LovesTheTeam.com

Potrzebujesz

• dalmierz, stoper, akcelerometr.

Instrukcje

1

Prędkość ruchu jednostajnego i średniaprędkość Zmierz odległość za pomocą dalmierza, który minął ciało, i czas, przez który go pokonał, używając stopera. Następnie podziel odległość przebytą przez ciało w momencie jego przejścia, wynikiem jest prędkość ruchu jednostajnego (v = S / t). Jeśli ciało porusza się nierównomiernie, wykonaj te same pomiary i zastosuj tę samą formułę - następnie uzyskaj średnią prędkość ciała. Oznacza to, że jeśli ciało wzdłuż danego odcinka ścieżki poruszało się z uzyskaną prędkością, byłoby to w czasie równym mierzonemu. Jeśli ciało porusza się po obwodzie, zmierz jego promień i czas pełnego obrotu, pomnóż promień przez 6,28 i podziel przez czas (v = 6,28 • R / t). We wszystkich przypadkach wynik będzie wyrażony w metrach na sekundę. Aby przeliczyć na kilometry na godzinę, pomnóż go przez 3,6.

2

Tempo równomiernie przyspieszonego ruchu Zmierzprzyspieszenie ciała za pomocą przyspieszeniomierza lub dynamometru, jeżeli masa ciała jest znana. Stoper mierzy czas ruchu ciała i jego początkową prędkość, jeśli ciało nie zaczyna się poruszać ze stanu spoczynku. Jeśli ciało porusza się od stanu spoczynku, wynosi zero. Następnie naucz się prędkości ciała, dodając do początkowej prędkości iloczyn przyspieszenia (v = v0 + at).

3

Prędkość swobodnie spadającego ciałamiernik zasięgu, zmierz wysokość, z jaką ciało spada w metrach. Aby sprawdzić prędkość, z jaką osiągnie powierzchnię Ziemi (bez uwzględnienia oporu powietrza), pomnóż wysokość 2 i liczbę 9.81 (przyspieszenie grawitacji). Usuń pierwiastek kwadratowy z wyniku. Aby znaleźć prędkość ciała na dowolnej wysokości, użyj tej samej techniki, tylko z wysokości początkowej, odbierz bieżącą wartość i zastąp wartość zamiast wysokości.

Instrukcje

1

Możesz kontynuować rozważanie tematuskrzyżowanie samochodem. Mężczyzna stojący na czerwonym świetle sygnalizacji świetlnej stoi i patrzy na przejeżdżający samochód. Osoba jest nieruchoma, dlatego weźmiemy go jako punkt odniesienia. Układ odniesienia jest układem, względem którego porusza się dowolne ciało lub inny punkt materialny.

2

Powiedzmy, że samochód się porusza prędkość50 km / h. Ale powiedzmy, że człowiek biegł za samochodem (można, na przykład, zamiast samochodem lub minibusem do przedstawienia przechodzącej autobusem). Prędkość jazdy osoby wynosi 12 km / h. W ten sposób prędkość Ten mechaniczny pojazd nie zostanie przedstawiony tak szybko, jak dawniej! To jest esencja względnej prędkości. Względny prędkość jest zawsze mierzone w odniesieniu do ruchomej ramy. W ten sposób prędkość samochód nie będzie dla pieszego 50 km / h, a 50 - 12 = 38 km / h.

3

Można rozważyć jeszcze jeden żywy przykład. Wystarczy przypomnieć sobie chwile, gdy osoba siedząca przy oknie autobusu obserwuje przejeżdżające samochody. Rzeczywiście, z okna autobusu ich prędkość wydaje się po prostu oszałamiający. I nie jest to zaskakujące, ponieważ jeśli weźmiesz autobus do punktu odniesienia, to prędkość samochód i prędkość autobus będzie musiał być złożony. Powiedzmy, że autobus się przemieszcza prędkość50 km / h, a samochód 60 km / h. Następnie 50 + 60 = 110 km / h. Właśnie z tym prędkośćte same samochody pędzą obok autobusu i pasażerów w nim prędkość będzie ważna i ważna również w przypadku, gdy w przypadku systemu odniesienia przejedzie się którymś z samochodów przejeżdżających przez autobusy.

Potrzebujesz

• - Prędkościomierz;
• - urządzenie do pomiaru odległości;
• - Stoper.

Instrukcje

1

Aby znaleźć dośrodkowyprzyspieszenie, zmierz prędkość ciała poruszającego się po okrągłym torze. Możesz to zrobić za pomocą prędkościomierza. Jeśli nie jest to możliwe, obliczyć prędkość linii. Aby to zrobić, zwróć uwagę na czas poświęcony na kompletny obrót wzdłuż okrągłej ścieżki.

2

Ten czas jest okresem rotacji. Wyraź to w kilka sekund. Zmierz promień okręgu, wzdłuż którego porusza się ciało za pomocą linijki, taśmy mierniczej lub dalmierza laserowego w metrach. Aby znaleźć prędkość, znajdź iloczyn liczby 2 przez liczbę π≈3,14 i promień R koła i podziel wynik przez okres T. Będzie to prędkość liniowa ciała v = 2 ∙ π ∙ R / T.

