]\boldsymbol{at}[/латекс]

Поскольку [латекс]\boldsymbol{\frac{v_0+v}{2}=\bar{v}}[/latex] для постоянного ускорения, тогда

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=v_0+}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac{1}{2}}[/latex][латекс]\boldsymbol{at}[/latex] .2}[/латекс]. Предположим, что такой драгстер разгоняется из состояния покоя с такой скоростью за 5,56 с. Какое расстояние он проходит за это время?

Рис. 7. Пилот Top Fuel армии США Тони «Сержант» Шумахер начинает гонку с контролируемым выгоранием. (Фото: подполковник Уильям Турмонд. Фото предоставлено армией США).

Стратегия

Нарисовать эскиз.

Рисунок 8.

Нас просят найти смещение, которое равно [латекс]\boldsymbol{x}[/latex], если принять [латекс]\boldsymbol{x_0}[/latex] равным нулю. 2}[/латекс].2+2a(x-x_0)}[/latex] может привести к более глубокому пониманию общих взаимосвязей между физическими величинами:

  • Конечная скорость зависит от того, насколько велико ускорение и расстояние, на котором оно действует
  • При фиксированном замедлении автомобиль, который движется в два раза быстрее, не просто останавливается на удвоенном расстоянии — для остановки требуется гораздо больше времени. (Вот почему мы установили зоны пониженной скорости возле школ.)

Освоение физических решений Глава 2 Одномерная кинематика

Освоение физических решений Глава 2 Одномерная кинематика

Освоение физических решений

Глава 2 Одномерная кинематика Q.1CQ
Вы и ваша собака идете на прогулку в ближайший парк По пути. ваша собака совершает много коротких поездок в сторону, чтобы преследовать белок, осматривать пожарные гидранты. и т. д. Когда вы прибываете в парк, имеете ли вы и ваша собака одинаковое перемещение? Вы проехали такое же расстояние? Объяснять.
Решение:
Перемещение у собаки и у нас одинаковое. в то время как расстояние, пройденное собакой, больше, чем расстояние, пройденное нами

Глава 2 Одномерная кинематика Q.1P
Ссылаясь на рисунок, вы идете от дома в библиотеку, а затем в парк. а) Какое расстояние вы преодолели? б) Каково ваше перемещение?

Решение:
Расстояние определяется как скалярная величина, равная тому, сколько земли преодолел объект за время своего полного движения. Смещение — это векторная величина, которая определяется как расстояние, которое объект переместил от своего начального положения.
Расстояние измеряет фактический путь объекта, который движется, а смещение измеряет общее расстояние от начального и конечного положения объекта.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.2CQ
Измеряет ли одометр в автомобиле расстояние или перемещение? Объяснять.
Решение:
Одометр в автомобиле измеряет расстояние, потому что он не сообщает нам направление, в котором мы движемся.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.2P

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.3CQ
Сможете ли вы проехать на своем автомобиле такое расстояние ( а) больше, (б) равно или (в) меньше величины его смещения? В каждом случае приведите пример, если ваш ответ «да», объясните, почему нет, если ваш ответ «нет».

Решение:
(A) Да.
Если мы движемся по полному кругу, пройденное нами расстояние равно длине окружности, а наше перемещение равно нулю.
(Б) Да.
Если мы едем по прямой, наше расстояние и перемещение равны.
(C) №
Любое отклонение от прямой линии приводит к расстоянию, превышающему величину смещения.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.3P

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.4CQ
Арт-астронавт облетает Землю на космическом челноке. На одном полном витке величина смещения равна пройденному расстоянию? Объяснять.
Решение:

В этой ситуации смещение равно нулю, поскольку начальное и конечное положения совпадают (смещение = конечное положение – начальное положение). Расстояние, пройденное космонавтом, равно 2◊R, где R — радиус орбиты.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.4P
На рис. 2-20 вы идете из парка к дому вашего друга, а затем обратно к себе домой. Каково ваше (а) пройденное расстояние и (б) перемещение?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.5CQ
После теннисного матча игроки бегут к сетке, чтобы поздравить друг друга. Если они оба бегут со скоростью 3 м/с, равны ли их скорости? Объяснять.
Решение:
Нет.
Их скорости различны, потому что они движутся в разных направлениях.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.5P

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 6CQ
Измеряет ли спидометр скорость или скорость? Объяснять.
Решение:
Спидометр показывает скорость, с которой мы движемся. Оно не говорит нам, в каком направлении мы движемся. Таким образом, спидометр измеряет, а не скорость.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.6P
IP Ребенок катается на пони по круговой дорожке радиусом 4,5 м. (а) Найдите пройденное расстояние и перемещение после того, как ребенок прошел половину пути; (б) Увеличивается ли пройденное расстояние, уменьшается или остается неизменным, когда ребенок завершает один круг пути? Объясните, (c) Увеличивается ли перемещение, уменьшается или остается неизменным, когда ребенок завершает один круг дорожки? Объясните, (d) Найдите расстояние и перемещение после полного обхода пути.
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.7CQ
Может ли автомобиль двигаться по гоночной трассе с постоянной скоростью? Можно ли это делать с постоянной скоростью? Объяснять.
Решение:
(i) №
Поскольку автомобиль движется по кругу, его направление движения должно меняться. Следовательно, его скорость изменяется и поэтому не является постоянной.
(ii) Да.
Скорость (модуль скорости) автомобиля постоянна во время гонки.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.7P
CE Предсказать/объяснить Вы едете на автомобиле по прямой со скоростью 15 м/с на протяжении 10 км, затем со скоростью 25 м/с еще 10 км, (а) Является Ваша средняя скорость за всю поездку больше, меньше или равна 20 м/с? (b) Выберите лучшее объяснение из следующих:
I. При скорости 15 м/с тратится больше времени, чем при скорости 25 м/с.
II. В среднем 15 м/с и 25 м/с равно 20 м/с.
III. При скорости 15 м/с тратится меньше времени, чем при скорости 25 м/с.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.8CQ
Друзья говорят вам, что во время недавнего путешествия их средняя скорость была +20 м/с. Возможно ли, чтобы их мгновенная скорость была отрицательной в любой момент пути? Объяснять.
Решение:
Да.
Например, ваши друзья могли выехать с парковки задним ходом в какой-то момент поездки, что на короткое время дало отрицательную скорость.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.8P
CE Предсказать/Объяснить Вы едете на автомобиле по прямой со скоростью 15 м/с в течение 10 минут, затем со скоростью 25 м/с в течение еще 10 минут, (а) Ваша средняя скорость за всю поездку больше, меньше чем или равна 20 м/с?, (b) Выберите лучшее объяснение из следующих:
I. Для движения со скоростью 15 м/с требуется больше времени, чем со скоростью 25 м/с.
II. При скорости 25 м/с преодолевается меньшее расстояние, чем при скорости 15 м/с.
III. При скорости 15 м/с и 25 м/с затрачивается одинаковое время.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.9CQ
Для какого движения мгновенная и средняя скорости равны?
Решение:
Для движения с постоянной скоростью, т. е. прямолинейного движения с постоянной скоростью, мгновенная и средняя скорости равны.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.9P
Джозеф ДеЛоач из США установил олимпийский рекорд в 1988 году в беге на 200 метров со временем 19,75 секунды. Какова была его средняя скорость? Дайте ответ в метрах в секунду и милях в час.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.10CQ
Если положение объекта равно нулю, то должна ли быть равна нулю его скорость? Объяснять.
Решение:

Если вы, например, подбрасываете мяч вверх, вы можете выбрать точку выброса y = 0.
Это не меняет того факта, что начальная скорость движения вверх не равна нулю.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.10P
В 1992 году Чжуан Юн из Китая установила олимпийский рекорд среди женщин в плавании на 100 метров вольным стилем со временем 54.64 секунды. Какова была ее средняя скорость в м/с и милях/ч?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 11CQ
Предположим, что тормоза в вашем автомобиле создают постоянное замедление, независимо от того, насколько быстро вы движетесь. Если вы удвоите скорость движения, как это повлияет на (а) время, необходимое для остановки, и (б) расстояние, необходимое для остановки?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.11P
BIO Кенгуру разгонялись до скорости 65 км/ч.
(a) Какое расстояние может прыгнуть кенгуру за 3,2 минуты с такой скоростью?
(б) За какое время кенгуру прыгнет 0,25 км с такой скоростью?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.12CQ
Скорость объекта равна нулю в данный момент времени, (a) Возможно ли, чтобы ускорение объекта было равно нулю в это время ? Объясните: (b) возможно ли, чтобы ускорение объекта было ненулевым в это время? Объяснять.
Решение:
(A) Да.
Для покоящегося тела мгновенная скорость равна нулю и мгновенное ускорение также равно нулю.
(Б) Да.
Когда тело брошено вверх, в высшей точке тело имеет нулевую скорость, но ускорение в этой точке равно ускорению свободного падения (g).

