Dette emne vil ikke kun være nyttigt for gymnasieelever, men selv for voksne. Derudover vil artiklen være interessant for forældre, der ønsker at forklare simple ting fra naturvidenskaben til deres børn. Blandt de meget vigtige emner er hastighed i fysik.
Ganske ofte kan eleverne ikke finde ud af at løse problemer, skelne mellem de tilgængelige typer hastigheder, og det er endnu sværere at forstå videnskabelige definitioner. Her vil vi overveje alt på et mere tilgængeligt sprog, så alt ikke kun er klart, men endda interessant. Men du skal stadig huske nogle ting, da tekniske videnskaber (fysik og matematik) kræver at huske formler, måleenheder og selvfølgelig betydningen af symboler i hver formel.
Hvor mødes det?
Til at begynde med, lad os huske, at dette emne refererer til sådan en sektion af fysik som mekanik, underafsnit "Kinematik". Derudover slutter studiet af hastighed ikke her, det vil være i følgende afsnit:
- optik,
- udsving og bølger,
- termodynamik,
- kvantefysik og så videre.
Begrebet hastighed findes også i kemi, biologi, geografi, datalogi. I fysik er emnet "hastighed" oftest stødt på og studeretdybdegående.
Derudover bruges dette ord i hverdagen af os alle, især blandt bilister, bilister. Selv erfarne kokke bruger nogle gange en sætning som "pisk æggehviderne med en røremaskine på medium hastighed."
Hvad er hastighed?
Hastighed i fysik er en kinematisk størrelse. Det betyder afstanden tilbagelagt af en krop i et bestemt tidsrum. Lad os sige, at en ung mand flytter hjemmefra til en butik og tilbagelægger to hundrede meter på et minut. Tværtimod vil hans gamle bedstemor passere den samme rute på seks minutter i små skridt. Det vil sige, at fyren bevæger sig meget hurtigere end sin ældre slægtning, da han udvikler fart meget mere og tager meget hurtige lange skridt.
Det samme skal siges om en bil: Den ene bil kører hurtigere og den anden langsommere, fordi hastighederne er forskellige. Senere vil vi se på adskillige eksempler relateret til dette koncept.
Formel
I lektionen i skolen overvejes hastighedsformlen i fysik nødvendigvis for at gøre det praktisk at løse problemer.
- V er henholdsvis bevægelseshastigheden;
- S er den afstand, en krop tilbagelægger, når den bevæger sig fra et punkt i rummet til et andet;
- t – rejsetid.
Du bør huske formlen, fordi den vil være nyttig i fremtiden, når du løser mange problemer og ikke kun. For eksempel kan du undre dig over hvordanhastighed fra hjem til arbejde eller studiested. Men du kan finde ud af afstanden på forhånd ved hjælp af et kort på din smartphone eller computer, eller ved at bruge en papirversion, kende skalaen og have en lineal med dig. Dernæst noterer du tiden, før du begynder at bevæge dig. Når du ankommer til din destination, kan du se, hvor mange minutter eller timer det tog at gå uden at stoppe.
Hvad måles det i?
Hastighed måles oftest i SI-enheder. Nedenfor er ikke kun enheder, men også eksempler på, hvor de bruges:
- km/t (kilometer i timen) - transport;
- m/s (meter pr. sekund) - vind;
- km/s (kilometer pr. sekund) – rumobjekter, raketter;
- mm/h (millimeter pr. time) - væsker.
Lad os først finde ud af, hvor brøklinjen kom fra, og hvorfor måleenheden netop er det. Vær opmærksom på fysikformlen for hastighed. Hvad ser du? Tælleren er S (afstand, sti). Hvordan måles afstanden? I kilometer, meter, millimeter. I nævneren henholdsvis t (tid) - timer, minutter, sekunder. Derfor er måleenhederne for mængden nøjagtig de samme som præsenteret i begyndelsen af dette afsnit.
Lad os konsolidere studiet af hastighedsformlen i fysik med dig som følger: hvilken afstand vil kroppen overvinde i en bestemt periode? For eksempel går en person 5 kilometer på 1 time. I alt: en persons hastighed er 5 km/t.
Hvad afhænger det af?
Ganske ofte stiller lærere eleverne spørgsmålet: "Hvad bestemmer hastigheden?". Studerende farer ofte vild og ved ikke, hvad de skal sige. Faktisk er alt megetganske enkelt. Bare se på formlen for at få et tip til at dukke op. Et legemes hastighed i fysik afhænger af bevægelsestidspunktet og afstanden. Hvis mindst en af disse parametre er ukendt, vil det være umuligt at løse problemet. Derudover kan andre typer hastigheder findes i eksemplet, som vil blive diskuteret i de følgende afsnit af denne artikel.
I mange opgaver i kinematik skal du bygge afhængighedsgrafer, hvor X-aksen er tid, og Y-aksen er afstand, sti. Ud fra sådanne billeder kan man nemt vurdere arten af bevægelseshastigheden. Det er værd at bemærke, at i mange erhverv relateret til transport bruger elektriske maskiner ofte grafik. For eksempel på jernbanen.
Måler hastighed på det rigtige tidspunkt
Der er et andet emne, der skræmmer mellemskoleelever - øjeblikkelig hastighed. I fysik forekommer dette begreb som en definition af størrelsen af hastighed i et øjeblikkeligt tidsrum.
Lad os se på et simpelt eksempel: chaufføren kører toget, hans assistent holder øje med hastigheden fra tid til anden. Der er et hastighedsbegrænsningsskilt i det fjerne. Du bør tjekke, hvor hurtigt toget kører lige nu. Førerens assistent melder klokken 16.00, at hastigheden er 117 km/t. Dette er den øjeblikkelige hastighed, der er registreret præcis kl. 16.00. Tre minutter senere var hastigheden 98 km/t. Dette er også den øjeblikkelige hastighed i forhold til 16 timer 03 minutter.
Start af bevægelse
Uden den indledende hastighed repræsenterer fysik ikke næsten enhver bevægelse af transportenteknologi. Hvad er denne parameter? Dette er den hastighed, hvormed objektet begynder at bevæge sig. Lad os sige, at en bil ikke kan begynde at bevæge sig øjeblikkeligt med en hastighed på 50 km/t. Hun skal have fart på. Når føreren trykker på pedalen, begynder bilen at bevæge sig jævnt, for eksempel ved først 5 km/t, derefter gradvist 10 km/t, 20 km/t og så videre (5 km/t er starthastigheden).
Selvfølgelig kan du starte skarpt, ligesom løbere-atleter, når du slår en tennisbold med en ketsjer, men der er stadig en starthastighed. Efter vores standarder er det kun stjerner, planeter og satellitter i vores galakse, der ikke har det, da vi ikke ved, hvornår bevægelsen begyndte og hvordan. Indtil døden kan rumobjekter trods alt ikke stoppe, de er altid i bevægelse.
Jævn hastighed
Hastighed i fysik er en kombination af individuelle fænomener og karakteristika. Der er også ensartede og uensartede bevægelser, krumlinjede og retlinede. Lad os give et eksempel: en person går langs en lige vej med samme hastighed og overvinder en afstand på 100 meter fra punkt A til punkt B.
På den ene side kan det kaldes retlinet og ensartet hastighed. Men sætter man meget nøjagtige hastigheds- og rutesensorer til en person, kan man se, at der stadig er forskel. Ujævn hastighed er, når hastigheden ændres regelmæssigt eller konstant.
I hverdagen og teknologien
Bevægelseshastigheden i fysik findes over alt. Selv mikroorganismer bevæger sig, ladog i et meget langsomt tempo. Det er værd at bemærke, at der er rotation, som også er karakteriseret ved hastighed, men har en måleenhed - rpm (omdrejninger pr. minut). For eksempel omdrejningshastigheden af tromlen i en vaskemaskine. Denne måleenhed bruges over alt, hvor der er mekanismer og maskiner (motorer, motorer).
I geografi og kemi
Selv vand har en bevægelseshastighed. Fysik er blot en underordnet videnskab inden for processer, der forekommer i naturen. For eksempel vindhastighed, bølger i havet - alt dette måles ved de sædvanlige fysiske parametre, mængder.
. Mange af jer kender sikkert til udtrykket "hastigheden af en kemisk reaktion." Kun i kemi har det en anden betydning, da det betyder, hvor længe den eller den proces vil finde sted. For eksempel vil kaliumpermanganat opløses hurtigere i vand, hvis du ryster beholderen.
Usynlig hastighed
Der er usynlige fænomener. For eksempel kan vi ikke se, hvordan lyspartikler, forskellige strålinger bevæger sig, hvordan lyd forplanter sig. Men hvis der ikke var nogen bevægelse af deres partikler, ville ingen af disse fænomener eksistere i naturen.
Informatik
Næsten alle moderne mennesker står over for begrebet "hastighed", mens de arbejder på en computer:
- Internethastighed;
- sideindlæsningshastighed;
- CPU-indlæsningshastighed og så videre.
Der er et stort antal eksempler på bevægelseshastigheden i fysik.
Efter at have læst artiklen omhyggeligt, stiftede du bekendtskab med konceptethastighed, find ud af hvad det er. Lad dette materiale hjælpe dig med at studere afsnittet "Mekanik" i dybden, vise interesse for det og overvinde frygt, når du svarer i lektionerne. Når alt kommer til alt er hastighed i fysik et almindeligt begreb, som er nemt at huske.
