Презентация по физике на тему "Основные понятия кинематики"

• 1 слайд

  ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИНЕМАТИКИ
  Преподаватель физики
  ГБПОУ РО ДонТКИиБ
  Негодаев В.И.
  Ростов-на-Дону
  2022г.
  

• 2 слайд

  Кинематика-раздел механики,изучает движение тела.
  Движение-это изменение координаты тела.
  Система отсчета это тело отсчета плюс система координат.
  Линия ,вдоль которой тело движется в пространстве называется траектория.
  Длина траектории-это путь ( s)
  Вектор, соединяющий начальную и конечную координату тела,называется перемещение (s )
  
  

• 3 слайд

  Траектория,путь,перемещение.
  y
  траектория
  х
  Перемещение
  S-путь
  s-перемещение
  

• 4 слайд

  Скорость-это перемещение за единицу времени (например,за 1 с)
  v = 𝒔 𝒕 то есть v = s если t =1 ед. [v]= м с
  
  Ускорение (а) –это изменение скорости ∆𝒗 за единицу времени ∆t.
  а = ∆𝒗 ∆𝒕 a = ∆𝒗 если ∆𝑡=1ед. [a]= м с𝟐
  ∆𝒗 = 𝒗𝟐 - 𝒗𝟏 или ∆𝒗 = 𝒗 - 𝒗о – это изменение скорости
  

• 5 слайд

  Скорость тела
  Скорость-это перемещение за единицу времени (например,за 1 с)
  v = 𝒔 𝒕 то есть v = s если t =1 ед. [v]= м с
  Средняя скорость при неравномерном движении находится по формуле:
  
  кстати,путь, пройденный телом, равен s=v∙t
  

• 6 слайд

  Задача 1.
  Найти среднюю скорость авто,если из Ростова в Азов авто движется со скоростью 60 км ч ,а обратно 80 км ч .
  Решение:
  s
  v1
  v2
  v= 𝑠1+𝑠2 𝑡1+𝑡2
  Так как 𝑠1=𝑠2=𝑠 , а v1= 𝑠1 𝑡1 и v2= 𝑠2 𝑡2 ,то время движения из Ростова t1= 𝑠1 𝑣1 , а из Азова t2= 𝑠2 𝑣2
  v= 𝑠1+𝑠2 𝑡1+𝑡2 = 𝑠1+𝑠2 𝑡1+𝑡2 = 𝑠1+𝑠2 𝑠1 𝑣1 + 𝑠2 𝑣2 = 2𝑠 𝑠 𝑣1 + 𝑠 𝑣2 = 2𝑠 𝑠𝑣2+𝑠𝑣1 𝑣1𝑣2 = 𝟐𝒗𝟏𝒗𝟐 𝒗𝟏+𝒗𝟐
  

• 7 слайд

  v= 𝟐𝒗𝟏𝒗𝟐 𝒗𝟏+𝒗𝟐 -если пути движения тела туда-обратно одинаковы
  v= 𝟐·𝟔𝟎 км ч ·𝟖𝟎 км ч 𝟔𝟎 км ч +𝟖𝟎 км ч = 𝟗𝟔𝟎𝟎 км ч 𝟐 𝟏𝟒𝟎 км ч =68,57 км ч
  

• 8 слайд

  Прямолинейное движение
  Если траектория прямая,то движение называется прямолинейным. Различают движение равномерное,равноускоренное,равнозамедленное и ,просто,неравномерное
  При прямолинейном движении перемещения равно длине пути.
  0
  х
  v
  Путь =перемещению
  s= |s |
  путь, пройденный телом находим по формуле s = vt
  x
  координата автомобиля
  координата тела через время t равна x=vt
  

• 9 слайд

  Основная задача кинематики-это определение координаты тела в любой момент времени.
  Уравнение,связывающее координату и время называется кинематическое уравнение движениия: x = xo+ v∙t
  xo- начальная координата тела v – скорость тела t-время движения
  0
  хo-нач.координата
  S-путь = vt
  X-координата через время t
  х
  

