Меню
Конспекты
Конспекты  /  Физика  /  Решение задач по физике. Механика 7-11 класс.  /  Равноускоренное прямолинейное движение

Равноускоренное прямолинейное движение

Урок 5. Решение задач по физике. Механика 7-11 класс.

В этом уроке мы продолжим рассматривать движения тел и более подробно поговорим о равноускоренном движении. Вашему вниманию предлагается решение трех задач на данную тему. Однако мы постарались показать всевозможные варианты их решений: решение второй задачи оформлено тремя способами, а третьей — двумя. Вы можете самостоятельно выбрать тот, который Вы хотели бы продемонстрировать на конкретном уроке. А можете показать их в сравнении.

Конспект урока "Равноускоренное прямолинейное движение"

«Физик, это тот, кто видит решение

задачи, еще не решая ее»

Р.Ф. Фейнман

В данной теме будут разобраны примеры решения задач на равноускоренное прямолинейное движение.

Задача 1. Для того чтобы оторваться от поверхности Земли, пассажирский самолет Як-40 должен достигнуть скорости 180 км/ч. Как долго длится разгон самолета, если эта скорость достигается в конце взлетно-посадочной полосы длиной 850 м? Определите ускорение самолета.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ:

Запишем кинематическое уравнение для равноускоренного прямолинейного движения тела и уравнение скорости

С учётом того, что при t = 0 начальная скорость самолёта также равна нулю, а проекция вектора ускорения равна а, получаем

В конце взлётной полосы

Подставив данные значения в предыдущие уравнения, получим следующую систему:

Выполним математические преобразования

Тогда искомые величины равны

Ответ: t = 34 с; а = 1,5 м/с2.

Задача 2. Заяц срывается с места и в течение первых 9 с достигает скорости 12 м/с, с которой продолжает двигаться дальше в течение 12 с. Еще через 6 с заяц останавливается. Определите путь, который пробежал заяц за время своего движения.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Путь, который пробежал заяц:

где s1, s2 и s3 — пути, пройденные зайцем за промежутки времени t1, t2 и t3 соответственно.

Ускорение зайца на первом отрезке пути:

Ускорение зайца на третьем отрезке пути:

Пройденные зайцем пути:

Тогда весь путь, который пробежал заяц:

Второй способ решения:

Средние скорости движения зайца на 1 и 3 отрезке пути:

Пройденные зайцем пути:

Тогда весь путь, который пробежал заяц:

Третий способ решения задач (графический)

Построим график зависимости проекции скорости зайца от времени

Путь, который пробежал заяц, будет определяться площадью фигуры, ограниченной графиком скорости и осью времени. В представленном случае — это трапеция площадь, которой равна произведению полу суммы ее оснований на высоту

Ответ: 234 м.

Задача 3. Мальчик, съезжая на санках с горы, к концу спуска достиг скорости 3 м/с, после чего продолжил двигаться по инерции в горизонтальном направлении до полной остановки. При таком движении в течение шестой секунды он прошел путь 2 м. Определите модуль ускорения санок и путь, пройденный санками до полной остановки.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Трудность данной задачи заключается в том, что многие ученики не правильно читают условие задачи, а именно вот эту фразу: «…в течение шестой секунды он прошел путь два метра». И считают, что путь, длиной 2 метра был преодолен ЗА ШЕСТЬ СЕКУНД движения, что, конечно же, не верно. В данном случае это перемещение за шестую секунду движения, а не за шесть, то есть всего за одну секунду от начала шестой секунды до её окончания, или так: от начала шестой секунды до начала седьмой.

Так как движение санок равноускоренное, то можно записать уравнение пути и скорости при равноускоренном прямолинейном движении тела

В проекциях на ось Ох:

Тогда

Путь, пройденный санками за t6 = 6 с:

Путь, пройденный санками за t5 = 5 с:

Путь, пройденный санками в течении шестой секунды:

Отсюда найдем модуль ускорения санок:

Пусть τ — время, за которое санки прошли путь s до полной остановки.

В момент остановки санок:

Следовательно

Тогда

Второй способ решения:

К началу шестой секунды скорость санок снизилась до величины

Путь, который прошли санки за шестую секунду своего движения:

В последней формуле только t = 1с (это шестая секунда движения).

Следовательно

Для определения пройденного санками пути воспользуемся тем, что

Тогда

Ответ: а = 0,18 м/с2; s = 25 м.

0
2180

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт