itthon » Növekvő » A sebesség relatív, a pálya relatív, az út relatív. A mozgás relativitása

A sebesség relatív, a pálya relatív, az út relatív. A mozgás relativitása

Jó napot A sebesség relatív, mert a választott vonatkoztatási rendszertől függ. Példa: egy autó bizonyos sebességgel halad az utcán. Van mellette egy ház, a járdán pedig egy kerékpáros közlekedik. Tehát a házhoz képest azonos sebességgel mozog az autó, de ha az autó sebességét a mozgó kerékpároshoz viszonyítva vesszük figyelembe, akkor az más lesz (mert a kerékpáros is mozog).

Inna

A szimulátorban nem értettem a probléma megoldását: „Egy hosszú zsinór sima vízszintes felületen balra 2 m/s sebességgel mozog az A pont 1-es sebességgel kezd el mozogni m/s. Mennyi ideig fog a zsinór része jobbra mozdulni 3 s után? Segíts a megoldásban :(

A tanár válasza:Postny Alekszej Vitalievics

Tekintsük az egyik vég mozgását a másikhoz képest. Kiderül, hogy 3 m/s sebességgel közelednek. Ezután számítsa ki, mennyivel csökken a vezeték végei közötti távolság 3 másodperc alatt. Ezután készítsen rajzot: a mozdulat elején és 3 másodperc múlva. Ez segít megtalálni a helyes választ.

Felhasználó 372914

Amikor kifejtetted a témát, 2 pont kimaradt (1. Nem mutattad be grafikusan, hogy miért veszik mínuszjellel a v-partokat 2. Kísérlet a kréta-vonalzó-tábla pályával (nem volt világosan megmagyarázva, hogy miért mozog a kréta a vonalzóhoz képest egyenes vonalban Mivel iskolánk középiskolás diákokat céloz meg, szeretném, ha az átlag alatti tanulók teljesen megértenék, amit mondasz, és te, mint fizikatanár, nem a tudásról beszélek, hanem a tantárgy tanításának módszertanáról.

A tanár válasza:Postny Alekszej Vitalievics

Nagyon szépen köszönöm visszajelzését! Ami a kommenteket illeti, valóban a parthoz viszonyított sebesség pillanata nincs grafikusan kiemelve, hanem szóban elmagyarázzák. Ezért, ha alaposan megnézi, megértheti, miért veszik a „-” jelet. Ami a krétát és a vonalzót illeti, intuitív értelmezése miatt nem adunk magyarázatot: vonalzó egyenes, ami azt jelenti, hogy a kréta mozog rajta közvetlenül lineáris.

Felhasználó 362168

Megoldást szeretnék kérni a problémára: A folyón felfelé menet egy horgász kiejtett egy fahorgot a csónakjából, amikor elhaladt egy híd alatt. Fél óra múlva felfedezte a veszteséget, és visszafordulva a hídtól 2,7 km-re utolérte a gaffot. Határozza meg a folyó áramlatának sebességét, feltételezve, hogy a csónak vízhez viszonyított sebessége állandó marad.

A tanár válasza:Postny Alekszej Vitalievics

A probléma megoldásához először vegyük figyelembe a folyóhoz viszonyított mozgást. A horog a vízhez képest nyugalomban volt, és a horgász fél órát úszott egy irányba, majd visszatért (ennek megfelelően újabb fél óra telt el, mert a horog nyugalomban volt). Vagyis csak egy óra. Ezután vegye figyelembe a hídhoz viszonyított mozgást. A jelzett órában a horog 2,7 km-t úszott.

Lukicsev Mihail

"Mekkora a golyó sebessége a Földhöz képest a falnak való abszolút rugalmas ütközés után (falsebesség U = 2 m/s, labda ütközés előtti sebessége v = 3 m/s)?" Mondd el, miért a 7 m/s a helyes válasz és nem az 5 m/s, mert... Az ütés rugalmas és a sebességek összeadódnak?

A tanár válasza:Postny Alekszej Vitalievics

A probléma megoldása során figyelembe kell venni a labda sebességét a falhoz képest. Ezután vegye figyelembe, hogy abszolút rugalmas ütközés esetén a labda sebességének modulusa nem változik, de az irány az ellenkezőjére változik. Ezután ismét menjen a Földhöz kapcsolódó referenciarendszerhez. A leckében részletesen leírjuk, hogyan lehet egy mozgó testhez tartozó referenciarendszerre váltani. Végezze el a fentieket, és megkapja a helyes választ. Az az állítás pedig, hogy abszolút rugalmas ütközés során a testek sebessége összeadódik, téves.

Iszlámia

Helló! Egy pont nem teljesen világos. Az összefoglaló a következő szavakat tartalmazza: „Tehát, mozgás két vonatkoztatási rendszerben. Megjegyezhető, hogy a kréta egyenesen mozog a vonalzón, ezért a pálya egyenes lesz a mozgás - a kréta a tábla síkjában, akkor a pálya görbe vonal lesz. Beszéljen a megtett távolságról. ebben az esetben a legegyszerűbb módja, mert a megtett távolság a pálya hossza, tehát in referenciarendszer a vonalzóhoz csatlakoztatva a megtett távolság kisebb lesz, mint a tábla síkjában megtett út. Amint a kísérletből kiderül, a test mozgásának pályája és a megtett távolság is a referenciarendszer megválasztásától függ.” Nem értem, hogy a kréta miért nem görbe vonalúan, hanem egyenesen mozog a vonalzón?

Bármilyen fizikai folyamat leírására

V. Minden referenciarendszer egyenlő.

B. Minden inerciális referenciarendszer egyenlő.

Ezen állítások közül melyik igaz aszerint speciális elmélet relativitás?

1) csak A

2) csak B

4) sem A, sem B

Megoldás.

Einstein elméletének fő posztulátuma, a relativitás elve kimondja: „Minden tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat" Így a B állítás igaz.

Helyes válasz: 2.

Válasz: 2

Melyik a következő kijelentéseket a speciális relativitáselmélet posztulátumai?

V. Minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásakor.

B. A fény sebessége vákuumban nem függ a fényforrás és a vevő sebességétől.

B. Bármely test nyugalmi energiája egyenlő tömegének szorzatával a vákuumban mért fénysebesség négyzetével.

Megoldás.

A speciális relativitáselmélet első posztulátuma: „Minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásában.” A második posztulátum: "A fény sebessége vákuumban nem függ a fény forrásának és vevőjének sebességétől." Így a posztulátumok A és B állítások.

Helyes válasz: 1.

Válasz: 1

A telepítés során a szikrakisülés fényvillanást és hangimpulzust hoz létre, amelyet a szikraköztől 1 m távolságra elhelyezett érzékelő rögzít. Sematikusan kölcsönös megegyezés letartóztató Rés érzékelő D nyíllal ábrázolva. A fény terjedési ideje a szikraköztől az érzékelőig Tés hang -

Az űrhajósok két, a Földhöz viszonyított sebességgel repülő űrhajóban elhelyezett 1. és 2. installációval végzett kísérletekkel, amint az az ábrán látható, felfedezték, hogy

1) 2) 3) 4)

Megoldás.

Mivel az űrhajó azzal repül állandó sebesség, ez egy inerciális vonatkoztatási rendszert képvisel. A relativitás elve (a speciális relativitáselmélet első posztulátuma) szerint minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásában. Következésképpen az űrhajósok a fedélzeten űrhajó, nem tudta észlelni a fény- és hangjelek terjedési sebességének az installáció tájolásától való függését.

Helyes válasz: 2.

Válasz: 2

Az egyik tudós egy földi laboratóriumban teszteli a rugóinga lengésmintázatát, a másik pedig egy olyan űrhajó laboratóriumában, amely kikapcsolt motor mellett repül távol a csillagoktól és a bolygóktól. Ha az ingák azonosak, akkor mindkét laboratóriumban ezek a minták lesznek

1) ugyanaz a hajó bármely sebességénél

2) más, mivel egy hajón lassabban telik az idő

3) ugyanez, ha a hajó sebessége alacsony

4) azonos vagy eltérő a hajó sebességének moduljától és irányától függően

Megoldás.

Mivel az űrhajó állandó sebességgel repül, inerciális vonatkoztatási rendszert képvisel. A relativitás elve (a speciális relativitáselmélet első posztulátuma) szerint minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásában. Következésképpen, ha az ingák azonosak, akkor mindkét laboratóriumban a rugós inga lengési mintái azonosak lesznek a hajó bármely sebességénél.

Helyes válasz: 1.

Ida Gorbacsova (Ukhta) 16.05.2012 20:01

Helló! De a relativitáselmélet szerint a mozgó tárgyakban lassabban telik az idő... Sőt, földi körülmények között van súly, hajóban viszont nincs... Kifejtenéd ezeket az ellentmondásokat?

Alekszej (Szentpétervár)

Jó napot

Hála Istennek, nincsenek ellentmondások! Ne aggódj.

Kérdéseivel kapcsolatban. Először is az idődilatációról. Nem szabad elfelejtenünk, hogy ez relatív hatás. A Földön álló szemlélő számára úgy tűnik, hogy egy hozzá képest mozgó objektumban (például egy laboratóriumban) lassabban telik az idő, mint a Földön, ráadásul ez az objektum is hosszirányban lapítottnak tűnik. De a tudós számára ebben a mozgó objektumban a Föld már úgy tűnik, hogy ugyanolyan sebességgel rohan el mellette, de a sebességgel ellentétes irány. Ez azt jelenti, hogy neki is úgy fog tűnni, hogy a földi megfigyelő túl lassú és elképesztően lapos :). Einstein posztulátuma garantálja, hogy minden ugyanúgy fog kinézni minden inerciális vonatkoztatási rendszerben (ami nagyszerű). Vagyis ha ugyanazokat a kísérleteket hajtja végre, ugyanazokat az eredményeket kapja. Például, ha minden tudósnak saját ingája van, akkor mind a saját ingáinak, mind a mások ingáinak leolvasása mindkét tudós számára egybeesik :)

Most a súlyról. Ne keverjük össze, hogy a súly az az erő, amellyel a test rányom egy támaszt vagy megfeszíti a felfüggesztést, ez egyáltalán nem a gravitációs erő. A Földön valóban a súly forrása a Föld iránti vonzalom, de ha egy szabadon eső liftet nézünk, akkor ott nem lesz súly. Esetében rugós inga, kiderül, hogy a gravitáció nem befolyásolja az oszcillációinak természetét, csak az egyensúlyi helyzet eltolódásához vezet. Ezért, ha az ingát az oldalára helyezi, ezáltal eltávolítja a gravitációt a játékból, akkor teljesen ugyanazt kapja, mint egy rakétában, ahol egyáltalán nincs gravitáció :)

Remélem kielégítettem a kíváncsiságát!