• 10 слайд

  Что позволяет узнать кинематическое уравнение движения?
  Координату (х) в любой момент времени
  Начальную координату тела (хо)
  Скорость движения тела (v )
  Например: х=2+6t (м)
  Начальная координата: хо=2м
  Скорость тела : v = 6м/с
  Через,например,5с, координата тела будет
  х=2+6·5=32м
  

• 11 слайд

  Решите самостоятельно:
  тело движется по закону :
  1. х=- 5 +4t (м)
  2. х=2 - 8t (м)
  3. х= 2t (м
  
  
  Нарисуйте на оси координат положение тела через 2с.
  
  
  
  х
  0
  

• 12 слайд

  Прямолинейное равноускоренное движение РУД и равнозамедленное движение РЗД
  РУД называют движение,при котором скорость тела увеличивается на одну и ту же величину за каждый последующий промежуток времени.
  РЗД называют движение,при котором скорость тела уменьшается на одну и ту же величину за каждый последующий промежуток времени.
  График скорости при РУД
  v = vo + at
  График скорости при РЗД
  v = vo - at
  Чем больше угол наклона прямой,тем больше ускорение тела
  

• 13 слайд

  График скорости при РУД (vo═0)
  v = vo + at - уравнение скорости при РУД
  
  1
  2
  3
  4
  vo
  Сравните ускорения тел 1,2,3,4,
  v
  t
  y = a + bx
  

• 14 слайд

  График скорости при РЗД (vo═0)
  v = vo - at - уравнение скорости при РЗД
  
  1
  2
  3
  4
  vo
  Задание1.Сравните ускорения тел 1, 2, 3, 4,
  v
  t
  

• 15 слайд

  Задание 1: Вычислите ускорение тела 1,2,3.
  
  t с
  1
  2
  3
  2
  4
  6
  v м/с
  1
  2
  3
  а1=2/3м/с2 ; а2=2м/с2 ; а3=1м/с2 ;
  7
   
  

• 16 слайд

  Задание 3. Запишите уравнение скорости тела 1,2,3, используя данные графика.
  
  t с
  1
  2
  3
  2
  4
  6
  v м/с
  1
  2
  3
  а1=2/3м/с2 ; а2=2м/с2 ; а3=1м/с2 ;
  V=2/3t; v=2t; v=4+t
  для 1-го тела
  нач.скор.=0
  
  Ускорение=2/3
  v=2/3·t
  7
  

• 17 слайд

  Задание 2: Определите начальную скорость и ускорение тела,если скорость тела меняется по закону:
  v= 4+3t
  v= 20t
  v= 5+0,6t
  v= 0,9+2t
  v=vo+at
  

• 18 слайд

  Задание 4. По заданному графику определите характер движения, начальную и конечную скорость тела, ускорение,среднюю скорость,записать уравнение скорости на участке.
  V м/с
  t с
  6
  12
  18
  А
  В
  С
  D
  E
  F
  G
  2
  4
  6
  8
  10
  11
  12
  14
  для участка АВ:
  х=3t2/2
  v=3t
  16
  0
  

• 19 слайд

  При равномерном движении ,на графике v ,t путь s равен площади прямоугольника,заключенного между осью времени t ,осью скорости v и прямой-скорости: v=const
  v
  t
  v=const
  S = s=v·t
  v
  t
  Эта прямая-график скорости
  

• 20 слайд

  Путь при РУД
  
  если vо=0 .то путь при РУД s = 𝒂𝒕𝟐 𝟐
  
  
  v
  t
  v = at
  t
  На графике v,t путь s равен площади треугольника высотой v=at и основанием t s = 𝒗𝒕 𝟐 = 𝒂𝒕·𝒕 𝟐 = 𝒂𝒕𝟐 𝟐
  

