Фізика. 7 клас. Засєкіна
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 9. Рівномірний прямолінійний рух. Швидкість рівномірного прямолінійного руху
Ви дізнаєтесь
- Який рух називають рівномірним. Що таке швидкість рівномірного руху. Одиниці швидкості.
- Як визначають швидкість під час рівномірного руху
Пригадайте
- Що називають пройденим шляхом; переміщенням.
- Які їх одиниці?
РІВНОМІРНИЙ ПРЯМОЛІНІЙНИЙ РУХ. Якщо траєкторія руху тіла — пряма лінія, то такий рух називають прямолінійним. Якщо тіло за будь-які однакові інтервали часу проходить однакові шляхи, то такий рух називають рівномірним.
Прикладом рівномірного руху, що спостерігається у природі, є рух точки земної поверхні під час добового обертання Землі, кінець стрілки годинника по циферблату. Рівномірний прямолінійний рух у природі трапляється досить рідко, прикладом такого руху можна вважати рух ескалатора метро, рух потягу на довгому й рівному відрізку залізниці.
Рівномірний прямолінійний рух — це рух, під час якого тіло за будь-які рівні інтервали часу проходить однакові відстані уздовж прямої лінії.
ШВИДКІСТЬ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ. За один і той самий час різні тіла можуть пройти різні відстані. Наприклад, за 5 хв автомобіль проходить значно більшу відстань, ніж велосипедист, а велосипедист — більшу, ніж пішохід (мал. 47).
Мал. 47. Відстані, що проходять різні тіла за один і той самий час
Відповідно, одну й ту саму відстань автомобіль долає швидше, ніж велосипедист, а велосипедист — швидше, ніж пішохід.
Для порівняння стрімкості руху різних тіл у фізиці використовують характеристику руху, яку називають швидкістю.
Швидкість руху тіла — це фізична величина, яка показує, яку відстань проходить тіло за одиницю часу в напрямі руху.
Швидкість, як і переміщення, є векторною величиною. У разі прямолінійного руху напрям швидкості співпадає з напрямом переміщення (мал. 48).
Мал. 48. Напрям вектора швидкості руху тіл
У разі рівномірного прямолінійного руху швидкість руху тіла залишається незмінною за модулем і напрямом.
Щоб визначити модуль швидкості рівномірного прямолінійного руху тіла, треба модуль переміщення або шлях поділити на час і, протягом якого рухалось тіло:
Знаючи модуль швидкості руху тіла, можна оцінити, на скільки швидко чи повільно рухається тіло.
У Міжнародній системі одиниць (СІ) за одиницю швидкості беруть швидкість такого рівномірного руху, під час якого тіло за 1 с проходить відстань 1 м. Цю одиницю називають метр за секунду і позначають 1 м/с.
Разом з тим, на практиці використовуються й інші одиниці, наприклад:
ШВИДКІСТЬ РУХУ ТІЛА — ВЕЛИЧИНА ВІДНОСНА. Швидкість механічного руху тіла є відносною величиною. Її значення залежить від вибору тіла відліку, відносно якого визначається швидкість.
Наприклад, швидкість будинку відносно Землі дорівнює нулю. Проте відносно Сонця будинок рухається разом із Землею з високою швидкістю — 30 км/с.
Мал. 49. Відносність швидкості руху
На малюнку 49 зображено двох школярів. Дівчинка йде вздовж берега озера зі швидкістю 5 км/год, хлопчик — пливе в човні з такою самою швидкістю. Це їхні швидкості відносно землі. Їхня ж відносна швидкість (швидкість хлопчика відносно дівчинки) дорівнює нулю. Подумайте, якою була б відносна швидкість школярів, якби вони рухалися в протилежних напрямах?
ФІЗИКА НАВКОЛО НАС
На відміну від відстаней та інтервалів часу, всі можливі у природі швидкості руху тіл вкладаються між двома граничними значеннями: мінімальним, що дорівнює нулю, та максимальним (3 • 108 м/с) — що дорівнює швидкості світла у вакуумі (у пустоті, тобто у просторі, вільному від речовини).
Характерні значення швидкості руху деяких об’єктів
Об’єкт |
Швидкість руху, м/с |
Равлик |
0,0014 |
Черепаха |
0,05-0,14 |
Пішохід |
1-1,3 |
Гепард (найшвидший серед тварин) |
>30 |
Серійний легковий автомобіль (рекорд) |
120 (або 430 км/год) |
Звук у повітрі при температурі 0°С |
≈ 330 |
Молекули азоту при температурі 0°С |
≈ 500 |
Реактивний літак |
700 |
Місяць — по орбіті навколо Землі |
1 • 103 |
Штучний супутник Землі |
8 • 103 |
Земля — по орбіті навколо Сонця |
3 • 104 |
Світло |
3 • 108 |
ПІДБИВАЄМО ПІДСУМКИ
Рівномірний прямолінійний рух — це рух, під час якого тіло за будь-які рівні інтервали часу проходить однакові відстані уздовж прямої лінії.
Швидкість руху тіла — це фізична величина, яка характеризує стрімкість зміни положення тіла у просторі і показує, яку відстань проходить тіло за одиницю часу в напрямі руху.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ
Дайте відповідь на запитання
- 1. Який рух називають рівномірним?
- 2. Що показує швидкість тіла під час його рівномірного руху?
- 3. Які одиниці швидкості?
Поясніть
- 1. Чи є рух тіла рівномірним, якщо тіло за першу секунду від початку спостереження за його рухом проходить 10 м, за кожну половину секунди — 5 м, за кожну п’яту частину секунди — 2 м.
- 2. Чи можна вважати рух велосипедиста рівномірним, якщо він за перші 5 хв проїхав 5 км, а за наступні 1/6 год — 10 км?
- 3. Виразіть у м/с: 36 км/год; 36 км/хв; 36 м/хв.
- 4. Два тіла рухаються рівномірно і прямолінійно. Чим можуть відрізнятись рухи цих тіл?
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України