Ida Gorbacsova (Ukhta) 18.05.2012 20:51

Köszönöm a választ. Van még két árnyalat – 1. A Föld csak hozzávetőlegesen inerciális vonatkoztatási rendszer. 2. A speciális relativitáselmélet figyelembe veszi a gravitációs idődilatáció fogalmát.

Alekszej (Szentpétervár)

A Földhöz kapcsolódó referenciakeret valóban csak bizonyos pontossággal tekinthető inerciálisnak. Ez igaz.

A második megjegyzésedre vonatkozóan (kicsit javítok): a gravitáció időre gyakorolt ​​hatása túlmutat a speciális relativitáselmélet (STR) keretein. A szervizekben lapos térrel dolgoznak. A gravitációra vonatkozó általánosítást Einstein már a kereten belül megtette általános elmélet relativitáselmélet (GTR). Megfontolása azonban messze túlmutat a kereteken iskolai tananyag:)

Jurij Shoitov (kurszki) 28.11.2012 21:27

Hello Alexey!

Meglep mind a kérdés megfogalmazása, mind a te (valószínűleg nem a te) döntésed.

Teljesen homályos, hogy mit jelent a „folyamatok ugyanúgy zajlanak” szavak.

Ez a megfogalmazás Galilei idejébe repít vissza bennünket, amikor még nem létezett referenciarendszer fogalma. Igen, Galilei pontosan így írta: „A kabinban lévő legyek ugyanúgy repülnek, függetlenül attól, hogy a hajó áll, vagy egyenesen és egyenletesen mozog.” Lefordítva modern nyelv ez azt jelenti: "Ha egy anyagi pontra valamilyen erő hat, akkor a pont ugyanazt a gyorsulást kapja minden vonatkoztatási rendszerben, amelyek egyenes vonalúan egyenletesen és transzlációs módon mozognak egymáshoz képest." De még bent is klasszikus mechanika Ebben az esetben ezekben a rendszerekben nem lehet „azonos folyamatokról” beszélni. Pont sebesség be különböző rendszerek ah más lesz, ennek megfelelően más lesz kinetikus energia. Tehát, ha egy mozgó vonatban egy utas az autóhoz képest 1 m/s sebességgel sétál, és hirtelen megáll az autóhoz képest, akkor semmi különös nem történik. Ha a talajhoz képest ugyanannyi idő alatt megáll, akkor vonatbalesetről van szó. Ennyit a „folyamatok azonosságáról”!

A Lorentz-transzformációkból az következik, hogy a mozgó és az álló referenciarendszerben eltérő lesz az idő, ezért az inga lengési periódusai is eltérőek lesznek. Hol láttad a „folyamatok azonosságát”?!

A referenciarendszerek egyenlősége az SRT-ben abban rejlik, hogy mindkét rendszerben a relativisztikus intervallum értéke négydimenziós tér Minkowski. És semmi több.

Abszurd okoskodni azon, hogy mi fog „látni” egyik és másik szemlélő számára. Ha valami úgy tűnik egy-két alanynak, akkor ezt a jelenséget nem a fizika, hanem a pszichiátria vizsgálja.

A Földhöz kapcsolódó vonatkoztatási rendszer tehetetlenségére vonatkozó érvelés is hibás. A Föld forog a tengelye körül, ezért egy ebben a rendszerben rögzített pontnak van egy hordozható gyorsulási omega négyzete, megszorozva ennek a pontnak a forgástengelytől mért távolságával. A Föld felszínén található pontoknál ez a gyorsulás sokszorosa a gyorsulásnak szabadesés, elhanyagolhatóak. De a feltétel azt mondja, hogy a hajó messze van a bolygóktól (beleértve a Földet is). Ekkor nagy a távolság az űrhajótól, és a tehetetlenségi erő nagy jelentőségűvé válik.

Mind a feltétel, mind a megoldás egy ügyetlen kísérlet arra, hogy világosan elmagyarázz a tanulónak valamit, amit te magad sem értesz.

Ha az a célod, hogy egy iskolást teljesen összezavarj, és a természet tanulmányozása helyett valamilyen dogmára kényszerítsd, akkor az ilyen problémák „megoldásával” eléred ezt a célt.

Alekszej (Szentpétervár)

Jó napot

Jurij, te megint hegyet csinálsz a vakondtúrásból. A probléma csak arra vonatkozik, hogy a földi laboratóriumokban és a rakétában lévő megfigyelők vajon látják-e, hogy az ingák ugyanúgy oszcillálnak (azonos periódusokkal). Minden megfigyelő a saját ingáját figyeli, mindkét laboratórium természetesen inerciálisnak tekinthető, a megfigyelők a laboratóriumokhoz képest mozdulatlanok.

Jevgenyij Kirik (Otradnoe) 27.02.2013 17:05

Jó napot „Mivel egy űrhajó állandó sebességgel repül” – honnan jött ez a kijelentés? ez azt jelenti, hogy ha egy hajó kikapcsolt motorral repül, akkor nem gyorsul? Hiszen ha a súrlódási erő elhanyagolható, akkor Newton 2. törvénye szerint F=ma. Ez azt jelenti, hogy kezdetben megadták az erőt, majd leállították a motort, ezért a hajó gyorsulással halad. ??Kérlek fejtsd ki ezt a pontot részletesebben :)

Alekszej

Jó napot

Valójában nincs súrlódási erő. Ha azt mondjuk, hogy a rakéta "távol van a csillagoktól", azt jelenti, hogy nem tapasztal gravitációs vonzás égitestek, az is elhanyagolható.

Így be Ebben a pillanatban nincsenek erők a rakétára, ami azt jelenti, hogy Newton második törvénye szerint, amit leírtál, a gyorsulás nulla. Igen, miután a hajtóművek működtek, gyorsulást adtak a rakétának, de amint kikapcsolták, a rakéta egyenletesen kezdett mozogni, és most nincs semmi, ami felgyorsítaná.

A lézersugár egy álló rakétában eltalálja a 0 pontban található vevőt (lásd az ábrát). Melyik vevőt ütheti el ez a sugár egy állandó sebességgel jobbra mozgó rakétában?

1) 1, a rakéta sebességétől függetlenül

2) 0, a rakéta sebességétől függetlenül

3) 2, függetlenül a rakéta sebességétől

4) 0 vagy 1, a rakéta sebességétől függően

Megoldás.

Mivel egy rakéta állandó sebességgel repül, inerciális vonatkoztatási rendszert képvisel. A relativitás elve (a speciális relativitáselmélet első posztulátuma) szerint minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásában. Következésképpen, ha a lézersugár egy álló rakétában találja el a 0 pontban található vevőt. Egy egyenletesen mozgó rakétában fogja eltalálni, függetlenül a sebességétől.

Helyes válasz: 2.

Válasz: 2

Az álló forrásból származó fény merőlegesen esik be a tükör felületére, amely a fényforrástól 200 %-os sebességgel távolodik. Mekkora a visszavert fény sebessége a tükörhöz tartozó tehetetlenségi keretben?

Megoldás.

A speciális relativitáselmélet második posztulátuma szerint a fény sebessége vákuumban minden inerciális vonatkoztatási rendszerre azonos. Így a visszavert fény sebessége a tükörhöz tartozó tehetetlenségi keretben egyenlő c.

Helyes válasz: 3.

Válasz: 3

Inerciális vonatkoztatási rendszerben az álló forrásból származó fény sebességgel terjed Val vel. Hagyja, hogy a fényforrás sebességgel mozogjon valamilyen inerciarendszerben, a tükör pedig sebességgel u V az ellenkező oldalt. Milyen sebességgel halad a tükörről visszaverődő fény ebben a referenciakeretben?

Megoldás.

A speciális relativitáselmélet második posztulátuma szerint a fény sebessége vákuumban minden inerciális vonatkoztatási rendszerre azonos. Így a tükörről visszaverődő fény sebessége ebben az inerciarendszerben egyenlő c.

Helyes válasz: 4.

Válasz: 4

Az alábbi állítások közül melyek a speciális relativitáselmélet posztulátumai?

V. A relativitás elve az összes inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlősége.

B. A fénysebesség invarianciája vákuumban - értékének invarianciája az egyik inerciarendszerről a másikra való átmenet során.

1) csak A

2) csak B

4) sem A, sem B

Megoldás.

A speciális relativitáselmélet első posztulátuma: „Minden inerciális vonatkoztatási rendszer egyenlő bármely fizikai folyamat leírásában.” A második posztulátum: "A fény sebessége vákuumban nem függ a fényforrás vagy a megfigyelő mozgási sebességétől, és minden tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben azonos." Így az A és a B állítás is posztulátum.

Mi a Landau-féle relativitáselmélet, Lev Davidovich

A sebességnek van határa

A sebességnek van határa

A második világháború előtt a repülőgépek a hangsebességnél kisebb sebességgel repültek, mára pedig „szuperszonikus” repülőgépeket építettek. A rádióhullámok fénysebességgel terjednek. De vajon nem tűzhetjük ki magunk elé a „szuperluminális” távirat létrehozását annak érdekében, hogy a jeleket még a fénysebességnél is nagyobb sebességgel továbbítsuk? Ez lehetetlennek bizonyul.

Valójában, ha lehetséges lenne a jelek továbbítása végtelen sebességgel, akkor egyértelműen meg tudnánk állapítani két esemény egyidejűségét. Azt mondanánk, hogy ezek az események egyidejűleg következtek be, ha az első eseményről szóló végtelenül gyors jel egyidejűleg érkezne a második eseményre vonatkozó jellel. Így az egyidejűség abszolút jelleget kapna, függetlenül annak a laboratóriumnak a mozgásától, amelyre ez az állítás vonatkozik.

De mivel az idő abszolút voltát a tapasztalat cáfolja, arra a következtetésre jutunk, hogy a jelek átvitele nem lehet azonnali. A cselekvés sebessége a tér egyik pontjából a másikba nem lehet végtelen, vagyis nem haladhatja meg a maximális sebességnek nevezett véges értéket.

Ez a maximális sebesség egybeesik a fénysebességgel.

Valójában a mozgás relativitás elve szerint minden egymáshoz képest (egyenesen és egyenletesen) mozgó laboratóriumban a természet törvényeinek azonosaknak kell lenniük. Az az állítás, hogy egy adott határt nem léphet túl sebesség, szintén természettörvény, ezért a határsebesség értékének pontosan azonosnak kell lennie a különböző laboratóriumokban. Mint tudjuk, a fény sebessége ugyanazokban a tulajdonságokban különbözik.