• 21 слайд

  при РУД путь равен сумме площадей прямоугольника и треугольника (или площади трапеции если vo≠ 0 .то путь вычисляется по формуле s=vot + at2 2
  s=at2/2
  S=vot
  t
  v
  А
  В
  С
  D
  E
  Путь равен площади трапеции ABCD
  

• 22 слайд

  Задание 6.Определить путь,пройденный телом за 5с,если скорость тела изменяется по закону
  
  1.v= 4+2t;
  2.v= 5+t
  3.v= 8t
  4.v= 14+2t
  5.v= -6+2t
  Подсказка:Используйте формулу пути при ПРУД,
  Начальную скорость и ускорение найдёте в уравнении скорости.
  
   
   
  

• 23 слайд

  Задание 7.Определите путь,пройденный телом за 2с, за 1мин,если кинематическое уравнение движения тела:
  Определите координату тела через это время.
  
  x= 4 + 2t + 5t2/2;
  x= - 4 + 2t + 5t2/2;
  x = xo + vot + at2/2
  x= 2t + 4t2 ;
  
  x= -10 + 5t2
  
  x= 4+ 2t
  
  
  xo
  x
  X = ?
  0
  хо
  s
  x =хо+s - координата тела через время t
  

• 24 слайд

  
  
  v = Σ𝒔 Σ𝒕 = 𝒗𝟏𝒕+𝒗𝟐𝒕 𝒕+𝒕 = 𝒕(𝒗𝟏+𝒗𝟐) 𝟐𝒕 = 𝒗𝟏+𝒗𝟐 𝟐
  
  или v = 𝒗𝟎+𝒗 𝟐
  
  где vо - начальная скорость
  v –конечная скорость
  
  
  
  
  
  При РУД или РЗД средняя скорость определяется по формуле:
  

• 25 слайд

  Задание:
  1.Капля свободно падает 2 с. Определите её среднюю скорость.
  2.Стрела выпущена вертикально вверх из арбалета со скоростью 50м/с.Какова её средняя скорость в течение 4с движения?
  3.Определите путь ,который проходит тело в 1-ой и 2-ой задаче.
  

• 26 слайд

  Средняя скорость при РУД
  v = vo+v 2 –формула средней скорости
  
  Т.к. v = vo + at ,то подставив это выражение в формулу средней скорости,получим
  v = vo+vo+at 2 = 2vo+at 2 = vo+ at 2
  -формула средней скорости при ПРУД
   
  

• 27 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Задание 5.Вычислить среднюю скорость движения тела за 3 секунды,за 6с ,если скорость его изменялась по закону
  
  
  1) v= 4+2t;
  2) v= 5+t
  3) v= 8t
  4) v= 14+2t
  5) v= - 6+2t
  
   
  

• 28 слайд

  Путь при РУД
  s= v∙t = (vo+ 𝑎𝑡 2 )∙t = vot + 𝑎𝑡2 2
  s=vot + 𝒂𝒕𝟐 𝟐 формула для определения пути при РУД
  если vо=0 .то путь при РУД s = 𝒂𝒕𝟐 𝟐
  
  
  v
  t
  v = at
  t
  На графике v,t путь s равен площади треугольника высотой v=at и основанием t s = 𝒗𝒕 𝟐 = 𝒂𝒕·𝒕 𝟐 = 𝒂𝒕𝟐 𝟐
  

• 29 слайд

  В v,t координатах путь при РУД равен сумме площадей прямоугольника и треугольника (или площади трапеции )
  s=vot + at2 2
  s=at2/2
  S=vot
  t
  v
  А
  В
  С
  D
  E
  S=(AB+CD)2·AD=(vo+v)/2·t=vt=(vo+at/2)·t=vot+at2/2
  AB=vo
  CD=v
  AD=t
  Путь равен площади трапеции ABCD
  