Глава 2 Одномерная кинематика Q.12
Резиновые уточки Сильный шторм 10 января 1992 года вынудил грузовое судно у Алеутских островов выбросить в океан 29 000 резиновых уточек и другие игрушки для купания.Десять месяцев спустя сотни резиновых уточек начали появляться вдоль береговой линии недалеко от Ситки, Аляска, примерно в 1600 милях от них. Какова примерная средняя скорость океанского течения, которое вынесло уток на берег, выраженная в а) м/с и б) милях в час? (Резиновые уточки из того же разлива стали появляться на побережье штата Мэн в июле 2003 г.)
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.13CQ
Если скорость объекта отлична от нуля, может ли его ускорение быть равным нулю? Приведите пример, если ваш ответ «да», объясните, почему нет, если ваш ответ «нет».
Решение:
Да, если объект движется с постоянной скоростью.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.13P
Радиоволны распространяются со скоростью света, примерно 186 000 миль в секунду. Сколько времени требуется радиосообщению, чтобы добраться с Земли до Луны и обратно? (Необходимые данные см. на внутренней стороне задней обложки.)

Глава 2 Одномерная кинематика Q.14CQ
Возможно ли, чтобы объект имел нулевую среднюю скорость за заданный интервал времени? но все еще ускоряться во время интервала? Приведите пример, если ваш ответ «да», объясните, почему нет, если ваш ответ «нет».
Решение:
Да. Мяч, брошенный прямо вверх и пойманный при возвращении в точку выброса, имеет нулевую среднюю скорость, но все время ускоряется.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.14P
Была темная и ненастная ночь, когда вы вдруг увидели вспышку молнии. Три с половиной секунды спустя вы услышали гром. Учитывая, что скорость звука в воздухе составляет около 340 м/с, на каком расстоянии находилась молния?
Решение:
Скорость звука в воздухе v = 340 м/с
Время, необходимое для того, чтобы услышать гром во время грозы t = 3.5 с
Расстояние d = vt
= (340 м/с)(3,5 с)
= 1190 м

Глава 2 Одномерная кинематика Q.15CQ
Отбивающий попадает в поп-мушку прямо вверх. а) Отличается ли ускорение мяча на пути вверх от его ускорения на пути вниз? б) Отличается ли ускорение мяча в верхней точке полета от его ускорения непосредственно перед приземлением?
Решение:

(A) Нет
(B) Нет

Глава 2 Одномерная кинематика Q.15P
BIO Нервные импульсы Нервная система человека может распространять нервные импульсы со скоростью около 102 м/с. Оцените время, за которое нервный импульс, возникающий при прикосновении пальца к горячему предмету, доходит до мозга.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 16CQ
Человек на батуте подпрыгивает прямо вверх с начальной скоростью 4,5 м/с. Какова скорость человека, когда он вернется на исходную высоту?
Решение:

С помощью кинематических соотношений показано, что скорость человека при возвращении на ту же высоту равна 4.5 м/с.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.16P
Оцените скорость роста ваших волос в милях в час.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.17CQ
Выиграв бейсбольный матч, один игрок роняет перчатку, а другой подбрасывает ее в воздух. Как соотносятся ускорения двух перчаток?
Решение:
При отсутствии сопротивления воздуха обе перчатки имеют одинаковое ускорение.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.17P
Зяблик едет на спине галапагосской черепахи, которая ходит со скоростью 0,060 м/с. Через 1,2 минуты зяблик устает от медленного движения черепахи и летит в том же направлении еще 1,2 минуты со скоростью 12 м/с. Какова была средняя скорость вьюрка за этот 2,4-минутный интервал?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.18CQ
Вулкан стреляет лавовой бомбой прямо вверх.Зависит ли смещение лавовой бомбы от (а) вашего выбора начала координат или (б) вашего выбора положительного направления? Объясните в каждом случае.
Решение:
(A) Нет, смещение — это изменение положения, поэтому оно не зависит от местоположения, выбранного для начала координат.
(B) Да, чтобы узнать, является ли смещение объекта положительным или отрицательным, нам нужно знать, какое направление было выбрано положительным.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.18P
Вы бежите со скоростью 9,5 км/ч 8,0 км, затем прыгаете в машину и проезжаете еще 16 км. С какой средней скоростью вы должны ехать на своем автомобиле, если ваша средняя скорость на протяжении всех 24 км должна быть 22 км/ч?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 19P
Собака бегает туда-сюда между двумя своими владельцами, которые идут навстречу друг другу (рис. 2-24). Собака начинает бежать, когда хозяева находятся на расстоянии 10,0 м друг от друга. Если собака бежит со скоростью 3.0 м/с, а каждый из владельцев идет со скоростью 1,3 м/с, какое расстояние прошла собака, когда хозяева встретились?

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.20P
IP. а) Ваша средняя скорость 25,0 м/с, больше 25,0 м/с или меньше 25,0 м/с? Объясните, (б) Проверьте свой ответ на часть (а), рассчитав среднюю скорость.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.21P
В час пик вы едете по прямой со скоростью 12 м/с в течение 1,5 минут, затем вам необходимо остановиться на 3,5 минуты и, наконец, вы едете со скоростью 15 м/с еще 2,5 минуты, (а) Сюжет график зависимости положения от времени для этого движения. Ваш график должен простираться от t = 0 до t = 7,5 минут. (b) Используйте график из части (a) для расчета средней скорости между t = 0 и t = 7,5 минут.
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.22P

IP Вы едете по прямой со скоростью 20,0 м/с на протяжении 10,0 миль, затем со скоростью 30,0 м/с еще на 10,0 миль, (a) Ваша средняя скорость 25,0 м/с превышает 25,0 м/с, или менее 25,0 м/с? Объясните, (б) Проверьте свой ответ на часть (а), рассчитав среднюю скорость.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.23P
IP Будущий отец расхаживает взад и вперед, создавая график зависимости положения от времени, показанный на рис. 2-25. Не производя вычислений, укажите, является ли скорость отца положительной, отрицательной или равной нулю на каждом из следующих сегментов графика: (а) А, (б) В, (в) С и (г) D.Вычислите численное значение скорости отца для отрезков (e) A, (f) B, (g) C и (h) D и покажите, что ваши результаты подтверждают ваши ответы на вопросы (a)–(d).

Решение:

Глава 2. Одномерная кинематика Q.24P
Положение частицы как функция времени определяется как /s2)t2. (a) Постройте график x d в зависимости от t для t = 0 до t = 2 с. б) Найдите среднюю скорость частицы от t = 0 до t = 1 с.в) Найдите среднюю скорость от t = 0 до t = 1 с.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.25P
Положение частицы как функция времени определяется как x = (6 м/с)t + (-2 м/с) с2)т2. (a) Постройте график x в зависимости от t для времени от t = 0 до t = 2 с. б) Найдите среднюю скорость частицы от t = 0 до t = 1 с. в) Найдите среднюю скорость от t = 0 до t = 1 с.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.26P
IP Теннисистка двигается вперед и назад вдоль базовой линии, ожидая подачи соперника, создавая график зависимости позиции от времени, показанный на рис. 2-26. а) Не производя вычислений, укажите, на каком из отрезков графика А, В или С игрок имеет наибольшую скорость. Рассчитайте скорость игрока для (b) сегмента A, (c) сегмента B и (d) сегмента C и покажите, что ваши результаты подтверждают ваши ответы на часть (a).

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.27P
В день свадьбы вы отправляетесь в церковь за 30 минут до начала церемонии, что должно быть достаточно времени, так как церковь находится всего в 10 милях от вас. Однако по пути вам придется сделать непредвиденную остановку для строительных работ на дороге. В результате ваша средняя скорость за первые 15 минут составляет всего 5,0 миль/ч. Какая средняя скорость вам потребуется на оставшейся части пути, чтобы добраться до церкви вовремя?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.28P
CE График зависимости положения от времени лодки, находящейся рядом с причалом, показан на рис. 2-27. Расположите шесть точек, указанных на графике, в порядке возрастания значения скорости v, начиная с самой отрицательной. Обозначьте ложь знаком равенства. Глава 2. Одномерная кинематика Q.29P /s3)t3.(a) Постройте график зависимости x от t для времени от t = 0 до t = 1,0 с. б) Найдите среднюю скорость частицы от t = 0,35 с до t = 0,45 с. в) Найдите среднюю скорость от t = 0,39 с до t = 0,41 с. (d) Ожидаете ли вы, что мгновенная скорость в момент времени t = 0,40 с будет ближе к 0,54 м/с, 0,56 м/с или 0,58 м/с? Объяснять.
Решение:




Глава 2 Одномерная кинематика Q.30P
Положение частицы как функция времени определяется x = (-2.00 м/с)t + (3,00 м/с3)t3. (a) Постройте график зависимости x от t для времени от t = 0 до t = 1,00 с. б) Найдите среднюю скорость частицы от t = 0,150 с до t = 0,250 с. (c) Найдите среднюю скорость от t = 0,190 с до t = 0,210 с. (d) Ожидаете ли вы, что мгновенная скорость в момент t = 0,200 с будет ближе к -1,62 м/с или -1,66 м/с? Объяснять.
Решение:




Глава 2 Одномерная кинематика Q.31P
CE Предсказать/Объяснить Два лука стреляют одинаковыми стрелами с одинаковой скоростью пуска.Для этого тетива в луке 1 должна оттягиваться назад дальше, чем тетива в луке 2. (a) Является ли ускорение стрелы, выпущенной луком 1, больше, меньше или равно ускорению стрелы, выпущенной из лука 2? (b) Выберите лучшее объяснение из следующих:
I. Стрела в луке 2 ускоряется в течение большего времени.
II. Обе стрелки стартуют из состояния покоя.
III. Стрела в луке 1 ускоряется за большее время.
Решение:
Представьте задачу:
Две одинаковые стрелы выпущены из двух луков.Стрела из лука 1 оттягивается дальше, чем из лука 2.
Стратегия:
Для двух луков с одинаковой начальной скоростью после выстрела ускорение стрелы обратно пропорционально времени.
(a) Поскольку лук 1 оттянут назад дальше, ускорение стрелы из лука 1 меньше, чем ускорение из лука 2.
(b) Поскольку стрела из лука 1 прошла большее расстояние по сравнению со стрелой из лука 2 , чтобы достичь той же скорости, стрела из лука 1 будет ускоряться дольше.Поэтому объяснение III является лучшим.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.32P
Авиалайнер 747 достигает взлетной скорости 173 миль/ч за 35,2 с. Чему равно его среднее ускорение?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.33P
У скворечника бегун ускоряется со скоростью 1,9 м/с2 за 5,2 с. Ускорение бегуна равно нулю до конца забега. Какова скорость бегуна (а) в момент времени t = 2.0 с, а (б) в конце гонки?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.34P
Реактивный самолет совершает посадку, летя строго на восток со скоростью 115 м/с. Если струя останавливается через 13,0 с, каковы величина и направление ее среднего ускорения?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 35P
Автомобиль движется строго на север со скоростью 18,1 м/с. Найдите скорость автомобиля через 7 минут.50 с, если его ускорение составляет (a) 1,30 м/с2 на север или (b) 1,15 м/с2 на юг.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.36P
Мотоцикл движется согласно графику зависимости скорости от времени, показанному на рис. 2-28. Найти среднее ускорение мотоцикла на каждом из следующих участков движения: а) А, б) В, в) С

Решение:

37P
Человек верхом на лошади движется в соответствии с графиком зависимости скорости от времени, показанным на рис. 2-29. Найдите перемещение человека на каждом из следующих участков движения: (а) А, (б) В и (в) С.

Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.38P
Бегущая с начальной скоростью +11 м/с, лошадь имеет среднее ускорение -1,81 м/с2. За какое время лошадь уменьшит свою скорость до +6?5 м/с?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.39P
IP Предположим, что тормоза в вашем автомобиле создают постоянное замедление 4,2 м/с2 независимо от того, насколько быстро вы едете. Если вы удвоите скорость движения с 16 м/с до 32 м/с, (а) увеличится ли время, необходимое для остановки, в два или в четыре раза? Объяснять. Подтвердите свой ответ на вопрос (а), рассчитав время остановки для начальной скорости (б) 16 м/с и (в) 32 м/с.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.40P
IP В предыдущей задаче (a) увеличивается ли расстояние, необходимое для остановки, в два или четыре раза? Объяснять. Подтвердите свой ответ на часть (а), рассчитав тормозной путь для начальной скорости (б) 16 м/с и (в) 32 м/с.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.41P
По мере того, как поезд ускоряется от станции, он достигает скорости 4. 7 м/с за 5,0 с. Если ускорение поезда остается постоянным, какова его скорость по истечении дополнительных 6,0 с?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.42P
Частица имеет ускорение +6,24 м/с2 за 0,300 с. В конце этого времени скорость частицы составляет +9,31 м/с. Какова была начальная скорость частицы?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.43P
Посадка со скоростью 81.9 м/с, двигаясь строго на юг, струя останавливается на высоте 949 м. Считая, что струя замедляется с постоянным ускорением, найти величину и направление ее ускорения.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.44P
Когда вы видите, что сигнал светофора становится красным, вы нажимаете на тормоза, пока не остановитесь. Если ваша начальная скорость была 12 м/с, и вы двигались строго на запад, какова была ваша средняя скорость во время торможения? Предположим постоянное замедление.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.45P
Мяч выпущен в точке x = 2 м на наклонной плоскости с отличной от нуля начальной скоростью. После отпускания мяч движется с постоянным ускорением. Ускорение и начальная скорость мяча описываются одним из следующих четырех случаев: случай 1, а > 0, и0 < 0; случай 2, а > 0, и0<0; случай 3, а<0, и0>0; случай 4, а<0, и0<0. а) В каком из этих случаев мяч через какое-то время обязательно пройдет точку x = 0? (b) В каком из этих случаев требуется больше информации, чтобы определить, пересечет ли мяч точку x = 0? в) В каком из этих случаев мяч остановится на мгновение в какой-то момент своего движения?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.46P
Предположим, что автомобиль в задаче 44 останавливается через 35 м. Сколько времени это занимает?
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q. 47P
Начиная с состояния покоя, лодка увеличивает свою скорость до 4,12 м/с с постоянным ускорением, (a) Какова средняя скорость лодки? б) Какое расстояние лодка проплыла за 4,77 с, чтобы развить эту скорость?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.48P
IP BIO Гепард может разогнаться из состояния покоя до 25,0 м/с за 6,22 с. Предполагая постоянное ускорение, а) какое расстояние пробежал гепард за это время? (b) После спринта всего за 3,13 с скорость гепарда составляет 12,5 м/с, больше 12,5 м/с или меньше 12,5 м/с? Объясните, (c) Какова средняя скорость гепарда за первые 3,11 с его спринта? За вторые 3,11 с своего спринта? (d) Вычислите расстояние, пройденное гепардом за первые 3,11 с и за вторые 3,11 с.
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.49P
Ребенок скользит с горки на санках с ускорением 1,8 м/с2. Если она начинает движение в состоянии покоя, какое расстояние она прошла за (а) 1,0 с, (б) 2,0 с и (в) 3,0 с?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 50P
Детонатор На аттракционе под названием «Детонатор» в Worlds of Fun в Канзас-Сити пассажиры разгоняются прямо вниз из состояния покоя до 45 миль/ч за 2,2 секунды. . Каково среднее ускорение пассажиров в этой поездке?

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.51P
Подушки безопасности Подушки безопасности рассчитаны на срабатывание за 10 мс. Оцените ускорение передней поверхности мешка при его расширении. Выразите ответ через ускорение свободного падения g.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.52P
Жюль Верн В своем романе «С Земли на Луну» (1866 г.) Жюль Верн описывает космический корабль, выпущенный из пушки, названный Колумбияда со скоростью 12000 ярдов/с.Длина «Колумбиады» составляет 900 футов, но часть ее заполнена порошком, поэтому космический корабль ускоряется на расстоянии всего 700 футов. Оцените ускорение, испытываемое пассажирами космического корабля во время запуска. Дайте ответ в м/с2. (Верн понял, что «путешественники… столкнутся с сильным отскоком», но он, вероятно, не знал, что люди обычно теряют сознание, если испытывают ускорение более 7 g ~ 70 м/с2.)
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.53P
BIO Бактериальное движение Приблизительно 0,1% бактерий в кишечнике взрослого человека составляют Escherichia coli. Было замечено, что эти бактерии двигаются со скоростью до 15 мкм/с и максимальным ускорением 166 мкм/с2. Предположим, бактерия E. coli в вашем кишечнике сначала находится в состоянии покоя, а затем разгоняется до 156 мкм/с2. Сколько (а) времени и (б) расстояния требуется, чтобы бактерия достигла скорости 12 мкм/с?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.54P
Две машины едут по прямому шоссе. В момент времени t = 0 автомобиль 1 проезжает отметку 0 мили, двигаясь строго на восток со скоростью 20,0 м/с. В то же время автомобиль 2 находится в 1,0 км к востоку от отметки мили 0 и движется со скоростью 30,0 м/с строго на запад. Автомобиль 1 ускоряется с ускорением 2,5 м/с2, а автомобиль 2 замедляется с ускорением 3,2 м/с2. положительном направлении, (b) В какое время автомобили проезжают рядом друг с другом?
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.55P
Удар метеорита 9 октября 1992 года 27-фунтовый метеорит ударил в автомобиль в Пикскилле, штат Нью-Йорк, оставив вмятину глубиной 22 см в багажнике. Если метеорит везет автомобиль со скоростью 130 м/с, то какова была величина его замедления, если считать его постоянным?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.56P
Ракета взлетает и движется прямо вверх от стартовой площадки с постоянным ускорением. Через 3,0 с ракета находится на высоте 77 м.а) Каковы величина и направление ускорения ракеты? б) Какова его скорость в это время?
Решение:




Глава 2 Одномерная кинематика Q. 57P
IP Вы едете по городу со скоростью 12,0 м/с, когда перед вами внезапно выкатывается мяч. Вы нажимаете на тормоза и начинаете замедляться со скоростью 3,5 м/с2. (a) Какое расстояние вы проедете, прежде чем остановиться? (b) Когда вы преодолели только половину расстояния в части (а), ваша скорость равна 6.0 м/с, больше 6,0 м/с или меньше 6,0 м/с? Подтвердите свой ответ расчетом.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.58P
IP Вы едете по городу со скоростью 16 м/с, когда внезапно перед вами выезжает автомобиль задним ходом. Вы нажимаете на тормоза и начинаете замедляться со скоростью 3,2 м/с2. (а) Сколько времени потребуется, чтобы остановиться? (b) После торможения в половину времени, указанного в части (а), ваша скорость составляет 8,0 м/с, больше 8,0 м/с или меньше 8.0 м/с? Подтвердите свой ответ расчетом: (c) Если машина, двигающаяся задним ходом, изначально находилась в 55 м от вас, каково максимальное время реакции, прежде чем вы нажмете на тормоз и при этом не врежетесь в машину?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 59P
IP BIO Ускорение языка Когда хамелеон ловит насекомое, его язык может вытянуться на 16 см за 0,10 с. (а) Найдите модуль ускорения языка, считая его постоянным, (б) В первом 0.050 с, выдвигается ли язык на 8,0 см, более 8,0 и менее 8,0 см? Подтвердите свой вывод расчетом

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.60P
IP Двигаясь прямо на запад на велосипеде со скоростью 8,4 м/с, вы встречаете песчаный участок дороги шириной 7,2 м. . Когда вы покидаете песчаный участок, ваша скорость снижается на 2,0 м/с до 6,4 м/с. (a) Предполагая, что песок вызывает постоянное ускорение, каково было ускорение велосипеда на песчаном участке? Укажите величину и направление. (b) Сколько времени потребовалось, чтобы пересечь песчаный участок? (c) Предположим, вы входите в песчаный участок со скоростью всего 5.4 м/с. Будет ли ваша конечная скорость в этом случае 3,4 м/с, больше 3,4 м/с или меньше 3,4 м/с? Объяснять.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 61P
БИО Выживание после сильного замедления 13 июля 1977 года во время тест-драйва на британском гоночном треке Сильверстоун дроссельная заслонка автомобиля Дэвида Перли заклинила настежь . В результате крушения Перли испытал наибольшую перегрузку, когда-либо переживаемую человеком — он разогнался до нуля со 173 км/ч на расстоянии всего около 0.66 м. Вычислите величину ускорения, испытанного Перли (считая его постоянным), и выразите ответ в единицах ускорения свободного падения g = 9,81 м/с2.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.62P
IP Судно движется прямолинейно с постоянной скоростью 2,6 м/с, когда оно переведено в нейтральное положение. Пройдя 12 м по инерции, двигатель снова включается, и судно продолжает плавание с уменьшенной постоянной скоростью, равной 1.6 м/с. Предполагая постоянное ускорение при движении по инерции, а) сколько времени потребовалось лодке, чтобы пройти 12 м по инерции? б) Каково было ускорение лодки, когда она двигалась по инерции? в) Когда лодка прошла 6,0 м, была ли ее скорость 2,1 м/с, больше 2,1 м/с или меньше 2,1 м/с? Объяснять.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.63P
Модель ракеты поднимается с постоянным ускорением на высоту 3,2 м, в этой точке ее скорость равна 26.0 м/с. а) За какое время ракета достигнет этой высоты? б) Каково было ускорение ракеты? в) Найдите высоту и скорость ракеты через 0,10 с после старта.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.64P
Печально известный цыпленок мчится к домашней тарелке со скоростью 5,8 м/с, когда он решает удариться о землю. Цыпленок скользит в течение 1,1 с, едва касаясь тарелки, когда останавливается (безопасно, конечно), а) Каковы величина и направление ускорения цыпленка? б) Как далеко проскользнул цыпленок?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.65P
Велосипедист заканчивает ремонт проколотой шины, когда друг проезжает мимо с постоянной скоростью 3,5 м/с. Через две секунды велосипедист запрыгивает на свой велосипед и разгоняется до скорости 2,4 м/с2, пока не догонит своего друга. а) Сколько времени потребуется, чтобы догнать своего друга? б) Какое расстояние он проехал за это время? в) Какова его скорость, когда он его догонит?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.66P
Автомобиль, движущийся с частым движением, начинает движение из состояния покоя, движется вперед 13 м за 8.0 с, затем снова останавливается. График зависимости скорости от времени для этого автомобиля показан на рис. 30. Какое расстояние преодолевает автомобиль за (а) первые 4,0 секунды своего движения и (б) последние 2,0 секунды своего движения? в) Чему равна постоянная скорость V, характеризующая средний участок его движения? Глава 2. Одномерная кинематика Q.67P тормоза при t = 0.Результирующие графики зависимости скорости от времени показаны на рис. = -35 м? (Обратите внимание, что эта информация определяет, какая линия на графике соответствует какому транспортному средству. )

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.68P
В физической лаборатории студенты измеряют время, необходимое маленькая тележка, которую можно сдвинуть на расстояние 1.00 м по гладкой трассе, наклоненной под углом θ к горизонту. Их результаты приведены в следующей таблице.
θ 10,0° 20,0° 30,0°
время, с 1,08 0,770 0,640
(а) Найдите модуль ускорения тележки для каждого угла.
(b) Покажите, что ваши результаты для части (a) хорошо согласуются с формулой a = g sin θ. (Мы выведем эту формулу в главе 5.)
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.69P
CE На краю крыши вы бросаете мяч с начальной скоростью u0;момент позже вы бросаете мяч 2 вниз с той же начальной скоростью.Шары приземляются одновременно. Какое из следующих утверждений верно для момента непосредственно перед падением мяча на землю? А. Скорость мяча 1 больше скорости мяча 2; B. Скорость мяча 1 равна скорости мяча 2; C. Скорость мяча 1 меньше скорости мяча 2. 70. Легенда гласит, что Исаака Ньютона ударило по голове упавшим яблоком, что вызвало у него мысли о гравитации. Предполагая, что история верна, оцените скорость яблока, когда оно ударило Ньютона.
Решение:
Поскольку перемещение двух шаров одинаково и начальные скорости также одинаковы, поэтому два мяча ударяются о землю с одинаковой скоростью.
Итак, вариант (Б) правильный.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.70P

Легенда гласит, что Исаака Ньютона ударило по голове упавшим яблоком, что вызвало его мысли о гравитации. Предполагая, что история верна, оцените скорость яблока, когда оно ударило Ньютона.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.71P
Мультфильм показывает автомобиль в свободном падении. Верно ли утверждение, сделанное в мультфильме? Обосновать ответ.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 72P
Ссылаясь на карикатуру в задаче 71, сколько времени потребуется, чтобы автомобиль разогнался от 0 до 30 миль/ч?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.73P
Прыжок Джордана Сообщается, что вертикальный прыжок Майкла Джордана составляет 48 дюймов.Какая у него скорость взлета? Дайте ответ m метров в секунду.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.74P
БИО Чайки часто сбрасывают моллюсков и других моллюсков с высоты на камни внизу, чтобы открыть раковины. Если чайка роняет из состояния покоя раковину с высоты 14 м, с какой скоростью движется раковина, ударяясь о скалы? 75. Вулкан выпускает лавовую бомбу прямо вверх с начальной скоростью 28 м/с.Принимая за положительное направление вверх, найти скорость и направление движения лавовой бомбы (а) через 2,0 с и (б) через 3,0 с после ее запуска.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 75P
Вулкан выпускает лавовую бомбу прямо вверх с начальной скоростью 28 м/с. Принимая за положительное направление вверх, найти скорость и направление движения лавовой бомбы (а) через 2,0 с и (б) через 3,0 с после ее запуска.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.76P
Внеземной вулкан Первый действующий вулкан, наблюдаемый за пределами Земли, был обнаружен в 1979 году на Ло, одном из спутников Юпитера. Было замечено, что вулкан выбрасывает материал на высоту около 2,00 х 105 м. Учитывая, что ускорение свободного падения на l0 равно 1,80 м/с2, найти начальную скорость выброшенного материала.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.77P
BIO Измерьте время своей реакции Вот что вы можете попробовать дома — эксперимент по измерению времени вашей реакции. Попросите друга держать линейку за один конец, чтобы другой конец свисал вертикально. На нижнем конце держите большой и указательный пальцы по обе стороны от линейки, готовые взять ее. Пусть ваш друг отпустит линейку без предупреждения. Поймай его так быстро, как только сможешь. Если вы поймаете линейку на расстоянии 5,2 см от нижнего края, каково время вашей реакции?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.78P
Плотник на крыше дома случайно уронил молоток. Когда молоток падает, он проходит через два окна одинаковой высоты, как показано на рисунке. (a) Является ли увеличение скорости молотка при его падении за окно больше, меньше или равно увеличению скорости при падении за окно 2? (b) Выберите наилучшее объяснение из следующих:
I. Большая скорость в окне 2 приводит к большему увеличению скорости.
II. Постоянное ускорение означает, что молоток ускоряется на одинаковую величину для каждого окна.
III. Молоток тратит больше инея на падение мимо окна 1.

