Поговорим о движении

Движение - самое распространённое явление в физике. Вокруг нас огромное количество разнообразных видов движения. Физика описывает значительную их часть. Начиная от движения атомов вещества вокруг ядра и доходя до движения всей Вселенной.
Основными силами, что характеризуют движение, являются скорость и ускорение. Когда на тело начинают действовать эти силы, по отдельности или вместе, тогда меняется и характер движения.

Скорость.
Величина, которая определяет как быстро двигается тело или объект. Чтобы узнать среднюю скорость движения, необходимо расстояние которое прошёл объект разделить на время движения. Единицами измерения скорости в физике чаще всего являются метры и километры. На сегодня самым быстрым объектом во Вселенной является световой луч. Его скорость составляет 300 тыс. км/с. Движущийся объект может менять свою скорость. К примеру, спринтер в начале забега бежит медленнее и поэтому его стартовая скорость будет меньше, чем его средняя скорость. Скорость тела в определенный момент движения называется мгновенной скоростью.
Помимо числового значения, у скорости есть направление, поскольку это векторная величина. Исходя из этого, даже если числовое значение остаётся неизменным, скорость может меняться при изменении направления движения.
Ускорение.
Ускорением называется изменение скорости и направления. Оно также измеряется в метрах и километрах чаще всего, но в метрах, пожалуй, наиболее часто. Поначалу может показаться странной подобная величина, однако её смысл понять несложно. К примеру если ускорение 1м/с2 (метр в секунду за секунду) - это говорит о том, что скорость возрастает каждую секунду на один метр в секунду. Ускорение парашютиста сразу после прыжка составляет 9,8 м/с2. Если скорость падает, это называют отрицательным ускорением либо замедлением. Любое изменение скорости говорит об ускорении или замедлении. В автомобильном деле ускорение измеряется, как правило, в километрах в час за секунду. Как вы знаете, одна и та же величина может быть измерена в разных единицах.
Конечная скорость.
Так или иначе, но падающее тело достигает постоянной скорости и его ускорение сходит на нет. Максимальное ускорение происходит в начале падения. Например парашютист падая тут же начинает ускорятся, но дойдя до пиковой точки, ускорение замедляется и, достигнув скорости 200 км/ч, становится равно нулю. Таким образом парашютист достиг конечной скорости. Можно сказать, что ускорение стремится к нулю, когда силы, которые действуют на тело, начинают компенсировать друг друга.
Одна из сил, что напрямую влияет на уменьшение ускорения - это тяготение. Это сила, что тянет тело вниз. В момент падения тела, его ускорение уменьшается из-за сопротивления среды (газа или жидкости) или другими словами из-за трения. Чем быстрее падает тело, тем выше становится сопротивление среды. И в какой-то момент сила трения уравновешивает силу тяготения. Вот тогда ускорение и исчезает и мы можем говорить о конечной скорости тела.
Круговое движение.
Если ты читал статью о "Динамике", то знаешь, что тело стремится двигаться по прямой. Но есть сила, что заставляет тело двигаться по кругу. Она называется центростремительной. Любая сила, что притягивает тело к центру окружности, называется центростремительной. К примеру, для Луны таковой будет сила тяготения Земли. Именно она заставляет Луну вращаться вокруг Земли.
Мы можем привязать небольшой груз к шнуру и начать вращать его вокруг себя. Сила натянутого шнура будет являться центростремительной для груза. И чем быстрее мы вращаем груз, тем крепче он удерживается. Очень показателен в этом плане метатель молота. Он также сначала с силой раскручивает молот, а затем отпускает его. В этот момент центростремительная сила исчезает и молот улетает . Точно так происходит и с нашими планетами. Они устойчиво вращаются за счёт центростремительной силы тяготения Солнца. Исчезни она, планеты бы разлетелись в разные стороны.

Убедись сам

Ты можешь увидеть действие центро-стремительной силы при помощи шарика и неглубокой миски.

Положи шарик в миску и начинай вращать ее так. Чтобы шарик стал катиться по кругу.

При увеличении скорости шарик вылетит из миски. Центро- стремительная сила уже недостаточна. чтобы шарик двигался по малой окружности.

 

***

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Back to top