Фізика. 7 клас. Максимович

§ 10. Рівномірний прямолінійний рух. Швидкість

Наше серце — справжнє диво: перекачуючи кров по тілу, воно працює безупинно. Щомиті, навіть уві сні, потужний м’яз серця, скорочуючись, посилає кров у складну мережу кровоносних судин. Кров омиває тіло і повертається в серце, завершуючи подвійне коло кровообігу. Якби ця циркуляція крові припинилася, швидко настала б смерть. Кров приносить із собою кисень і всі речовини, необхідні клітинам для життя, а від них відносить різноманітні відходи життєдіяльності, зокрема й вуглекислий газ.

Кров проноситься артеріями зі швидкістю 1 м/с. На вашу думку, це швидко чи повільно?

Дізнаймося про...

рівномірний рух;
швидкість та одиниці її вимірювання;
розрахунок швидкості, шляху, часу рівномірного прямолінійного руху;
оформлення запису розв’язку задачі.

1. Рівномірний рух

Рівномірним називають рух, під час якого за будь-які рівні малі проміжки часу тіло проходить однаковий шлях.

Такий рух у природі й техніці відбувається дуже рідко. Наприклад, Земля обертається навколо своєї осі, кінець стрілки годинника рухається по циферблату.

Окремим випадком рівномірного руху є рівномірний прямолінійний рух. Траєкторією такого руху є пряма.

Рівномірним прямолінійним називають такий рух, під час якого за будь-які рівні малі проміжки часу тіло здійснює однакові переміщення.

Прикладом такого руху є: рух ескалатора, рух автомобіля на невеликому прямолінійному відрізку шляху, рух течії річки на прямолінійній ділянці русла.

2. Швидкість як характеристика рівномірного прямолінійного руху

Рівномірні рухи різних фізичних тіл відрізняються один від одного швидкостями.

Швидкість рівномірного руху — це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню шляху до часу, за який тіло пройшло цей шлях:

Швидкість позначають символом v і розраховують за формулою:

Швидкість рівномірного руху показує, який шлях проходить тіло за одиницю часу. На будь-яких ділянках шляху вона однакова.

Одиницею вимірювання швидкості в системі СІ є метр за секунду (м/с). Це швидкість такого рівномірного прямолінійного руху, за якого тіло за 1 с проходить шлях 1 м.

Також використовують й інші несистемні одиниці вимірювання: км/год, км/с, м/хв, см/с та ін.

Розглянемо приклад: два автомобілі рухаються по шосе зі швидкостями 72 км/год та 25 м/с відповідно. Який з них рухається швидше? Щоб дати відповідь на це запитання, потрібно швидкість виразити в однакових одиницях вимірювання — одиницях СІ. Для цього перетворимо несистемну одиницю швидкості.

Отже, швидкість другого автомобіля більша.

Поміркуйте і дайте відповідь

1. Яка швидкість більша: 54 км/год чи 12 м/с; 120 м/хв чи 5 м/с?

2. Виразіть значення швидкості 30 м/с у км/год.

3. Формули шляху та часу рівномірного прямолінійного руху

З формули швидкості можна знайти шлях, який долає тіло за будь-який час його руху, якщо відомі швидкість і час:

S = vt

та час рівномірного руху, якщо відомі шлях і швидкість:

4. Алгоритм розв’язування фізичної задачі

Під час розв’язування фізичних задач прийнято дотримуватися певного алгоритму: ознайомтеся з умовою задачі, запишіть її умову в скороченому вигляді, виразіть необхідні величини в одиницях СІ, оберіть чи виведіть формулу шуканої фізичної величини та обчисліть її значення, проаналізуйте одержаний результат.

Задача. Равлик за одну хвилину може подолати відстань 6 см. Визначте швидкість руху равлика.

Запам’ятайте

Рівномірним називають рух, під час якого за будь-які рівні малі проміжки часу тіло проходить однаковий шлях.

Швидкість рівномірного руху — це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню шляху до часу, за який тіло пройшло цей шлях:

Перевірте себе

1. Виразіть значення швидкості в одиницях СІ: 108 км/год; 54 см/с; 0,9 мм/с.

2. Визначте шлях, який пройде за 2 год пішохід, рухаючись рівномірно прямолінійно зі швидкістю 1,2 м/с.

3. Скільки часу потрібно велосипедистці, яка рухається зі швидкістю 18 км/год, щоб проїхати міст довжиною 250 м?

4. Шанхайський маглев (срібний чемпіон швидкісного руху серед поїздів) рухається зі швидкістю 245 км/год упродовж 7 хв 20 с. За який час цю відстань подолає потяг, рухаючись зі швидкістю 140 км/год?

Зміст