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.79P
CE Predict/Explain плотник в задаче 78. Обратите внимание, что моменты времени, когда молоток проходит через два окна, обозначены заштрихованными областями, (a) Является ли площадь заштрихованной области, соответствующей окну 1, больше, меньше или равна площади заштрихованная область, соответствующая окну 2? (b) Выберите лучшее объяснение из следующих:
I.Заштрихованная область для окна 2 выше, чем . затемненная зона для окна 1.
II. Окна одинаковой высоты.
III. Заштрихованная область окна 1 шире заштрихованной области окна 2.

Решение:
(a) Площадь заштрихованной области, соответствующей окну 1, равна площади заштрихованной области, соответствующей окну 2.
(b) Поскольку график площади время-скорость показывает расстояние, пройденное объектом, и поскольку два окна имеют одинаковую высоту, то площади равны.
Так что вариант II — лучшее объяснение.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.80P









Глава 2 Одномерная кинематика Q. 81P
Счета с учетом 3,0-м-высокой доски для дайвинга и капель вода внизу. В то же время Тед прыгает вверх со скоростью 4,2 м/с с трамплина высотой 1,0 м. Выбрав начало координат на поверхности воды и вверх в качестве положительного направления x, напишите уравнения движения x-t для Билла и Теда.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.82P
Повторите предыдущую задачу, на этот раз с исходной точкой. 3,0 м над водой и вниз по положительному направлению x.
Решение:

Глава 2. Одномерная кинематика Q.83P
Жарким летним днем ​​в штате Вашингтон, плавая на байдарках, я увидел, как несколько пловцов прыгнули с железнодорожного моста в реку Снохомиш внизу. пловцы сошли с моста, и я оценил, что они ударились о воду 1.Через 5 с: а) какой высоты был мост? б) С какой скоростью двигались пловцы в момент удара о воду? в) Каково было бы время спуска пловцов, если бы мост был в два раза выше?
Решение:



Глава 2. Одномерная кинематика Q.84P
Самый высокий фонтан Самый высокий фонтан в мире расположен в Фаунтин-Хиллз, штат Аризона. Фонтан поднимается на высоту 560 футов (на 5 футов выше монумента Вашингтона), а) какова начальная скорость воды? б) За какое время вода достигнет верха фонтана?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.85P
Неправильно объявленный фол, разгневанный баскетболист бросает мяч прямо на пол. Если мяч отскакивает прямо вверх и возвращается на пол через 2,8 с после первого удара, какова была наибольшая высота мяча над полом?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.86P
Чтобы отпраздновать победу, питчер бросает перчатку прямо вверх с начальной скоростью 6,0 м/с. а) Через сколько времени перчатка вернется в питчер? б) За какое время перчатка достигнет максимальной высоты?
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q. 87P
IP Стоя на краю обрыва высотой 32,5 м, вы бросаете мяч. Позже вы бросаете вниз второй мяч с начальной скоростью 11,0 м/с. а) Скорость какого мяча увеличивается больше, когда он достигает основания утеса, или скорость обоих мячей увеличивается на одинаковую величину? (б) Подтвердите свой ответ на часть (а) расчетом.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.88P
Вы выпускаете стрелу в воздух.Через две секунды (2,00 с) стрела поднялась прямо вверх на высоту 30,0 м над точкой запуска, а) какова была начальная скорость стрелы?
(b) Через какое время стрела впервые достигла высоты 15,0 м над точкой запуска?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.89P
Во время движения на лифте, спускающемся с постоянной скоростью 3,0 м/с, вы случайно уронили книгу из-под руки. а) Сколько времени понадобится книге, чтобы добраться до этажа лифта, 1. на 2 м ниже руки? б) Какова скорость книги относительно вас в момент удара об пол лифта?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.90P
Воздушный шар снижается со скоростью 2,0 м/с, когда пассажир роняет камеру. Если камера в момент падения находится на высоте 45 м над землей, (а) сколько времени потребуется камере, чтобы достичь земли, и (б) какова ее скорость непосредственно перед тем, как она приземлится? Пусть вверх будет положительное направление для этой задачи.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.91P
IP Стоя бок о бок, вы и ваш друг в разное время сходите с моста и падаете на 1,6 с в воду внизу. Ваша подруга ходит первой, а вы следуете за ней после того, как она пролетит 2,0 м. (a) Когда ваш друг падает в воду, расстояние между вами составляет 2,0 м, менее 2,0 м или более 2,0 м? (б) Подтвердите свой ответ на часть (а) расчетом.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q. 92P
Модель ракеты взлетает и движется вверх с ускорением 12 м/с2, пока не достигнет высоты 26 м, после чего его двигатель выключается, и он продолжает свой полет в свободном падении.
а) Какой максимальной высоты достигает ракета?
(b) Какова скорость ракеты непосредственно перед ударом о землю?
(в) Какова общая продолжительность полета ракеты?
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.93P
Удар по «высокому нападающему» Молодая женщина на карнавале подходит к «высокому нападающему» — популярному испытанию на силу, когда участница ударяет молотком по одному концу рычага, продвигая небольшую металлическую пробку вверх к колокол. Она сильно взмахивает молотком и отправляет заглушку в верхнюю часть бойка, где он звонит в колокол. На рис. 34 показан соответствующий график зависимости положения пробки от времени. Используя информацию, представленную на графике, ответьте на следующие вопросы: а) Какова средняя скорость вилки во время ее движения вверх? б) На сколько уменьшится скорость вилки при движении вверх? в) Какова начальная скорость вилки? (Предположим, что пробка находится в свободном падении во время своего движения вверх без влияния сопротивления воздуха или трения. )
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.94P
Сидя на ветке дерева на высоте 10,0 м над землей, вы роняете каштан. Когда каштан упал на 2,5 м, вы бросаете второй каштан прямо вниз. Какую начальную скорость вы должны сообщить второму каштану, чтобы оба они одновременно коснулись земли?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.95GP
В известном романе Жюля Верна Филеас Фогг путешествует вокруг света за 80 дней.Какова примерная средняя скорость мистера Фогга во время его приключения?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.96GP
Астронавт на Луне бросает камень прямо вниз с высоты 1,25 м. Если ускорение свободного падения на Луне равно 1,62 м/с2, какова скорость камня непосредственно перед тем, как он приземлится?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 97GP
Вы прыгаете с вершины валуна на землю 1.5 м ниже. Оцените свое замедление при приземлении.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.98GP
Сверхзвуковой водопад Геологи узнали о периодах в прошлом, когда Гибралтарский пролив перекрывался, а Средиземное море высыхало и превращалось в пустыню. Позже, когда пролив снова открылся, образовался массивный водопад с соленой водой. По словам геологов, вода в этом водопаде была сверхзвуковой; то есть он падал со скоростью, превышающей скорость звука.Игнорируя сопротивление воздуха, какова минимальная высота, необходимая для создания сверхзвукового водопада? (Скорость звука можно принять равной 340 м/с.)
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.99GP
CE На краю крыши вы бросаете мяч A из состояния покоя , а затем бросить мяч B вниз с начальной скоростью v0. Является ли увеличение скорости непосредственно перед тем, как мячи приземлятся, больше для мяча А, больше для мяча В или одинаково для каждого мяча?

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 100GP
Предположим, что два шара, описанные в задаче 99, выпущены одновременно, при этом шар A выброшен из состояния покоя, а шар B брошен вниз с начальной скоростью υ0. Определите, какой из пяти графиков, показанных на рис. 2-35, соответствует шару A (a) и шару B (b). начальная скорость υ0. Является ли увеличение скорости непосредственно перед тем, как шары приземлятся, больше для мяча А, больше для дужки В или одинаково для каждого мяча?

Решение:
Так как шарики падают с постоянным ускорением, то график скорости во времени представляет собой прямую линию с одинаковым наклоном, и начальная точка каждой прямой соответствует их начальной скорости.
(a) Следовательно, для шара A график представлен графиком 3
(b) А для шара B график представлен графиком 2.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.101GP
Далекая планета бросает камень прямо вверх и записывает его движение на видеокамеру. После оцифровки своего видео они могут построить график зависимости высоты y от времени t, показанный на рис. 2-36. а) Каково ускорение свободного падения на этой планете? б) Какова была начальная скорость камня?

