Det här ämnet kommer att vara användbart inte bara för gymnasieelever, utan även för vuxna. Dessutom kommer artikeln att vara av intresse för föräldrar som vill förklara enkla saker från naturvetenskap för sina barn. Bland de mycket viktiga ämnena är hastighet i fysiken.
Ganska ofta kan elever inte komma på hur de ska lösa problem, skilja mellan tillgängliga typer av hastigheter och det är ännu svårare att förstå vetenskapliga definitioner. Här kommer vi att överväga allt på ett mer tillgängligt språk, så att allt inte bara är tydligt, utan till och med intressant. Men du måste fortfarande komma ihåg vissa saker, eftersom tekniska vetenskaper (fysik och matematik) kräver memorering av formler, måttenheter och, naturligtvis, betydelsen av symboler i varje formel.
Var möts det?
Till att börja med, låt oss komma ihåg att det här ämnet hänvisar till ett sådant avsnitt av fysiken som mekanik, underavsnittet "Kinematik". Dessutom slutar inte studiet av hastighet här, det kommer att vara i följande avsnitt:
- optik,
- fluktuationer och vågor,
- termodynamik,
- kvantfysik och så vidare.
Begreppet hastighet finns också inom kemi, biologi, geografi, datavetenskap. Inom fysiken stöter man oftast på och studerar ämnet "hastighet".fördjupad.
Dessutom används detta ord i vardagen av oss alla, särskilt bland bilister, förare av fordon. Även erfarna kockar använder ibland en fras som "vispa äggvitorna med en mixer på medelhastighet."
Vad är hastighet?
Hastighet i fysik är en kinematisk storhet. Det betyder den sträcka en kropp tillryggalagt under en viss tidsperiod. Låt oss säga att en ung man flyttar från hemmet till en butik och tar sig tvåhundra meter på en minut. Tvärtom kommer hans gamla mormor att passera samma väg på sex minuter i små steg. Det vill säga, killen rör sig mycket snabbare än sin äldre släkting, eftersom han utvecklar snabbhet mycket mer och tar väldigt snabba långa steg.
Detsamma ska sägas om en bil: en bil går snabbare och den andra långsammare, eftersom hastigheterna är olika. Senare kommer vi att titta på många exempel relaterade till detta koncept.
Formel
På lektionen i skolan övervägs nödvändigtvis hastighetsformeln i fysik för att göra det bekvämt att lösa problem.
- V är respektive rörelsehastighet;
- S är det avstånd som en kropp täcker när den rör sig från en punkt i rymden till en annan;
- t – restid.
Du bör komma ihåg formeln, eftersom den kommer att vara användbar i framtiden när du löser många problem och inte bara. Du kanske till exempel undrar hurhastighet från hemmet till jobbet eller studieorten. Men du kan ta reda på avståndet i förväg genom att använda en karta på din smartphone eller dator, eller använda en pappersversion, känna till skalan och ha en linjal med dig. Därefter noterar du tiden innan du börjar röra dig. När du anländer till din destination, se hur många minuter eller timmar det tog att passera utan att stanna.
Vad mäts det i?
Hastighet mäts oftast i SI-enheter. Nedan finns inte bara enheter utan också exempel på var de används:
- km/h (kilometer per timme) - transport;
- m/s (meter per sekund) - vind;
- km/s (kilometer per sekund) – rymdobjekt, raketer;
- mm/h (millimeter per timme) - vätskor.
Låt oss först ta reda på var bråkstapeln kom ifrån och varför måttenheten är just det. Var uppmärksam på fysikens formel för hastighet. Vad ser du? Täljaren är S (avstånd, väg). Hur mäts avståndet? I kilometer, meter, millimeter. I nämnaren, respektive, t (tid) - timmar, minuter, sekunder. Därför är måttenheterna för kvantiteten exakt desamma som presenterades i början av detta avsnitt.
Låt oss konsolidera studiet av hastighetsformeln i fysiken med dig enligt följande: vilket avstånd kommer kroppen att övervinna under en viss tidsperiod? Till exempel går en person 5 kilometer på 1 timme. Tot alt: hastigheten för en person är 5 km/h.
Vad beror det på?
Ganska ofta ställer lärare eleverna frågan: "Vad bestämmer hastigheten?". Elever går ofta vilse och vet inte vad de ska säga. Faktum är att allt är väldigthelt enkelt. Titta bara på formeln för ett tips som dyker upp. Hastigheten hos en kropp i fysiken beror på tidpunkten för rörelse och avstånd. Om åtminstone en av dessa parametrar är okänd kommer det att vara omöjligt att lösa problemet. Dessutom kan andra typer av hastigheter hittas i exemplet, som kommer att diskuteras i följande avsnitt av den här artikeln.