• 30 слайд

  0
  x
  Координата точки при РУД:
  
  x=xo + vot + at2/2
  
  если xo=0, то x= vot + at2/2;
  
  если vo=0 , то x= xo + at2/2;
  
  если а=0 то x= xo + vot
  x
  

• 31 слайд

  Задание 7.Определите путь,пройденный телом за 2с, за 1мин,если кинематическое уравнение движения тела:
  Определите координату тела через это время.
  
  x= 4 + 2t + 5t2/2;
  x= - 4 + 2t + 5t2/2;
  x = xo + vot + at2/2
  x= 2t + 4t2 ;
  
  x= -10 + 5t2
  
  x= 4+ 2t
  
  
  xo
  x
  X = ?
  0
  хо
  s
  x =хо+s - координата тела через время t
  

• 32 слайд

• 33 слайд

  График скорости при РЗД (vo═0)
  v = vo - at - уравнение скорости при РЗД
  
  1
  2
  3
  4
  vo
  Задание1.Сравните ускорения тел 1, 2, 3, 4,
  v
  t
  

• 34 слайд

  Задание 2: Определите начальную скорость и ускорение тела,если скорость тела меняется по закону:
  v= 7 - 3t
  v= 40 - 20t
  v= 5 - 0,6t
  v= 0,9 – 0,2t
  
  Задание 3: Определите скорость каждого из этих тел через 2c.
  

• 35 слайд

  Средняя скорость при РЗД
  v=(v+vo)/2
  
  т.к. v=vo-at,
  то v=(vo-at +vo)/2=(2vo-at)/2=vo-at/2
  
  v=vo- at/2
  
  Задание 4:Тело движется в течение 4с по закону v=20-5t/2.
  Определите среднюю скорость тела.
  
  

• 36 слайд

  Путь тела при РЗД раcчитывается по формуле:
  S=vt= (vo- at/2) ∙t = vot - at2/2
  s= vot - at2/2
  
  Координата тела в любой момент времени:
  х = xo+ vot - at2/2
  0
  xo
  x
  vo
  v
  x
  

• 37 слайд

  Задание: определить координату тела ,движущегося по закону
  х=14+20t-4t2 через 2с,через 1с.Какой путь пройдет это тело ?
  Решение:
  1.В уравнение подставляем значение времени, получим:
  х=14+20∙2-4∙22 = 22
  2.В уравнение пути при РЗД s= vot-at2/2 подставим время, получим: s=20∙2-8∙22=8
  Ответ х=22м, S=8м
  

• 38 слайд

  График пути при РЗД в v,t-координатах
  v
  t
  v
  vo
  s= vot - at2/2
  s= vot
  s= at2/2
  

• 39 слайд

  Задание: Определить координату тела ,движущегося по закону
  х=15t-t2 через 4с,через 2с.Какой путь пройдет это тело ?
  Задание: Определить координату тела ,движущегося по закону
  х=-2t2 через 2с,через 3с.Какой путь пройдет это тело ?
  
  Задание: Определить координату тела ,движущегося по закону
  х= 7-2t2 через 3с,через 1с.Какой путь пройдет это тело ?
  
  

• 40 слайд

  Задание 4. По заданному графику определите характер движения, начальную и конечную скорость тела, ускорение,путь,среднюю скорость,записать уравнение координаты и скорости на участке.
  V м/с
  t с
  6
  12
  18
  А
  В
  С
  D
  E
  F
  G
  2
  4
  6
  8
  10
  11
  12
  14
  для участка АВ:
  х=3t2/2
  v=3t
  16
  0
  

• 41 слайд

Краткое описание документа:

Презентация позволяет проиллюстрировать теоретический материал по данной теме,содержит основные положения кинематики,графики движения,примеры расчета кинематических величин,содержит задания для самостоятельной работы обучающегося и может использоваться преподавателем при изучении нового материала ,закреплении или повторении,а также для самостоятельного изучения темы при дистанционном обучении.