Dit onderwerp is niet alleen nuttig voor halfgevorderde studentenscholen, maar zelfs volwassenen. Bovendien is het artikel interessant voor ouders die hun kinderen eenvoudige dingen uit de natuurwetenschappen willen uitleggen. Een van de zeer belangrijke onderwerpen is snelheid in de natuurkunde.
Vaak kunnen studenten het niet begrijpenhet oplossen van problemen, het onderscheiden van de beschikbare soorten snelheden en nog moeilijker te begrijpen wetenschappelijke definities. Hier zullen we alles in een meer toegankelijke taal bekijken, zodat niet alleen alles duidelijk is, maar zelfs interessant. Maar je moet nog een aantal dingen onthouden, aangezien technische wetenschappen (natuurkunde en wiskunde) vereisen dat je formules, meeteenheden en natuurlijk de betekenis van symbolen in elke formule onthoudt.
Waar is het gevonden?
Onthoud om te beginnen dat dit onderwerp verwijst naarnaar zo'n deel van de natuurkunde als mechanica, de onderafdeling "Kinematica". Bovendien houdt de studie van snelheid hier niet op, het zal in de volgende secties zijn:
- optiek,
- trillingen en golven,
- thermodynamica,
- kwantumfysica enzovoort.
Ook wordt het concept van snelheid gevonden in scheikunde, biologie, aardrijkskunde, informatica. In de natuurkunde komt het onderwerp "snelheid" het vaakst voor en wordt het diepgaand bestudeerd.
Bovendien wordt dit woord gebruikt inhet dagelijks leven van ons allemaal, vooral onder automobilisten, chauffeurs van transportmiddelen. Zelfs ervaren koks gebruiken soms een zin, bijvoorbeeld "klop het eiwit met een mixer op gemiddelde snelheid".
Wat is snelheid?
Snelheid in de natuurkunde is een kinematische grootheid.Het betekent de afstand die het lichaam in een bepaalde tijd aflegt. Laten we zeggen dat een jongeman van huis naar winkel gaat en in één minuut tweehonderd meter overbrugt. Integendeel, zijn oude grootmoeder zal in kleine stapjes in zes minuten dezelfde route afleggen. Dat wil zeggen, de man beweegt veel sneller dan zijn oudere familielid, omdat hij veel meer snelheid ontwikkelt en zeer snelle lange stappen maakt.
Hetzelfde geldt voor een auto: de ene auto gaat sneller en de andere langzamer omdat de snelheden verschillen. Later zullen we talrijke voorbeelden bekijken die verband houden met dit concept.
formule
In een les op school wordt de snelheidsformule in de natuurkunde noodzakelijkerwijs overwogen om het oplossen van problemen gemakkelijk te maken.
- V is respectievelijk de bewegingssnelheid;
- S is de afstand die het lichaam aflegt bij het verplaatsen van het ene punt in de ruimte naar het andere;
- t - reistijd.
De formule moet worden onthouden omdat dezenuttig in de toekomst bij het oplossen van veel problemen en niet alleen. U kunt zich bijvoorbeeld afvragen hoe snel u van huis naar werk of school kunt komen. Maar je kunt de afstand van tevoren achterhalen op een kaart in een smartphone of op een computer, of op een papieren versie, als je de schaal kent en een liniaal bij je hebt. Vervolgens meet je de tijd voordat je gaat bewegen. Wanneer u op uw bestemming aankomt, kijk dan hoeveel minuten of uren het kostte om zonder te stoppen.
Wat wordt er gemeten?
Snelheid wordt meestal gemeten in SI-eenheden. Hieronder staan niet alleen units, maar ook voorbeelden van waar ze worden toegepast:
- km / u (kilometer per uur) - transport;
- m / s (meter per seconde) - wind;
- km / s (kilometer per seconde) - ruimteobjecten, raketten;
- mm / h (millimeter per uur) - vloeistoffen.
Laten we eerst kijken waar het vandaan kwamfractionele balk en waarom de eenheid precies dat is. Besteed aandacht aan de natuurkundige formule voor snelheid. Wat zie je? De teller bevat S (afstand, pad). Hoe wordt afstand gemeten? In kilometers, meters, millimeters. In de noemer respectievelijk t (tijd) - uren, minuten, seconden. Daarom zijn de meeteenheden van de hoeveelheid exact dezelfde als aan het begin van deze sectie.
Laten we samen met u de studie van de snelheidsformule innatuurkunde op de volgende manier: welke afstand legt het lichaam in een bepaalde tijd af? Een persoon loopt bijvoorbeeld 5 kilometer in 1 uur. Totaal: de bewegingssnelheid van een persoon is 5 km / u.
Waar hangt het van af?
Vaak stellen docenten studenten een vraag:"Waar hangt de snelheid van af?" Schoolkinderen weten vaak niet wat ze moeten zeggen. In feite is alles heel eenvoudig. Het is voldoende om naar de formule te kijken om een hint te laten verschijnen. De snelheid van een lichaam in de natuurkunde hangt af van de tijd van beweging en afstand. Als ten minste één van deze parameters onbekend is, is het onmogelijk om het probleem op te lossen. Bovendien kunt u in het voorbeeld andere soorten snelheden vinden, die in de volgende secties van dit artikel worden besproken.