I många uppgifter inom kinematik måste du bygga beroendegrafer, där X-axeln är tid och Y-axeln är avstånd, väg. Från sådana bilder kan man enkelt bedöma rörelsehastighetens karaktär. Det är värt att notera att i många yrken relaterade till transport använder elektriska maskiner ofta grafik. Till exempel på järnvägen.
Mäta hastighet i rätt ögonblick
Det finns ett annat ämne som skrämmer mellanstadieelever - momentan hastighet. Inom fysiken förekommer detta begrepp som en definition av storleken på hastighet under en omedelbar tidsperiod.
Låt oss titta på ett enkelt exempel: föraren kör tåget, hans assistent tittar på hastigheten då och då. Det finns en skylt för hastighetsbegränsning på avstånd. Du bör kolla hur snabbt tåget går just nu. Förarassistenten rapporterar vid 16.00-tiden att hastigheten är 117 km/h. Detta är den momentana hastigheten som registrerades exakt klockan 16.00. Tre minuter senare var hastigheten 98 km/h. Detta är också den momentana hastigheten i förhållande till 16 timmar 03 minuter.
Start av rörelse
Utan den initiala hastigheten representerar inte fysiken nästan någon rörelse av transportenteknologi. Vad är denna parameter? Detta är den hastighet med vilken föremålet börjar röra sig. Låt oss säga att en bil inte kan börja röra sig direkt med en hastighet av 50 km/h. Hon måste få fart. När föraren trycker på pedalen börjar bilen röra sig mjukt, till exempel vid först 5 km/h, sedan gradvis 10 km/h, 20 km/h och så vidare (5 km/h är starthastigheten).
Visst kan du göra en skarp start, som löpare-atleter, när du slår en tennisboll med en racket, men det finns ändå alltid en starthastighet. Enligt våra standarder är det bara stjärnorna, planeterna och satelliterna i vår galax som inte har det, eftersom vi inte vet när rörelsen började och hur. Trots allt, fram till döden kan rymdobjekt inte stanna, de är alltid i rörelse.
Jämn hastighet
Speed in fysik är en kombination av individuella fenomen och egenskaper. Det finns också enhetliga och olikformiga rörelser, kurvlinjära och rätlinjiga. Låt oss ge ett exempel: en person går längs en rak väg med samma hastighet och övervinner ett avstånd på 100 meter från punkt A till punkt B.
Å ena sidan kan det kallas rätlinjig och enhetlig hastighet. Men om du fäster mycket noggranna hastighets- och ruttsensorer på en person kan du se att det fortfarande finns en skillnad. Ojämn hastighet är när hastigheten ändras regelbundet eller konstant.
I vardagsliv och teknik
Rörelsehastigheten i fysiken finns överallt. Även mikroorganismer rör sig, låtoch i väldigt långsam takt. Det är värt att notera att det finns rotation, som också kännetecknas av hastighet, men har en måttenhet - rpm (varv per minut). Till exempel rotationshastigheten för trumman i en tvättmaskin. Denna måttenhet används överallt där det finns mekanismer och maskiner (motorer, motorer).
Inom geografi och kemi
Även vatten har en rörelsehastighet. Fysik är bara en underordnad vetenskap inom området för processer som förekommer i naturen. Till exempel vindhastighet, vågor i havet - allt detta mäts av de vanliga fysiska parametrarna, kvantiteterna.
Säkerligen, många av er känner till frasen "hastigheten av en kemisk reaktion." Endast i kemi har det en annan betydelse, eftersom det betyder hur länge den eller den processen kommer att pågå. Till exempel kommer kaliumpermanganat att lösas upp snabbare i vatten om du skakar kärlet.
Osynlig hastighet
Det finns osynliga fenomen. Vi kan till exempel inte se hur ljuspartiklar, olika strålningar rör sig, hur ljud fortplantar sig. Men om det inte fanns någon rörelse av deras partiklar, skulle inget av dessa fenomen existera i naturen.
Informatik
Nästan alla moderna människor ställs inför konceptet "hastighet" när de arbetar på en dator:
- Internethastighet;
- sidladdningshastighet;
- CPU-laddningshastighet och så vidare.
Det finns ett stort antal exempel på rörelsehastigheten i fysiken.
Efter att ha läst artikeln noggrant har du bekantat dig med konceptethastighet, ta reda på vad det är. Låt detta material hjälpa dig att studera avsnittet "Mekanik" på djupet, visa intresse för det och övervinna rädsla när du svarar på lektionerna. Trots allt är hastighet i fysiken ett vanligt begrepp som är lätt att komma ihåg.