Így a fénysebesség nem csupán valamilyen természeti jelenség terjedési sebessége. Játszik létfontosságú szerepet maximális sebesség.

A létezés felfedezése egy rendkívüli sebességű világban az egyik legnagyobb diadal emberi gondolatés az emberiség kísérleti képességei.

Egy múlt századi fizikus nem tudta kitalálni, hogy a világban van egy határsebesség, hogy létezésének ténye bizonyítható. Sőt, még ha kísérletei során bele is botlott volna egy korlátozó sebesség jelenlétébe a természetben, nem lehetett biztos abban, hogy ez a természet törvénye, és nem a kísérleti képességek korlátozottságának következménye, amelyet a folyamat során ki lehet küszöbölni. további fejlődés technológia.

A relativitás elve azt mutatja, hogy a maximális sebesség léte a dolgok természetében rejlik. Azt várni, hogy a technológiai fejlődés lehetővé teszi a fénysebességet meghaladó sebesség elérését, éppoly nevetséges, mint azt hinni, hogy a Föld felszíne A 20 ezer kilométert meghaladó távolsággal elválasztott pontok nem földrajzi törvényszerűség, hanem tudásunk korlátai, és reméljük, hogy a földrajz fejlődésével sikerül megtalálni a Földön egymástól még távolabb eső pontokat.

A fénysebesség azért játszik kivételes szerepet a természetben, mert ez a maximális terjedési sebesség bárminek. A fény vagy megelőz minden más jelenséget, vagy be utolsó lehetőségként, vele egy időben érkezik.

Ha a Nap két részre szakadna és kialakulna kettős csillag, akkor természetesen megváltozna a Föld mozgása.

Egy múlt századi fizikus, aki nem tudott a természetben korlátozó sebesség létezéséről, minden bizonnyal azt feltételezte volna, hogy a Föld mozgásának változása a Nap kettéválását követően azonnal bekövetkezett volna. Eközben a fénynek nyolc percbe telt volna eljutni a megtört Napból a Földre.

A valóságban azonban a Föld mozgásának változása is csak nyolc perccel azután kezdődik, hogy a Nap szétszakad, és addig a pillanatig a Föld úgy mozog, mintha a Nap nem is szakadt volna szét. Általánosságban elmondható, hogy a Nappal vagy a Nappal történt egyetlen esemény sem lesz hatással sem a Földre, sem annak mozgására e nyolc perc lejárta előtt.

A jel terjedésének véges sebessége természetesen nem vesz el attól a lehetőségtől, hogy két esemény egyidejűségét megállapítsuk. Ehhez csak a jel késleltetési idejét kell figyelembe vennie, ahogy az általában történik.

Az egyidejűség megállapításának ez a módszere azonban már teljesen összeegyeztethető e fogalom relativitásával. Valójában a késleltetési idő levonásához el kell osztanunk a távolságot azon helyek között, ahol az események bekövetkeztek, a jel terjedési sebességével. Másrészt, miközben a Moszkva-Vladivosztok expressz levélküldéséről beszéltünk, azt láttuk, hogy maga a hely a térben is nagyon relatív fogalom!

könyvből Legújabb könyv tények. 3. kötet [Fizika, kémia és technológia. Történelem és régészet. Vegyes] szerző Kondrashov Anatolij Pavlovics

A Mi a relativitáselmélet című könyvből szerző Landau Lev Davidovich

A fizika evolúciója című könyvből szerző Einstein Albert

A Fizika minden lépésnél című könyvből szerző Perelman Jakov Izidorovics

A Mozgás című könyvből. Hő szerző Kitajgorodszkij Alekszandr Isaakovics

A Tweetek az Univerzumról című könyvből írta: Chaun Marcus

Az élet elterjedtsége és az elme egyedisége című könyvből? szerző Mosevitsky Mark Isaakovich

Minden kijelentésnek van jelentése? Nyilvánvalóan nem. Még akkor is, ha teljesen értelmes szavakat veszel, és azokat kombinálod teljes egyetértés a nyelvtan szabályaival, akkor még akkor is kész hülyeségnek bizonyulhat. Például az „ez a víz háromszög alakú” állítást nehéz hozzárendelni

A Hipertér című könyvből írta Kaku Michio

A sebesség pedig relatív! A mozgás relativitás elvéből következik, hogy beszélhetünk egyenes és egyenletes mozgás egy bizonyos sebességű testet, anélkül, hogy jeleznénk, hogy a nyugalmi laboratóriumok közül melyikhez viszonyítva mérik a sebességet, nincs értelme annak,

A király új elméje című könyvből [A számítógépekről, a gondolkodásról és a fizika törvényeiről] írta: Penrose Roger

Fénysebesség Galilei „Beszélgetések a két új tudományról” című művében egy tanár és tanítványai közötti beszélgetést találunk a fénysebességről: Sagredo: De milyen és milyen sebességű legyen ez a fénymozgás? Azonnalinak vagy időben végbemenőnek tekintsük, mint

A Kire esett az alma című könyvből szerző Kesselman Vlagyimir Samuilovics

Hangsebesség Néztél már messziről egy favágót, amint kivág egy fát? Vagy talán figyelt egy asztalost, aki a távolban dolgozik, és szögeket ver? Lehet, hogy nagyon észrevetted furcsa dolog: az ütközés nem következik be, amikor a fejsze nekiütközik a fának, ill