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.102GP
Падающая башня НАСА управляет 2,2-секундной падающей башней в Исследовательском центре Гленна в Гевелэнде, штат Огайо. На этом объекте экспериментальные пакеты сбрасываются с вершины башни, на 8-й этаж здания. В течение 2,2 секунд свободного падения эксперименты находятся в условиях микрогравитации, подобной среде космического корабля на орбите. (a) Каково расстояние падения башни высотой 2,2 с? б) С какой скоростью движутся эксперименты, когда они сталкиваются с подушками безопасности в нижней части башни? (c) Если экспериментальная упаковка остановится на расстоянии 0.75 м после столкновения с подушкой безопасности, каково среднее тормозное ускорение?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.103GP
Мальчик прыгает прямо вверх и вниз на батуте. Предположим, она удвоила свою начальную скорость с 2,0 м/с до 4,0 м/с. а) Во сколько раз увеличивается время ее пребывания в воздухе? б) Во сколько раз увеличился ее максимальный рост? (c) Подтвердите свои ответы на части (a) и (b) явным вычислением.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.104GP
На 18-м грине US Open вам нужно сделать 20,5-футовый удар, чтобы выиграть турнир вничью. Когда вы ударяете по мячу, придав ему начальную скорость 1,57 м/с, он останавливается в 6,00 футах от лунки. (a) Предполагая, что замедление, вызванное травой, является постоянным, какой должна была быть начальная скорость, чтобы просто совершить удар? (b) Какая начальная скорость вам нужна, чтобы сделать оставшийся 6,00-футовый удар?
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.105GP
Популярным развлечением на некоторых карнавалах является бросание одеял (см. фото на стр. 39). (a) Если человека подбросить на максимальную высоту 28,0 футов над одеялом, сколько времени он проведет в воздухе? (b) Является ли количество времени, в течение которого человек находится выше высоты 14,0 футов, больше, меньше или равно количеству времени, в течение которого человек находится ниже высоты 14,0 футов? Объяснять. (c) Подтвердите свой ответ на часть (b) расчетом.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.106GP
Ссылаясь на концептуальную контрольную точку 2-5, найдите расстояние между камнями при (a) t = 1,0 с, (b) t = 2,0 с и (c) t = 3,0 с, где время отсчитывается от момента второй камень падает. (d) Убедитесь, что расстояние увеличивается линейно со временем.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.107GP
Бургомистр, поднимаясь прямо вверх со скоростью 5,20 м/с, поднимается над раковиной на высоте 12,5 м над землей. а) Каковы величина и направление ускорения снаряда сразу после его отрыва? б) Найдите максимальную высоту над землей, на которую поднялся снаряд. в) Через какое время снаряд достигнет земли? г) Какова скорость снаряда в этот момент?
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q.108GP
Врач, готовясь сделать пациенту инъекцию, впрыскивает небольшое количество жидкости прямо вверх из шприца.Если жидкость вытекает со скоростью 1,5 м/с, а) через какое время она вернется на уровень шприца? б) Какова максимальная высота жидкости над шприцем?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.109GP
Воздушный шар только что взлетел и поднимается с постоянной скоростью 2,0 м/с. Внезапно одна из пассажиров понимает, что оставила камеру на земле. Друг поднимает его и подбрасывает прямо вверх с начальной скоростью 13 м/с.Если пассажир находится на 2,5 м выше своего друга, когда камера подбрасывается, на какой высоте он находится, когда камера достигает его?
Решение:



Глава 2 Одномерная кинематика Q. 110GP
Какова минимальная начальная скорость камеры в предыдущей задаче, если она должна просто достичь пассажира? (Подсказка: когда камера брошена с минимальной скоростью, ее скорость при достижении пассажира равна скорости пассажира.)
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.111GP
Old Faithful Наблюдая за извержением Old Faithful, вы замечаете, что требуется время t, чтобы вода вышла из основания гейзера и достигла максимальной высоты. а) какова высота гейзера и б) какова начальная скорость воды? Оцените свои выражения для (c) высоты и (d) начальной скорости для измеренного времени 1,65 с.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.112GP
Мяч брошен вверх с начальной скоростью υ0.Когда он достигает вершины своего полета, на высоте h вверх брошен второй шар с той же начальной скоростью. (a) Нарисуйте график зависимости x от t для каждого шара. (b) По вашему графику решите, пересекаются ли пути шаров на уровне h/2, выше h/2 или ниже h/2. в) Найдите высоту пересечения путей.
Решение:





Глава 2 Одномерная кинематика Q.113GP
Грузы привязаны к каждому концу 20-сантиметровой нити. Вы держите один груз в руке, а другой позволяете ему висеть вертикально на высоте h над полом.Когда вы отпускаете груз в руке, два груза один за другим ударяются о землю со слышимым глухим стуком. Найдите значение h, при котором время между выстрелом и первым ударом равно времени между первым и вторым ударом.
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q.114GP
Мяч, брошенный из состояния покоя, проходит три четверти расстояния до земли в последнюю секунду своего падения. а) С какой высоты упал мяч? б) Каково общее время падения?
Решение:


Глава 2 Одномерная кинематика Q. 115GP
Сталактит на крыше пещеры с постоянной скоростью стекает в бассейн на 4,0 м ниже. Когда одна капля воды падает в бассейн, вторая капля находится в воздухе, а третья только что отделилась от сталактита. а) Каковы положение и скорость второй капли, когда первая попадает в бассейн? б) Сколько капель в минуту попадает в бассейн?
Решение:



Глава 2. Одномерная кинематика Q.116GP
Вы бросаете лыжную перчатку с высоты h на свежий снег, и она тонет на глубине d, прежде чем остановиться.а) Какова скорость перчатки, когда она коснется снега, с точки зрения g и h? б) Каковы величина и направление ускорения перчатки при движении по снегу, если предположить, что оно постоянно? Дайте ответ в терминах g, h и d.
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.117GP
Чтобы найти высоту воздушной линии электропередачи, вы бросаете мяч прямо вверх. Мяч пересекает линию по пути вверх после 0.75 с, и снова проходит его по пути вниз через 1,5 с после того, как его подбросили. Каковы высота силовой линии и начальная скорость мяча?
Решение:






Раствор:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.119GP
Стрелка уволена со скоростью 20,0 м/с у блока пенопласта, лежащего на гладкой поверхности. Стрела проникает в блок на определенное расстояние, прежде чем остановиться относительно него.Во время этого процесса замедление стрелы имеет величину 1550 м/с2, а ускорение блока — 450 м/с2. а) Через какое время стрелка перестанет двигаться с rcspeet к блоку? б) Какова общая скорость стрелы и бруска в этом случае? в) Как далеко в блок проникнет стрела?
Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 120GP
Сидя в квартире на втором этаже, физик замечает мяч, движущийся прямо вверх прямо за ее окном.Мяч виден в течение 0,25 с, поскольку он перемещается на расстояние 1,05 м от низа до верха окна. а) Через какое время мяч снова появится? б) Какова наибольшая высота мяча над верхом окна?
Решение:




Глава 2 одномерная кинематика Q.121GP

Решение:

Глава 2 одномерная кинематика Q.122PP
BAM! -APOLLO 15 Приземление на Луне
Первое слово, произнесенное на поверхности Луны после приземления Аполлона-15 30 июля 1971 года, было «Бам!» Это была непроизвольная реакция Джеймса Ирвина на их довольно болезненное приземление.«Мы попали сильнее, чем любой другой рейс!» говорит Ирвин. «И я, очевидно, был поражен, когда сказал: «Бам!»
. Причина «твердой посадки» «Аполлона-15», как позже охарактеризовал ее пилот Дэвид Скотт, заключалась в том, что ракетный двигатель был выключен немного раньше, чем планировалось, когда посадочный модуль все еще находился на высоте 4,30 фута над лунной поверхностью и двигался вниз со скоростью 0,500 фута в секунду. С этого момента посадочный модуль спускался в лунном свободном падении с ускорением 1,62 м/с2. В результате посадочная скорость Аполлона-15 была самой большой из всех миссий Аполлона.Для сравнения, посадочная скорость Нила Армстронга на «Аполлоне-11» была самой низкой — 1,7 фута в секунду — он не выключал двигатель, пока подножки не оказались на поверхности. Аполлоны 12, 14 и 17 приземлились со скоростью от 3,0 до 3,5 фута в секунду.
Чтобы лучше понять спуск Аполлона-15, мы показываем его траекторию на последних этапах посадки на рис. 2-37 (а). На рис. 2-37 (b) показаны различные графики зависимости скорости от времени.

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.123PP
Бам! — Аполлон-15 приземляется на Луну
Первое слово, произнесенное на поверхности Луны после приземления Аполлона-15 30 июля 1971 года, было «Бам!» Это была непроизвольная реакция Джеймса Ирвина на их довольно болезненное приземление. «Мы попали сильнее, чем любой другой рейс!» говорит Ирвин. «И я, очевидно, был поражен, когда сказал: «Бам!»
. Причина «твердой посадки» «Аполлона-15», как позже охарактеризовал ее пилот Дэвид Скотт, заключалась в том, что ракетный двигатель был выключен немного раньше, чем планировалось, когда посадочный модуль был еще 4.На высоте 30 футов над лунной поверхностью и движется вниз со скоростью 0,500 фута в секунду. С этого момента посадочный модуль спускался в лунном свободном падении с ускорением 1,62 м/с2. В результате посадочная скорость Аполлона-15 была самой большой из всех миссий Аполлона. Для сравнения, посадочная скорость Нила Армстронга на «Аполлоне-11» была самой низкой — 1,7 фута в секунду — он не выключал двигатель, пока подножки не оказались на поверхности. Аполлоны 12, 14 и 17 приземлились со скоростью от 3,0 до 3,5 фута в секунду.
Чтобы лучше понять спуск Аполлона-15, мы показываем его траекторию на последних этапах посадки на рис. 2-37 (а). На рис. 2-37 (b) показаны различные графики зависимости скорости от времени.

Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 124PP
Бам! — Аполлон-15 приземляется на Луну
Первое слово, произнесенное на поверхности Луны после приземления Аполлона-15 30 июля 197 г. , было «Бам!» Это была непроизвольная реакция Джеймса Ирвина на их довольно болезненное приземление.«Мы попали сильнее, чем любой другой рейс!» говорит Ирвин. «И я, очевидно, был поражен, когда сказал: «Бам!»
. Причина «твердой посадки» «Аполлона-15», как позже охарактеризовал ее пилот Дэвид Скотт, заключалась в том, что ракетный двигатель был выключен немного раньше, чем планировалось, когда посадочный модуль все еще находился на высоте 4,30 фута над лунной поверхностью и двигался вниз со скоростью 0,500 фута в секунду. С этого момента посадочный модуль спускался в лунном свободном падении с ускорением 1,62 м/с2. В результате посадочная скорость Аполлона-15 была самой большой из всех миссий Аполлона.Для сравнения, посадочная скорость Нила Армстронга на «Аполлоне-11» была самой низкой — 1,7 фута в секунду — он не выключал двигатель, пока подножки не оказались на поверхности. Аполлоны 12, 14 и 17 приземлились со скоростью от 3,0 до 3,5 фута в секунду.
Чтобы лучше понять спуск Аполлона-15, мы показываем его траекторию на последних этапах посадки на рис. 2-37 (а). На рис. 2-37 (b) показаны различные графики зависимости скорости от времени.
РИСУНОК 2-37

Решение:
Поскольку скорость увеличивается линейно со временем, поэтому график B представляет собой график зависимости скорости от времени.

Глава 2 Одномерная кинематика Q.125PP
Бам! — Аполлон-15 приземляется на Луну
Первое слово, произнесенное на поверхности Луны после приземления Аполлона-15 30 июля 1971 года, было «Бам!» Это была непроизвольная реакция Джеймса Ирвина на их довольно болезненное приземление. «Мы попали сильнее, чем любой другой рейс!» говорит Ирвин. «И я, очевидно, был поражен, когда сказал: «Бам!»
. Причина «твердой посадки» «Аполлона-15», как позже охарактеризовал ее пилот Дэвид Скотт, заключалась в том, что ракетный двигатель был выключен немного раньше, чем планировалось, когда посадочный модуль был еще 4. На высоте 30 футов над лунной поверхностью и движется вниз со скоростью 0,500 фута в секунду. С этого момента посадочный модуль спускался в лунном свободном падении с ускорением 1,62 м/с2. В результате посадочная скорость Аполлона-15 была самой большой из всех миссий Аполлона. Для сравнения, посадочная скорость Нила Армстронга на «Аполлоне-11» была самой низкой — 1,7 фута в секунду — он не выключал двигатель, пока подножки не оказались на поверхности. Аполлоны 12, 14 и 17 приземлились со скоростью от 3,0 до 3,5 фута в секунду.
Чтобы лучше понять спуск Аполлона-15, мы показываем его траекторию на последних этапах посадки на рис. 2-37 (а). На рис. 2-37 (b) показаны различные графики зависимости скорости от времени.
РИСУНОК 2-37

Решение:
В этом случае ускорение восходящее. Это противоположно направлению его скорости. Поэтому скорость посадочного модуля уменьшается линейно. Следовательно, график C будет описывать ситуацию, описанную в задаче

Глава 2 Одномерная кинематика Q. 126IP
Ссылаясь на пример 2-9. Предположим, что спидер (красная машина) движется с постоянной скоростью 25 м/с, а максимальное ускорение полицейской машины (синяя машина) составляет 3,8 м/с2. Если полицейская машина должна тронуться с места и догнать спидера за 15 с или меньше, какое максимальное расстояние может быть у спидера? Измеряйте время с момента запуска полицейской машины.


Решение:

Глава 2 Одномерная кинематика Q.127IP
Ссылаясь на пример 2-9. Спидер проезжает мимо полицейской машины с постоянной скоростью 15 м/с.Полицейская машина сразу трогается с места и преследует спидера с постоянным ускорением. Какое ускорение должна иметь полицейская машина, чтобы догнать спидера за 7,0 с? Измеряйте время с момента запуска полицейской машины.


Решение:

Глава 2. Одномерная кинематика Q.128IP
IP. максимальная высота 22 м. Если бы мешок был выпущен в 30. 0 м, при прочих равных условиях, будет ли его максимальная высота 32 м, больше 32 м или меньше 32 м? б) Найдите скорость мешка непосредственно перед тем, как он приземлится, когда он будет отпущен с высоты 30 м.


Решение:




Глава 2. Одномерная кинематика Q.129IP
. песок обрывается на высоте 35 м.а) Сколько времени мешок находится в воздухе? б) Какова скорость мешка на высоте 15 м над землей?

Решение:


(PDF) Понимание и стратегии учащихся 9-х классов при решении x ( t ) задач в одномерной кинематике и y ( x ) задач в математике

линейных функций, Phys. Преподобный физ. Образовательный Рез. 14, 020105

(2018).

[9] J. Woolnough, Как студенты учатся применять свои математические знания

для интерпретации графиков в физике?,

Res.науч. Образовательный 30, 259 (2000).

[10] Д. Е. Троубридж и Л. К. Макдермотт, Исследование понимания

учащимися концепции скорости в одном

измерении, Am. Дж. Физ. 48, 1020 (1980).

[11] Д. Э. Троубридж и Л. К. Макдермотт, Исследование понимания

учащимися концепции ускорения в одном

измерении, Am. Дж. Физ. 49, 242 (1981).

[12] Л. К. Макдермотт, М. Л. Розенквист и Э. Х. ван Зее,

Трудности учащихся в соединении графиков и физики:

Примеры из кинематики, Am.Дж. Физ. 55, 503 (1987).

[13] Г. Лейнхардт, О. Заславский и М. К. Штейн, Функции,

графики и графики: задачи, обучение и обучение, ред.

Educ. Рез. 60, 1 (1990).

[14] Р. Дж. Бейхнер, Тестирование студенческой интерпретации кинематики

графиков, Am. Дж. Физ. 62, 750 (1994).

[15] Коль П.Б., Финкельштейн Н.Д. Репрезентативная

компетентность и самооценка учащихся при решении

задач по физике // Физ.Преподобный ST Phys. Образовательный Рез. 1, 010104

(2005).

[16] П. Б. Коль и Н. Д. Финкельштейн, Влияние учебной среды

на репрезентативные способности студентов-физиков,

Phys. Преподобный ST Phys. Образовательный Рез. 2, 010102 (2006).

[17] П. Б. Коль, Н. Д. Финкельштейн, Закономерности использования множественных представлений

экспертами и новичками при решении задач по физике

, Phys. Преподобный ST Phys. Образовательный Рез. 4,

010111 (2008).

[18] А.А. Нистал, В. Ван Доурен и Л. Вершаффель, Что

считается гибким репрезентативным выбором? Оценка

репрезентативного выбора учащихся для решения задач линейной функции

, Instr. науч. 40, 999 (2012).

[19] У. М. Кристенсен и Дж. Р. Томпсон, Исследование

графических представлений наклона и производной без физического контекста, Phys. Преподобный ST Phys. Образовательный Рез. 8,

023101 (2012).

[20] М.Де Кок, Использование представлений и выбор стратегии при решении физических задач

, Phys. Преподобный ST Phys. Образовательный Рез.

8, 020117 (2012).

[21] B. Ibrahim и N.S. Rebello, Форматы репрезентативных задач и стратегии решения задач в кинематике и

работы, Phys. Преподобный ST Phys. Образовательный Рез. 8, 010126 (2012).

[22] А. А. Нистал, В. Ван Доурен и Л. Вершаффель, Студенты

сообщили об обосновании своего репрезентативного выбора в задачах линейной функции

: исследование интервью, Educ.Стад.

Матем. 39, 104 (2013).

[23] M. T. H. Chi, P. J. Feltovich, and R. Glaser, Категоризация

и представление физических задач экспертами и

новичками, Cogn. науч. 5, 121 (1981).

[24] М. Хилл, М. Д. Шарма, Дж. О’Бирн и Дж. Эйри, Разработка и оценка опроса по репрезентативной беглости

в науке, Int. J. Инновационные науки. Мат. Образовательный (ранее

CAL-laborate International) 22, 22 (2014).

[25] М. Хилл и М. Д. Шарма, Репрезентативная беглость студентов

в университете: поперечное измерение того, как

множественные репрезентации используются студентами-физиками, использующими

опрос репрезентативной беглости, Eurasia J. Math. науч.

Техн. Образовательный 11, 1633 (2015).

[26] См. дополнительный материал на http://link.aps.org/

Additional/10.1103/PhysRevPhysEducRes.15.010101

для полного теста, переведенного с голландского на английский.Элементы

расположены в том порядке, в котором они вводились. Первые

двенадцать пунктов относятся к кинематике, последние

двенадцать пунктов относятся к математике. Номера артикула

совпадают с указанными в документе.

[27] D. Hestenes and M. Wells, Базовый тест механики,

Phys. Учить. 30, 159 (1992).

[28] Л. Иванжек, А. Сусак, М. Планиник, А. Андрашевич и З.

Милин-Сипус, Студенческие рассуждения о графах в различных

контекстах, Phys.Преподобный физ. Образовательный Рез. 12, 010106 (2016).