Bij veel kinematische problemen is het noodzakelijkbouw afhankelijkheidsgrafieken, waarbij de X-as de tijd is en de Y-as de afstand, het pad. Aan de hand van dergelijke afbeeldingen kunt u gemakkelijk de aard van de bewegingssnelheid beoordelen. Het is vermeldenswaard dat in veel beroepen die verband houden met transport, grafische afbeeldingen vaak worden gebruikt door elektrische machines. Bijvoorbeeld op de spoorlijn.
We meten de snelheid op het juiste moment
Er is nog een ander onderwerp dat middelbare scholieren bang maakt: onmiddellijke snelheid. In de natuurkunde wordt dit concept gevonden als de definitie van de grootte van de snelheid in een onmiddellijke tijdsperiode.
Laten we een eenvoudig voorbeeld bekijken:de machinist rijdt de trein, zijn assistent controleert van tijd tot tijd de snelheid. Een snelheidsbord is zichtbaar in de verte. Je moet kijken hoe snel de trein nu rijdt. De assistent van de bestuurder meldt om 16.00 uur dat de snelheid 117 km / u is. Dit is de momentane snelheid geregistreerd om precies 16.00 uur. Drie minuten later was de snelheid 98 km / u. Dit is ook een momentane snelheid ten opzichte van 16 uur 03 minuten.
Begin van beweging
De natuurkunde kan zich niet voorstellen zonder beginsnelheidpraktisch geen beweging van transportmiddelen. Wat is deze parameter? Dit is de snelheid waarmee het object begint te bewegen. Stel dat de auto niet meteen in beweging kan komen met een snelheid van 50 km / u. Ze moet versnellen. Wanneer de bestuurder het pedaal intrapt, begint de auto soepel te rijden, bijvoorbeeld eerst met een snelheid van 5 km / u, daarna geleidelijk aan 10 km / u, 20 km / u enzovoort (5 km / u is de beginsnelheid) .
Je kunt natuurlijk een scherpe start maken, wathet overkomt hardlopers-atleten, wanneer een tennisbal met een racket wordt geraakt, maar toch is er altijd een beginsnelheid. Het is volgens onze normen alleen afwezig in de sterren, planeten en satellieten van onze Melkweg, omdat we niet weten wanneer de beweging begon en hoe. Tot de dood kunnen ruimtevoorwerpen immers niet stoppen, ze zijn altijd in beweging.
Uniforme snelheid
Snelheid in de natuurkunde is een verzameling van individuenverschijnselen en kenmerken. Onderscheid ook uniforme en ongelijke bewegingen, kromlijnig en rechtlijnig. Laten we een voorbeeld geven: een persoon loopt met dezelfde snelheid op een rechte weg en overbrugt een afstand van 100 meter van punt A naar punt B.
Enerzijds is het eenvoudig te noemenen uniforme snelheid. Maar als je een persoon verbindt met zeer nauwkeurige sensoren van snelheid, route, dan zul je merken dat er nog steeds een verschil is. Ongelijke snelheid is wanneer de snelheid regelmatig of constant verandert.
In het dagelijks leven en technologie
De bewegingssnelheid in de natuurkunde bestaat overal.Zelfs micro-organismen bewegen zich, zij het met een zeer lage snelheid. Opgemerkt moet worden dat er rotatie is, die ook wordt gekenmerkt door snelheid, maar een meeteenheid heeft - rpm (omwentelingen per minuut). Bijvoorbeeld de rotatiesnelheid van een trommel in een wasmachine. Deze meeteenheid wordt overal gebruikt waar mechanismen en machines zijn (motoren, motoren).
In aardrijkskunde en scheikunde
Zelfs water heeft een bewegingssnelheid.Natuurkunde is slechts een ondergeschikte wetenschap op het gebied van processen die in de natuur plaatsvinden. Laten we zeggen dat de snelheid van de wind, golven in de zee - dit alles wordt gemeten aan de hand van de gebruikelijke fysieke parameters, hoeveelheden.
Velen van jullie zijn zeker bekend met de uitdrukking"De snelheid van een chemische reactie." Alleen in de scheikunde heeft dit een andere betekenis, aangezien het betekent hoe lang dit of dat proces zal duren. Kaliumpermanganaat lost bijvoorbeeld sneller op in water als het vat wordt geschud.
Onzichtbare snelheid
Er zijn onzichtbare verschijnselen.We kunnen bijvoorbeeld niet zien hoe lichtdeeltjes, verschillende stralingen bewegen, hoe geluid zich voortplant. Maar als er geen beweging van hun deeltjes was, dan zou geen van deze verschijnselen in de natuur bestaan.
Informatica
Bijna elke moderne persoon komt het concept van "snelheid" tegen tijdens het werken op een computer:
- Internetsnelheid;
- laadsnelheid van pagina's;
- de snelheid waarmee de processor wordt geladen, enzovoort.
Er zijn veel voorbeelden van bewegingssnelheid in de natuurkunde.
Na het artikel zorgvuldig te hebben gelezen, je hebt kennis gemaakt met het concept van snelheid, geleerdwat ze is. Gebruik dit materiaal om u te helpen de sectie Mechanica grondig te verkennen, er interesse in te tonen en de angst voor antwoorden in de klas te overwinnen. Snelheid in de natuurkunde is tenslotte een algemeen concept dat gemakkelijk te onthouden is.