A szerző könyvéből

Hangsebesség Villámlás után nem kell félni a mennydörgéstől. Valószínűleg hallottál már erről. És miért? A tény az, hogy a fény összehasonlíthatatlanul gyorsabban terjed, mint a hang – szinte azonnal. Mennydörgés és villámlás ugyanabban a pillanatban történik, de látjuk a villámlást

A szerző könyvéből

35. Van-e felszíne a Napnak? A nap egy óriási izzó gázgömb, tehát nincs olyan szilárd felülete, mint a Földnek. De persze első pillantásra annak tűnik. Miért a napelemes „felszín”, vagy a fotoszféra, amelyhez napsugarak nagy nehezen átjutni

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

5. vetemedési sebesség Ez azt jelenti, hogy a fekete lyukak segítségével bejárhatod a galaxist, mint a " Star Trek" és más sci-fi filmek? Mint korábban láttuk, egy adott tér görbületét az anyag-energia mennyisége határozza meg,

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

„Az érdeknek nincs lelkiismerete” Voltaire a „ angol betűk„Beszámol arról, hogy 1726-ban, amikor Angliában járt, véletlenül jelen volt egy tudományos vitában, amelynek résztvevői azt a kérdést vitatták meg: ki volt a legnagyobb ember – Caesar, Sándor, Timur vagy Cromwell?

1. számú jegy

1.Mechanikai mozgás egy test térbeli helyzetének időbeli változása a többi testhez képest.

Az anyag mozgásának sokféle formája közül ez a mozgástípus a legegyszerűbb.

Például: az óramutató mozgatása a számlap körül, emberek sétálnak, faágak imbolyognak, pillangók röpködnek, repülő repül stb.

A test mindenkori helyzetének meghatározása a mechanika fő feladata.

Egy test mozgását, amelyben minden pont egyformán mozog, transzlációsnak nevezzük.

 Anyagi pont az fizikai test, melynek méretei adott mozgási feltételek mellett elhanyagolhatók, feltételezve, hogy minden tömege egy pontban koncentrálódik.

 A pálya egy vonal, amely leírja anyagi pont mozgása során.

 Az út egy anyagi pont pályájának hossza.

 A mozgás irányított egyenes szegmens(vektor), amely összeköti a test kezdeti helyzetét a későbbi helyzetével.

 Referenciarendszer: referenciatest, hozzá tartozó koordinátarendszer, valamint időszámláló eszköz.

A szőrzet fontos jellemzője. a mozgás a relativitáselmélet.

A mozgás relativitása– ez egy test mozgása és sebessége a különböző referenciarendszerekhez képest eltérő (például egy személy és egy vonat). A test sebessége egy rögzített koordinátarendszerhez viszonyítva egyenlő a test sebességének egy mozgó rendszerhez és a mozgó koordinátarendszerhez viszonyított sebességének geometriai összegével. (V 1 egy személy sebessége a vonaton, V 0 a vonat sebessége, ekkor V = V 1 + V 0).

A sebességek összeadásának klasszikus törvénye a következőképpen fogalmazódik meg: egy anyagi pont mozgási sebessége a vonatkoztatási rendszerhez viszonyítva, stacionáriusnak tekintve egyenlő a mozgó rendszerben lévő pont mozgási sebességének és a pont mozgási sebességének vektorösszegével. a mozgó rendszer az állóhoz képest.

Jellemzők mechanikus mozgás alapvető kinematikai egyenletek kapcsolódnak egymáshoz.

s =v 0 t + nál nél 2 / 2;

v = v 0 + nál nél .

Tegyük fel, hogy egy test gyorsulás nélkül mozog (repülőgép egy útvonalon), sebessége sokáig nem változik, A= 0, akkor kinematikai egyenletekígy fog kinézni: v = const, s =vt .

Azt a mozgást, amelynek során a test sebessége nem változik, azaz a test azonos időtartam alatt ugyanannyit mozog, az ún. egyenletes lineáris mozgás.

Az indítás során a rakéta sebessége gyorsan növekszik, azaz a gyorsulás A> Ó, a == const.

Ebben az esetben a kinematikai egyenletek így néznek ki: v = V 0 + nál nél , s = V 0 t + nál nél 2 / 2.

Ilyen mozgásnál a sebességnek és a gyorsulásnak ugyanaz az iránya, és a sebesség egyenlő időközönként változik. Ezt a fajta mozgást ún egyenletesen gyorsul.

Egy autó fékezésekor a sebesség egyenlő mértékben csökken bármely egyenlő időtartam alatt, a gyorsulás kisebb, mint nulla; mivel a sebesség csökken, az egyenletek alakot öltenek : v = v 0 + nál nél , s = v 0 t - nál nél 2 / 2 . Ezt a fajta mozgást egyenletesen lassúnak nevezik.