[29] M. Bassok и K.J. Holyoak, Междоменный переход между

между изоморфными темами в алгебре и физике, J. Exp.

Психолог. Учить. Мем. Познан. 15, 153 (1989).

[30] Э. Б. Поллок, Дж. Р. Томпсон и Д. Б. Маунткасл,

Понимание учащимися физики и математики

переменных процесса в pv-диаграммах, AIP Conf. проц. 951, 168

(2007).

[31] П. Барниол и Г.Завала, Сила, скорость и работа:

эффектов различных контекстов на понимание учащимися

векторных понятий с использованием изоморфных задач, Phys. Версия ST

Физ. Образовательный Рез. 10, 020115 (2014).

[32] Г. Завала и П. Барниол, Подробный анализ изоморфных задач

: случай векторных задач, в Трудах

Исследовательской конференции по физическому образованию 2013 г.,

Портленд, Орегон, (AIP, New Йорк, 2013), стр. 377–380.

[33] К.-Ю. Лян и С.Л. Зегер, Продольный анализ данных

с использованием обобщенных линейных моделей, Биометрика 73, 13 (1986).

[34] М. Стоукс, К. Дэвис и Г. Кох, Категориальные данные

Анализ с использованием системы Sas®, 2-е изд. (Институт SAS

Inc. , Кэри, Северная Каролина, 2000 г.).

[35] C. Sheu, Регрессионный анализ коррелированных бинарных результатов

, Behav. Рез. Мет. Инструм. вычисл. 32, 269

(2000).

[36] Д. Э. Мельцер, Связь между решением задач студентами

производительности и репрезентативным форматом, Am.Дж. Физ. 73,

463 (2005).

[37] П. Энгельхардт, Введение в классическую теорию тестов в применении

к концептуальным тестам с множественным выбором, в книге «Начало

в PER», под редакцией К. Хендерсона и К.А. Харпера

(Американская ассоциация учителей физики). , Колледж-Парк,

Мэриленд, 2009 г.).

[38] J. Cohen, Коэффициент согласия для номинальных весов,

Educ. Психол. Изм. 20, 37 (1960).

[39] А. Дж. Виера, Дж.M. Garrett et al., Understanding interob-

server соглашение: статистика каппа, Fam. Мед. 37, 360

(2005).

[40] Вопросы, выбранные в нашем тесте, относятся к типу вопросов

«определить с помощью графика», в которых понятие

представляет собой наклон или скорость. Сюда входят все вопросы по кинематике и

математике, а также как положительные, так и отрицательные

наклоны. Для детального сравнения данных

двух других исследований мы ссылаемся на исследование Bollen

et al.[7]. Обратите внимание, что данные KU Leuven и UPV/EHU получены от

студентов бакалавриата, изучающих курс, основанный на математическом анализе, а

из W & vK и DCU получены от студентов, изучающих курс алгебры

в DCU. Выбранные данные из двух

упомянутых исследований взяты из Таблицы II и Таблицы III в каждом из

из них. Сюда входят все вопросы с графиками расстояние-время

ПОНИМАНИЕ УЧАЩИХСЯ 9-ГО КЛАССА И …ФИЗИКА. РЕВ. ФИЗ. ОБРАЗОВАНИЕ. рез. 15, 010101 (2019)

010101-21

Уравнения кинематики равномерно ускоренного движения. Вопросы с выбором ответа по физике

Этот набор вопросов и ответов с несколькими вариантами ответов по физике посвящен «Кинематическим уравнениям равномерно ускоренного движения».

1. Автомобиль движется за 60 с, преодолев расстояние 3600 м с нулевой начальной скоростью. Чему равно ускорение в м/с 2 ?
a) 2
b) 2.5
c) 3
d) 4.5
Посмотреть ответ

Ответ: a
Пояснение: Здесь мы будем использовать второе уравнение движения, s = ut + (1/2)at 2 . Здесь u = 0, s = 3600, t = 60 с. При решении получим a = 2 м/с 2 .

2. Количество первичных уравнений движения ___
а) 1
б) 2
в) 3
г) 4
Просмотреть ответ

Ответ: а
Пояснение: Есть в основном 3 уравнения движения.Это v = u + at, s = ut + (1/2)at 2 и v 2 = u 2 + 2as.

3. Автомобиль движется с нулевой начальной скоростью до скорости 5 м/с с ускорением 10 м/с 2 . Пройденное расстояние равно ___
а) 1,25 м
б) 1,5 м
в) 1,6 м
г) 0 м
Посмотреть ответ

Ответ: а
Пояснение: Здесь мы будем использовать третье уравнение движения. Третье уравнение движения: v 2 = u 2 + 2as, u = 0, a = 10, v = 5.Поэтому при решении получаем s = 1,25м.

4. Мяч брошен вверх с начальной скоростью 20 м/с и через некоторое время возвращается обратно. Какая максимальная высота достигнута? Возьмем g = 10 м/с 2 .
а) 80 м
б) 20 м
в) 70 м
г) 40 м
Посмотреть ответ

Ответ: б
Пояснение: Здесь мы будем использовать третье уравнение движения. Третье уравнение движения: v 2 = u 2 + 2as. На максимальной высоте скорость мяча будет равна нулю, поэтому v = 0, u = 20, a = -g = -10.При решении получим s = 20m.

5. Гусеница начинает двигаться со скоростью 1 м/ч. Если скорость, с которой изменяется скорость, равна 0,1 м/ч 2 , какова конечная скорость через 10 часов?
а) 2 м/ч
б) 1 м/ч
в) 0,5 м/ч
г) 5 м/ч
Просмотреть ответ

Ответ: а
Пояснение: Здесь мы можем использовать первое уравнение движения. В первом уравнении v = u + at, здесь u = 1 м/ч, t = 10 часов, a = 0,1 м/ч 2 . Подставив все значения в уравнение, мы получим v = 2 м/ч.

6. В первые 10 с движения тела скорость изменяется от 10 м/с до 20 м/с. В течение следующих 30 с скорость изменяется от 20 м/с до 50 м/с. Каково среднее ускорение в м/с 2 ?
а) 1
б) 2
в) 3
г) 0,5
Посмотреть ответ

Ответ: а
Пояснение: Среднее ускорение – это полное изменение скорости на общее изменение во времени. Здесь общее изменение скорости = 50-10 = 40 м/с, а общее изменение во времени = 30+10 = 40 с.Следовательно, среднее ускорение = 1 м/с 2 .

7. Тело проходит расстояние 15 м за 15 мин с начальной скоростью 0 м/мин. Чему равна конечная скорость в м/мин?
a) 2
b) 8
c) 5
d) 6
Просмотреть ответ

Ответ: a
Пояснение: Используйте второе уравнение движения, чтобы найти ускорение. s = ut + (1/2)at 2 , u = 0, t =15, s=15, следовательно, a = 2/15 м/мин 2 . Теперь используйте первое уравнение, чтобы найти конечную скорость.v = u + at, u = 0, t = 15 мин, a = 2/15, следовательно, v = 2 м/мин.

8. 15 м/с можно записать в км/ч как ______
а) 54
б) 44
в) 45
г) 56
Посмотреть ответ

Ответ: а
Объяснение: Формула для преобразования, км /ч = (18/5) х м/с. Следовательно, 15 м/с = 15 х (18/5) = 54 км/ч.

9. Монету и мешок с камнями бросают в невесомой среде с одинаковой начальной скоростью. Какое из следующих утверждений верно относительно ситуации?
а) Мешок будет двигаться быстрее
б) Монета будет двигаться быстрее
в) Оба будут двигаться с одинаковой скоростью
г) Мешок не будет двигаться сила подобна гравитации, ускорение равно нулю.Следовательно, оба тела будут двигаться с одинаковой начальной скоростью.

10. Автобус проходит первые несколько метров пути с ускорением 5 м/с 2 за 10 с, а следующие несколько метров с ускорением 15 м/с 2 за 20 с. Какова конечная скорость в м/с, если он стартует из состояния покоя?
а) 100
б) 350
в) 450
г) 400
Посмотреть ответ

Ответ: б
Пояснение: Примените первое уравнение движения к обеим частям. Для первой части v 1 = u + a 1 t 1 = 0 + 5×10 = 50 м/с.Для второй части v 2 = u 2 (= v 1 ) + a 2 t 2 = 50 + 15×20 = 350 м/с.

11. Уравнения движения справедливы для какого из следующих типов движения?
a) Постоянная энергия
b) Равноускоренный
c) Неравномерно ускоренный
d) Движение по кривой
View Answer

Ответ: b
Пояснение: Три уравнения движения справедливы для равноускоренного движения. Уравнения не работают в ситуациях, когда ускорение неравномерно.В этом случае лучше работать с дифференциальными формами скорости и ускорения.

12. Сколько переменных требуется для полного описания системы при равномерно ускоренном движении?
a) 1
b) 3
c) 4
d) 2
Просмотреть ответ

Ответ: b
Объяснение: При равномерно ускоренном движении для полного определения системы требуется не менее трех переменных Это также можно выяснить с помощью используя уравнения движения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск