Dette emnet vil være nyttig ikke bare for elever på videregående skoler, men også for voksne. I tillegg vil artikkelen være av interesse for foreldre som ønsker å forklare enkle ting fra naturvitenskapen til barna sine. Blant de svært viktige temaene er hastighet i fysikk.
Ganske ofte kan elevene ikke finne ut hvordan de skal løse problemer, skille mellom tilgjengelige hastighetstyper, og det er enda vanskeligere å forstå vitenskapelige definisjoner. Her vil vi vurdere alt på et mer tilgjengelig språk, slik at alt ikke bare er klart, men til og med interessant. Men du må fortsatt huske noen ting, siden tekniske vitenskaper (fysikk og matematikk) krever å huske formler, måleenheter og selvfølgelig betydningen av symboler i hver formel.
Hvor møtes det?
Til å begynne med, la oss huske at dette emnet refererer til en slik del av fysikk som mekanikk, underseksjon "Kinematikk". I tillegg slutter ikke studiet av hastighet her, det vil være i følgende seksjoner:
- optikk,
- svingninger og bølger,
- termodynamikk,
- kvantefysikk og så videre.
Begrepet hastighet finnes også i kjemi, biologi, geografi, informatikk. I fysikk er emnet "hastighet" oftest møtt og studerti dybden.
I tillegg brukes dette ordet i hverdagen av oss alle, spesielt blant bilister, førere av kjøretøy. Selv erfarne kokker bruker noen ganger en setning som "pisk eggehvitene med en mikser på middels hastighet."
Hva er hastighet?
Hastighet i fysikk er en kinematisk størrelse. Det betyr avstanden en kropp har tilbakelagt i en viss tidsperiode. La oss si at en ung mann flytter hjemmefra til en butikk, og dekker to hundre meter på ett minutt. Tvert imot vil hans gamle bestemor passere samme rute på seks minutter i små skritt. Det vil si at fyren beveger seg mye raskere enn sin eldre slektning, ettersom han utvikler fart mye mer og tar veldig raske lange skritt.
Det samme skal sies om en bil: den ene bilen går fortere og den andre saktere, fordi hastighetene er forskjellige. Senere skal vi se på en rekke eksempler relatert til dette konseptet.
Formel
På timen på skolen er hastighetsformelen i fysikk nødvendigvis vurdert for å gjøre det praktisk å løse problemer.
- V er henholdsvis bevegelseshastigheten;
- S er avstanden som dekkes av en kropp når den beveger seg fra ett punkt i rommet til et annet;
- t – reisetid.
Du bør huske formelen, for den vil komme godt med i fremtiden når du skal løse mange problemer og ikke bare. For eksempel lurer du kanskje på hvordanhastighet fra hjem til jobb eller studiested. Men du kan finne ut avstanden på forhånd ved å bruke et kart på smarttelefonen eller datamaskinen, eller bruke en papirversjon, kjenne målestokken og ha en linjal med deg. Deretter noterer du tiden før du begynner å bevege deg. Når du ankommer destinasjonen, kan du se hvor mange minutter eller timer det tok å passere uten å stoppe.
Hva måles det i?
Hastighet måles oftest i SI-enheter. Nedenfor er ikke bare enheter, men også eksempler på hvor de brukes:
- km/t (kilometer per time) - transport;
- m/s (meter per sekund) - vind;
- km/s (kilometer per sekund) – romobjekter, raketter;
- mm/t (millimeter per time) - væsker.
La oss først finne ut hvor brøkstreken kom fra og hvorfor måleenheten er nettopp det. Vær oppmerksom på fysikkformelen for hastighet. Hva ser du? Telleren er S (avstand, bane). Hvordan måles avstand? I kilometer, meter, millimeter. I nevneren henholdsvis t (tid) - timer, minutter, sekunder. Derfor er måleenhetene for mengden nøyaktig de samme som presentert i begynnelsen av denne delen.
La oss konsolidere studiet av hastighetsformelen i fysikk med deg som følger: hvilken avstand vil kroppen overvinne i løpet av en bestemt tidsperiode? For eksempel går en person 5 kilometer på 1 time. Tot alt: hastigheten til en person er 5 km/t.
Hva avhenger det av?
Ganske ofte stiller lærere elevene spørsmålet: «Hva bestemmer hastigheten?». Studenter går ofte seg vill og vet ikke hva de skal si. Faktisk er alt veldigganske enkelt. Bare se på formelen for et hint som dukker opp. Hastigheten til en kropp i fysikk avhenger av bevegelsestid og avstand. Hvis minst én av disse parameterne er ukjent, vil det være umulig å løse problemet. I tillegg kan andre typer hastigheter finnes i eksemplet, som vil bli diskutert i de følgende delene av denne artikkelen.
I mange oppgaver innen kinematikk må du bygge avhengighetsgrafer, der X-aksen er tid, og Y-aksen er avstand, bane. Fra slike bilder kan man enkelt vurdere arten av bevegelseshastigheten. Det er verdt å merke seg at i mange yrker relatert til transport bruker elektriske maskiner ofte grafikk. For eksempel på jernbanen.
Måling av hastighet i rett øyeblikk
Det er et annet tema som skremmer ungdomsskoleelever – øyeblikkelig fart. I fysikk forekommer dette konseptet som en definisjon av størrelsen på hastighet i en øyeblikkelig tidsperiode.
La oss se på et enkelt eksempel: sjåføren kjører toget, assistenten hans ser på hastigheten fra tid til annen. Det er et fartsgrenseskilt i det fjerne. Du bør sjekke hvor fort toget kjører akkurat nå. Førerassistenten melder klokken 16.00 at hastigheten er 117 km/t. Dette er den øyeblikkelige hastigheten registrert nøyaktig klokken 16.00. Tre minutter senere var hastigheten 98 km/t. Dette er også den øyeblikkelige hastigheten i forhold til 16 timer 03 minutter.
Start av bevegelse
Uten starthastigheten representerer ikke fysikk nesten noen bevegelse av transportenteknologi. Hva er denne parameteren? Dette er hastigheten objektet begynner å bevege seg med. La oss si at en bil ikke kan begynne å bevege seg umiddelbart med en hastighet på 50 km/t. Hun må få fart. Når sjåføren trykker på pedalen, begynner bilen å bevege seg jevnt, for eksempel ved først 5 km/t, deretter gradvis 10 km/t, 20 km/t og så videre (5 km/t er starthastigheten).
Selvfølgelig kan du starte skarpt, som løpere-atleter, når du slår en tennisball med en racket, men det er alltid en starthastighet. Etter våre standarder er det bare stjernene, planetene og satellittene til vår galakse som ikke har det, siden vi ikke vet når bevegelsen begynte og hvordan. Tross alt, inntil døden kan ikke romobjekter stoppe, de er alltid i bevegelse.
Javn hastighet
Hastighet i fysikk er en kombinasjon av individuelle fenomener og egenskaper. Det er også ensartet og ujevnt bevegelse, krumlinjet og rettlinjet. La oss gi et eksempel: en person går langs en rett vei med samme hastighet, og overvinner en avstand på 100 meter fra punkt A til punkt B.
På den ene siden kan det kalles rettlinjet og jevn hastighet. Men hvis du fester svært nøyaktige hastighets- og rutesensorer til en person, kan du se at det fortsatt er en forskjell. Ujevn hastighet er når hastigheten endres regelmessig eller konstant.
I hverdagen og teknologi
Bevegelseshastigheten i fysikk finnes over alt. Selv mikroorganismer beveger seg, laog i veldig sakte tempo. Det er verdt å merke seg at det er rotasjon, som også er preget av hastighet, men har en måleenhet - rpm (omdreininger per minutt). For eksempel rotasjonshastigheten til trommelen i en vaskemaskin. Denne måleenheten brukes over alt hvor det er mekanismer og maskiner (motorer, motorer).
I geografi og kjemi
Selv vann har en bevegelseshastighet. Fysikk er bare en subsidiær vitenskap innen prosesser som forekommer i naturen. For eksempel vindhastighet, bølger i havet - alt dette måles av vanlige fysiske parametere, mengder.
Mange av dere er sikkert kjent med uttrykket "hastigheten av en kjemisk reaksjon." Bare i kjemi har det en annen betydning, siden det betyr hvor lenge denne eller den prosessen vil finne sted. For eksempel vil kaliumpermanganat løses opp raskere i vann hvis du rister karet.
Usynlig hastighet
Det er usynlige fenomener. For eksempel kan vi ikke se hvordan lyspartikler, ulike strålinger beveger seg, hvordan lyd forplanter seg. Men hvis det ikke var noen bevegelse av partiklene deres, ville ingen av disse fenomenene eksistere i naturen.
Informatikk
Nesten alle moderne mennesker står overfor konseptet "hastighet" mens de jobber på en datamaskin:
- Internetthastighet;
- sideinnlastingshastighet;
- CPU-lastehastighet og så videre.
Det finnes et stort antall eksempler på bevegelseshastighet i fysikk.
Etter å ha lest artikkelen nøye, ble du kjent med konseptethastighet, finn ut hva det er. La dette materialet hjelpe deg med å studere "Mekanikk"-delen i dybden, vise interesse for det og overvinne frykt når du svarer i leksjonene. Tross alt er hastighet i fysikk et vanlig konsept som er lett å huske.