2.Mindenki könnyen feloszthatja a testeket szilárdra és folyékonyra. Ez a felosztás azonban csak a szerint lesz külső jelek. Annak érdekében, hogy megtudjuk, milyen tulajdonságokkal rendelkeznek a szilárd anyagok, felmelegítjük őket. Egyes testek égni kezdenek (fa, szén) - ez szerves anyag. Mások még alacsony hőmérsékleten is meglágyulnak (gyanta) - ezek amorfok. Megint mások megváltoztatják állapotukat melegítéskor, ahogy az a grafikonon látható (12. ábra). Ezek kristályos testek. A kristályos testek melegítés közbeni viselkedését belső szerkezetük magyarázza. Kristály testek- ezek olyan testek, amelyekben atomok és molekulák találhatók egy bizonyos sorrendben, és ez a sorrend meglehetősen nagy távolságon keresztül megmarad. Az atomok vagy ionok térbeli periodikus elrendeződését egy kristályban ún kristályrács. A kristályrács azon pontjait, ahol atomok vagy ionok helyezkednek el, nevezzük csomópontok kristályrács. A kristálytestek egykristályok vagy polikristályok. Monokristály teljes térfogatában egyetlen kristályrács van. Anizotrópia Az egykristályok fizikai tulajdonságaik iránytól való függésében rejlenek. Polikristály Kisméretű, eltérő orientációjú egykristályok (szemcsék) kombinációja, és nem rendelkezik anizotrópiával.

Többség szilárd anyagok polikristályos szerkezetűek (ásványok, ötvözetek, kerámiák).

Főbb tulajdonságok kristályos testek a következők: az olvadáspont bizonyossága, rugalmasság, szilárdság, a tulajdonságok függése az atomok elrendezésének sorrendjétől, azaz a kristályrács típusától.

Amorf olyan anyagok, amelyeknek nincs rendje az atomok és molekulák elrendezésében az anyag teljes térfogatában. A kristályos anyagoktól eltérően az amorf anyagok izotróp. Ez azt jelenti, hogy a tulajdonságok minden irányban azonosak. Az amorf állapotból a folyadékba való átmenet fokozatosan megy végbe, nincs meghatározott olvadáspont. Az amorf testek nem rugalmasak, műanyagok. BAN BEN amorf állapot Különféle anyagok vannak: üveg, gyanta, műanyag stb.

Rugalmasság- a testek azon tulajdonsága, hogy visszaállítsák alakjukat és térfogatukat a külső erők megszűnése vagy a testek deformációját okozó egyéb okok megszűnése után. A rugalmas alakváltozásokra érvényes a Hooke-törvény, amely szerint a rugalmas alakváltozások egyenesen arányosak az azokat okozó külső hatásokkal, ahol a mechanikai igénybevétel,

 - relatív nyúlás, E - Young-modulus (rugalmassági modulus). A rugalmasság az anyagot alkotó részecskék kölcsönhatásának és hőmozgásának köszönhető.

Műanyag- a szilárd testek azon tulajdonsága, hogy külső erők hatására összeesés nélkül változtatják alakjukat és méretüket, és ezeknek az erőknek a hatásának megszűnése után megtartják a maradó alakváltozásokat

Jegy #2

Mechanikus mozgás. A mozgás relativitása. Referencia rendszer. Anyagi pont. Röppálya. Út és mozgás. Azonnali sebesség . Gyorsulás. Egyenletes és egyenletesen gyorsított mozgás. A mechanikai mozgás egy test (vagy részei) helyzetének megváltozása más testekhez képest. Például a metróban mozgólépcsőn közlekedő személy magához a mozgólépcsőhöz képest nyugalomban van, és az alagút falaihoz képest mozog; Az Elbrus hegy nyugalomban van a Földhöz képest, és a Földdel együtt mozog a Naphoz képest. Ezekből a példákból világosan látható, hogy mindig meg kell jelölni azt a testet, amelyhez képest a mozgást referenciatestnek nevezzük. A koordinátarendszer, a hozzá tartozó referenciatest és a választott időmérés módszere egy referenciarendszert alkot. A test helyzetét a koordináta határozza meg. Nézzünk két példát. Méretek orbitális állomás , amely a Föld közelében kering, figyelmen kívül hagyható, és az űrszonda pályájának kiszámításakor egy állomáshoz való dokkoláskor nem lehet anélkül, hogy figyelembe vennénk a méretét. Így néha elhanyagolható a test mérete a hozzá való távolsághoz képest, a testet anyagi pontnak tekintjük. Azt az egyenest, amely mentén egy anyagi pont mozog, pályának nevezzük. A pálya hosszát útnak (l) nevezzük. Az út mértékegysége a méter. A mechanikai mozgást három fizikai mennyiség jellemzi: elmozdulás, sebesség és gyorsulás. A mozgó pont kezdeti helyzetéből a végső helyzetébe húzott irányított vonalszakaszt eltolásnak (elmozdulásnak) nevezzük. Az elmozdulás egy vektormennyiség. A mozgás mértékegysége a méter. A sebesség egy vektorfizikai mennyiség, amely egy test mozgási sebességét jellemzi, számszerűen megegyezik a rövid időn belüli mozgás és az intervallum értékének arányával. Az időtartam kellően kicsinek tekinthető, ha a sebesség at nem változott ebben az időszakban. A sebesség meghatározó képlete: v = s/t. A sebesség mértékegysége m/s. A gyakorlatban a sebesség mértékegysége km/h (36 km/h = 10 m/s). A sebességet sebességmérővel mérik. A gyorsulás egy vektorfizikai mennyiség, amely a sebesség változásának sebességét jellemzi, számszerűen megegyezik a sebességváltozás és az az időtartam, amely alatt ez a változás bekövetkezett, arányával. Ha a sebesség a teljes mozgás során egyformán változik, akkor a gyorsulás a Gyorsulási egység - képlettel számítható ki. A mechanikai mozgás jellemzőit alapvető kinematikai egyenletek kapcsolják össze: Tegyük fel, hogy egy test gyorsulás nélkül mozog (repülőgép egy útvonalon), sebessége sokáig nem változik, a = 0, akkor a kinematikai egyenletek a következő formában lesznek: Azt a mozgást, amelyben a test sebessége nem változik, azaz a test azonos mértékben mozog tetszőleges azonos időtartam alatt, egyenletes egyenes vonalú mozgásnak nevezzük. Az indítás során a rakéta sebessége gyorsan növekszik, azaz a gyorsulás a > 0, a = állandó. Ebben az esetben a kinematikai egyenletek így néznek ki: Ilyen mozgásnál a sebességnek és a gyorsulásnak ugyanaz az iránya, és a sebesség egyformán változik bármely azonos időtartam alatt. Ezt a fajta mozgást egyenletesen gyorsítottnak nevezzük. Az autó fékezésekor a sebesség minden egyenlő időtartam alatt egyenlő mértékben csökken, a gyorsulás a mozgással ellentétes irányba irányul; mivel a sebesség csökken, az egyenletek a következő alakot öltik: Az ilyen mozgást egyenletesen lassúnak nevezzük. Minden fizikai mennyiségek, egy test mozgását jellemzi (sebesség, gyorsulás, elmozdulás), valamint pálya típusa, változhat az egyik rendszerből a másikba való átmenet során, vagyis a mozgás jellege a referenciarendszer megválasztásától függ, és itt nyilvánul meg a mozgás relativitása. Például egy repülőgépet a levegőben tankolnak. A síkhoz tartozó referenciakeretben a másik sík nyugalomban van, a Földhöz tartozó referenciakeretben pedig mindkét sík mozgásban van. Amikor egy kerékpáros mozog, a tengelyhez tartozó referenciarendszerben a kerékpontnak az 1. ábrán látható pályája van. A Földhöz tartozó referenciarendszerben a pálya típusa eltérőnek bizonyul (2. ábra).

3. sz. jegy

Egy pont helye a térben meghatározható egy adott origóból egy adott pontba húzott sugárvektorral is (2. ábra). Ebben az esetben a mozgás leírásához be kell állítania:

a) a sugárvektor origója r;

b) a t időpont kezdete;

c) egy pont mozgástörvénye r(t).

Mivel a feladat egy vektor mennyiség r egyenértékű a három vetületének x, y, z koordinátatengelyeken történő megadásával, könnyen át lehet lépni a vektoros módszerről a koordináta tengelyekre. Ha belépsz egységvektorok én, j, k (én= j = k= 1), az x, y és z tengely mentén irányítva (2. ábra), akkor nyilvánvalóan a mozgástörvény alakban ábrázolható. *)

r(t) = x(t) én+y(t) j+z(t) k. (1)

A vektoros rögzítés előnye a koordinátaformával szemben a tömörség (három mennyiség helyett eggyel operálunk) és gyakran a nagyobb áttekinthetőség.

A feladat első részének megoldásához a koordináta módszert használjuk, a derékszögű rendszer x tengelyét a rúd mentén irányítjuk, és az origóját az A pontban választjuk. Mivel a beírt AMS egy egyenes (az átmérő alapján). ),

x(t) = AM = 2Rcos = 2Rcost,

ahol R a félkör sugara. Az így létrejövő mozgástörvényt harmonikus rezgésnek nevezzük (ez az oszcilláció nyilvánvalóan csak addig tart, amíg a gyűrű el nem éri az A pontot).

A feladat második részét természetes módszerrel oldjuk meg. Válasszuk ki az óramutató járásával ellentétes irányba (3. ábra) a pálya (AC félkör) menti távolság számlálásának pozitív irányát, és a C ponttal egybeeső nullát. Ekkor a CM ív hossza az idő függvényében megadja a mozgástörvényt pont M

S(t) = R2 = 2R t,

azok. a gyűrű egyenletesen mozog egy R sugarú kör körül, 2 szögsebességgel. Mint a vizsgálatból kiderül,

az időszámítás nullája mindkét esetben annak a pillanatnak felelt meg, amikor a gyűrű a C pontban volt.

4. sz. jegy

Koordináta módszer. A pont pozícióját a koordináták segítségével állítjuk be ( 1.7. ábra). Ha egy pont mozog, akkor a koordinátái idővel változnak. Mivel egy pont koordinátái az időtől függenek, azt mondhatjuk, hogy ezek függvények idő.

Matematikailag ezt általában a formában írják

Az (1.1) egyenleteket nevezzük pont kinematikai mozgásegyenletei, koordináta formában írva. Ha ismertek, akkor minden időpillanathoz ki tudjuk számítani a pont koordinátáit, és így a kiválasztott referenciatesthez viszonyított helyzetét. Az (1.1) egyenletek formája minden egyes mozgáshoz meglehetősen specifikus lesz. Azt az egyenest, amely mentén egy pont a térben mozog, nevezzük röppálya . A pálya alakjától függően egy pont minden mozgását egyenes és görbe vonalra osztjuk. Ha a pálya egyenes, akkor a pont mozgását nevezzük egyértelmű, és ha a görbe görbe vonalú.



Előző cikk: Következő cikk:

© 2015 .
Az oldalról | Kapcsolatok
| Oldaltérkép