Detta ämne kommer att vara användbart inte bara för mellanstudenterskolor, men även vuxna. Dessutom kommer artikeln att vara av intresse för föräldrar som vill förklara enkla saker från naturvetenskapen till sina barn. Bland de mycket viktiga ämnena är hastighet i fysik.
Ganska ofta kan eleverna inte förstålösa problem, särskilja tillgängliga typer av hastigheter och ännu svårare att förstå vetenskapliga definitioner. Här kommer vi att överväga allt på ett mer tillgängligt språk, så att det inte bara är tydligt utan till och med intressant. Men du måste fortfarande komma ihåg några saker, eftersom teknisk vetenskap (fysik och matematik) kräver att du kommer ihåg formler, måttenheter och naturligtvis symbolernas betydelse i varje formel.
Var finns den?
Till att börja med, kom ihåg att detta ämne hänvisar tilltill ett sådant avsnitt av fysik som mekanik, underavsnitt "Kinematik". Dessutom slutar studien av hastighet inte där, det kommer att ske i följande avsnitt:
- optik,
- vibrationer och vågor,
- termodynamik,
- kvantfysik och så vidare.
Begreppet hastighet finns också i kemi, biologi, geografi, datavetenskap. Inom fysik förekommer ämnet "hastighet" oftast och studeras på djupet.
Dessutom används detta ord ivardagen av oss alla, särskilt bland bilister, förare av transportutrustning. Även erfarna kockar använder ibland en fras, till exempel "slå äggvitorna med en mixer i medelhastighet."
Vad är hastighet?
Hastighet i fysik är en kinematisk kvantitet.Det betyder avståndet som kroppen täcker under en viss tidsperiod. Låt oss säga att en ung man flyttar hemifrån till butik och övervinner två hundra meter på en minut. Tvärtom kommer hans gamla mormor att ta samma väg på sex minuter i små steg. Det vill säga, killen rör sig mycket snabbare än sin äldre släkting, eftersom han utvecklar hastighet mycket mer och gör mycket snabba långa steg.
Detsamma gäller för en bil: en bil går snabbare och den andra går långsammare eftersom hastigheterna är olika. Senare kommer vi att titta på många exempel relaterade till detta koncept.
formeln
I en lektion i skolan beaktas hastighetsformeln i fysik nödvändigtvis för att göra det bekvämt att lösa problem.
- V är respektive rörelsens hastighet;
- S är det avstånd som kroppen täcker när man flyttar från en punkt i rymden till en annan;
- t - restid.
Formeln bör komma ihåg eftersom denanvändbar i framtiden när man löser många problem och inte bara. Du kanske till exempel undrar hur snabbt du kan komma hemifrån till jobbet eller skolan. Men du kan i förväg ta reda på avståndet från en karta i en smartphone eller en dator, eller från en pappersversion, med vetskap om skalan och ha en linjal med dig. Därefter mäter du tiden innan du börjar flytta. Anländer till din destination, se hur många minuter eller timmar det tog att gå utan att stanna.
Vad mäts?
Hastighet mäts oftast i SI-enheter. Nedan visas inte bara enheter utan också exempel på var de används:
- km / h (kilometer per timme) - transport;
- m / s (meter per sekund) - vind;
- km / s (kilometer per sekund) - rymdföremål, raketer;
- mm / h (millimeter per timme) - vätskor.
Låt oss först ta reda på var det kom ifrånfraktionerad stapel och varför enheten är exakt det. Var uppmärksam på fysikformeln för hastighet. Vad ser du? Täljaren innehåller S (avstånd, väg). Hur mäts avstånd? I kilometer, meter, millimeter. I nämnaren t (tid) - timmar, minuter, sekunder. Följaktligen är måttenheterna för kvantiteten exakt desamma som presenterades i början av detta avsnitt.
Låt oss konsolidera studien av hastighetsformeln med digfysik enligt följande: hur mycket avstånd kommer kroppen att täcka under en viss tidsperiod? Till exempel kommer en person att gå 5 kilometer på en timme. Totalt: hastigheten på en persons rörelse är 5 km / h.
Vad beror det på?
Ofta ställer lärare en fråga till eleverna:"Vad beror hastigheten på?" Skolbarn är ofta förlorade och vet inte vad de ska säga. Faktum är att allt är väldigt enkelt. Det räcker att titta på formeln för att en ledtråd ska dyka upp. Kroppens hastighet i fysik beror på tidpunkten för rörelse och avstånd. Om minst en av dessa parametrar är okänd är det omöjligt att lösa problemet. Dessutom kan du i exemplet hitta andra typer av hastigheter som kommer att diskuteras i följande avsnitt i den här artikeln.
I många kinematiska problem måste manbygg beroendediagram, där X-axeln är tid och Y-axeln är avståndet, banan. Från sådana bilder kan du enkelt bedöma rörelsens hastighet. Det är värt att notera att i många transportrelaterade yrken används grafer ofta av elektriska maskiner. Till exempel på järnvägen.
Vi mäter hastigheten vid rätt tidpunkt
Det finns ett annat ämne som skrämmer gymnasieelever - omedelbar hastighet. I fysik finns detta begrepp som definitionen av hastighetens storlek under en omedelbar tidsperiod.
Låt oss ta en titt på ett enkelt exempel:föraren kör tåget, hans assistent övervakar hastigheten då och då. Ett hastighetsgränsskylt syns på avståndet. Du bör kontrollera hur snabbt tåget rör sig just nu. Förarassistenten rapporterar klockan 16:00 att hastigheten är 117 km / h. Detta är den momentana hastigheten som registrerades vid exakt 16:00. Tre minuter senare var hastigheten 98 km / h. Detta är också en momentan hastighet relativt 16 timmar och 03 minuter.
Start av rörelse
Fysik kan inte föreställa sig utan initial hastighetpraktiskt taget ingen rörelse av transportutrustning. Vad är denna parameter? Detta är den hastighet med vilken objektet börjar röra sig. Låt oss säga att bilen inte kan börja röra sig direkt med en hastighet på 50 km / h. Hon måste accelerera. När föraren trycker på pedalen börjar bilen röra sig smidigt, till exempel med en hastighet på 5 km / h först, sedan gradvis 10 km / h, 20 km / h och så vidare (5 km / h är den initiala hastigheten).
Naturligtvis kan du göra en skarp start, vaddet händer löpare-idrottare, när en tennisboll träffas med en racket, men ändå finns det alltid en initial hastighet. Det saknas enligt våra standarder endast i stjärnorna, planeterna och satelliterna i vår galax, eftersom vi inte vet när rörelsen började och hur. När allt kommer omkring, fram till döden, kan rymdföremål inte stanna, de är alltid i rörelse.
Enhetlig hastighet
Hastighet i fysik är en samling av individerfenomen och egenskaper. Skill också jämn och ojämn rörelse, krökt och rätlinjigt. Låt oss ge ett exempel: en person går på en rak väg i samma hastighet och övervinner ett avstånd på 100 meter från punkt A till punkt B.
Å ena sidan kan det kallas enkeltoch enhetlig hastighet. Men om du ansluter en person med mycket exakta hastighets- och ruttgivare, kommer du att märka att det fortfarande finns en skillnad. Ojämn hastighet är när hastigheten ändras regelbundet eller konstant.
I vardagen och tekniken
Fysikens rörelsehastighet finns överallt.Även mikroorganismer rör sig, om än i mycket långsam hastighet. Det är värt att notera att det finns rotation, som också kännetecknas av hastighet, men har en måttenhet - rpm (varv per minut). Till exempel rotationshastigheten för en trumma i en tvättmaskin. Denna måttenhet används överallt där det finns mekanismer och maskiner (motorer, motorer).
Inom geografi och kemi
Även vatten har en rörelsehastighet.Fysik är bara en undervetenskap inom processer som förekommer i naturen. Låt oss säga vindens hastighet, vågor i havet - allt detta mäts av de vanliga fysiska parametrarna, kvantiteter.
Visst, många av er känner till frasen"Hastigheten för en kemisk reaktion." Endast inom kemi har detta en annan betydelse, eftersom det betyder hur lång tid den här eller den andra processen kommer att ta. Till exempel löses kaliumpermanganat snabbare i vatten om du skakar kärlet.
Osynlig hastighet
Det finns osynliga fenomen.Vi kan till exempel inte se hur partiklar av ljus, olika strålningar rör sig, hur ljud sprids. Men om det inte fanns någon rörelse av deras partiklar, skulle inget av dessa fenomen existera i naturen.
Informatik
Nästan alla moderna människor stöter på begreppet "hastighet" när de arbetar på en dator:
- Internethastighet;
- sidhämtningshastighet;
- hastigheten för laddning av processorn och så vidare.
Det finns många exempel på fysikens rörelsehastighet.
Efter att ha läst artikeln noggrant, du blev bekant med begreppet hastighet, lärde digvad hon är. Använd detta material för att hjälpa dig att utforska mekanikavsnittet på djupet, för att visa intresse för det och för att övervinna rädslan för att svara i klassen. När allt kommer omkring är hastighet i fysik ett vanligt begrepp som är lätt att komma ihåg.