3

Znajdź przyspieszenie dośrodkowe a, dzieląckwadrat prędkości liniowej v przez promień okręgu, wzdłuż którego porusza się ciało R (ay = v2 / R). Używając wzorów do określania prędkości kątowej, częstotliwości i okresu obrotu, znajdź tę wartość, używając innych formuł.

4

Jeśli znana jest prędkość kątowa ω i promień(obwód, wzdłuż którego porusza się ciało) R wtedy przyspieszenie dośrodkowe będzie równe az = ω2 ∙ R. Gdy znany jest okres obrotu ciała T i promień trajektorii R, to ac = 4 ∙ π² ∙ R / T². Jeśli znana jest częstotliwość obrotu ν (liczba pełnych obrotów na sekundę), należy określić przyspieszenie dośrodkowe zgodnie ze wzorem az = 4 ∙ π² ∙ R ∙ ν.

5

Przykład: Samochód, którego promień kół ma 20 cm, porusza się po drodze z prędkością 72 km / h. Określ przyspieszenie dośrodkowe skrajnych punktów kół. Rozwiązanie: Prędkość liniowa punktów dowolnego koła wynosi 72 km / h = 20 m / s. Przekręć promień koła na metry R = 0.2 m. Oblicz przyspieszenie dośrodkowe, zastępując wynikowe dane formułą az = v² / R. Uzyskaj az = 20² / 0,2 = 2000 m / s². To przyspieszenie dośrodkowe z jednolitym prostoliniowym ruchem będzie w skrajnych punktach wszystkich czterech kół samochodu.

Instrukcje

1

Załóżmy, że podane jest następujące zadanie: Pole elektryczne o wytrzymałości E i polu magnetycznym z indukcją B są wzbudzane prostopadle do siebie. Prostopadle do nich naładowana cząstka o ładunku q i prędkości v porusza się jednostajnie i prostoliniowo. Wymagane jest określenie jego prędkości.

2

Rozwiązanie jest bardzo proste. Jeśli cząstka porusza się jednostajnie i prostoliniowo w zależności od warunków problemu, wówczas jej prędkość v jest stała. Tak więc, zgodnie z pierwszym prawem Newtona, działające na niego siły są wzajemnie zrównoważone, to znaczy są równe zeru w sumie.

3

Jakie siły działają na cząstkę? Najpierw element elektryczny siły Lorentza, który oblicza się za pomocą wzoru: Fel = qE. Po drugie, składnik magnetyczny siły Lorentza, który oblicza się za pomocą wzoru: Fm = qvBSinα. Ponieważ w warunkach problemu cząstka porusza się prostopadle do pola magnetycznego, kąt α = 90 stopni, i odpowiednio, Sinα = 1. Następnie składowa magnetyczna siły Lorentza Fm = qvB.

4

Elementy elektryczne i magnetycznerównoważą się nawzajem. W konsekwencji ilości qE i qvB są liczbowo równe. To znaczy E = vB. W konsekwencji prędkość cząstki jest obliczana według następującego wzoru: v = E / B. Podstawiając we wzorze wartości E i B, obliczysz wymaganą prędkość.

5

Lub, na przykład, masz takie zadanie: cząstka o masie m i ładunku q poruszająca się z prędkością v, wpadła w pole elektromagnetyczne. Linie sił (zarówno elektryczne, jak i magnetyczne) są równoległe. Cząstka przeleciała pod kątem α w kierunku linii sił, po czym zaczęła poruszać się z przyspieszeniem a. Wymagane jest obliczenie, jak szybko zostało ono przesunięte. Zgodnie z drugim prawem Newtona przyspieszenie ciała o masie m oblicza się za pomocą wzoru: a = F / m.

6

Masa cząstki znanej w warunkach problemu, i F -wynikowa (całkowita) wielkość sił działających na nią. W tym przypadku cząstki są elektryczne i magnetyczne pozostawiając siła Lorentza F = qE + qBvSinα.

7

Ale od linii siły pól (przez hipotezęzadania) są równoległe, wektor siły elektrycznej jest prostopadły do ​​wektora indukcji magnetycznej. W konsekwencji całkowita siła F jest obliczana przez twierdzenie Pitagorasa: F = [(qE) ^ 2 + (qvBSinα) ^ 2] ^ 1/2

8

Konwertuj, otrzymaj: am = q [E ^ 2 + B ^ 2v ^ 2Sin ^ 2α] ^ 1/2. Lokalizacja: V ^ 2 = (a ^ 2 m ^ 2 - Q ^ 2 £ ^ 2) / (Q ^ 2B ^ 2Sin ^ 2α). Po obliczeniu i wyodrębnieniu pierwiastka kwadratowego, uzyskaj pożądaną wartość v.