Механическое движение – это изменение с течением времени положения тела в пространстве относительно другого тела. Тело, относительно которого рассматривается движение называется телом отсчета. Модель демонстрирует зависимость характеристик движения от выбора тела отсчета.
Механическое движение - это изменение положения тела в пространстве относительно другого тела (тел) с течением времени. Тело, относительно которого рассматривается движение называется телом отсчета. Оно в данной задаче принимается за неподвижное...
Тогда все характеристики: путь, скорость, траектория маршрутного такси относительно автобуса будут другими, чем относительно другого тела отсчета (например, остановки или идущего пешехода). Именно, в связи с тем, что характеристики движения тела зависят от выбора тела отсчета, движение и состояние покоя тела называют относительным.
При движении тела, каждая его точка описывает траекторию. Модель наглядно демонстрирует важнейшие характеристики движения: путь (пройденное расстояние) и расстояние между начальным и конечным положением.
При движении тела, каждая его точка описывает траекторию. Траектория может быть самой причудливой формы. Наиболее простой является траектория при прямолинейном движении. Это прямая линия. Длина траектории, которую описывает тело за данный промежуток времени, называется путем. Не следует путать путь s и расстояние l между начальным и конечным положением тела при данном движении.Расстояние l - это длина прямой, соединяющей начальное и конечное положение тела. А путь s- это длина траектории. В общем случае s ≥ l. Знак равенства относится к прямолинейному движению.
Модель демонстрирует задание движения тела вдоль прямой функцией и её графиком. По заданному графику воспроизводится соответствующее ему движение.
Чтобы определить путь s, пройденный телом при равномерном движении, необходимо знать скорость v движения и промежуток времени t. Тогда:
s = v· t (1)
При прямолинейном равномерном движении пройденный путь s и изменение координаты тела x совпадают: Δ x = x - x0 = s.Здесь x0 - координата тела в начальный момент времени.Ее можно выбрать равной нулю:x0 = 0 . Тогда:
x = s = v·t (2)
Из формулы (2) видно, что координата тела x и путь s прямо пропорциональны времени.Графиками зависимости координаты и пути от времени будут совпадающие прямые.Если движение неравномерное - эти графики будут сложными.Если график зависимости координаты от времени задан, можно определить значение координаты в любой момент времени.
Модель демонстрирует задание движения тела вдоль прямой функцией и её графиком. По заданному графику воспроизводится соответствующее ему движение.
Чтобы определить путь s, пройденный телом при равномерном движении, необходимо знать скорость v движения и промежуток времени t. Тогда:
s = v· t (1)
При прямолинейном равномерном движении пройденный путь s и изменение координаты тела x совпадают: Δ x = x - x0 = s.Здесь x0 - координата тела в начальный момент времени.Ее можно выбрать равной нулю:x0 = 0 . Тогда:
x = s = v·t (2)
Из формулы (2) видно, что координата тела x и путь s прямо пропорциональны времени.Графиками зависимости координаты и пути от времени будут совпадающие прямые.Если движение неравномерное - эти графики будут сложными.Если график зависимости координаты от времени задан, можно определить значение координаты в любой момент времени.
Часто вместо детального описания сложного движения достаточно знать его среднюю скорость. Модель объясняет формулу для вычисления средней скорости движения, состоящего из нескольких участков с равномерным движением. Движение тела зависит от параметров, которые можно изменять.
Равномерное движение встречается крайне редко.Чаще всего движение неравномерное, скорость движения изменяется.Неравномерное движение характеризуется средней скоростью: ⟨U⟩=(t1+t2+t3+...)/(s1+s2+s3+…)=t/s
Если на отдельных участках пути s1, s2, s3, ... движение было равномерным, то t1=U1/S1;t2=U2/S2;t3=U3/S3
Модель демонстрирует равномерное прямолинейное движение шарика и соответствующие графики пути и скорости от времени. Наглядно показана зависимость движения от начальной скорости. Приводятся графики зависимости пути и скорости от времени.
Равномерное прямолинейное движение - это движение, при котором тело движется с постоянной скоростью v.Значение скорости движения v = s/t с течением времени не изменяется.Поэтому график скорости равномерного прямолинейного движения - это прямая параллельная оси времени.При этом пройденный телом путь s = v·t, с течением времени увеличивается прямо пропорционально времени.Графиком пути будет прямая, наклоненная к оси времени.Угол наклона тем больше, чем больше значение скорости v.
Модель демонстрирует равномерное прямолинейное движение двух шариков и соответствующие графики зависимостей пути и скорости от времени. Наглядно показана зависимость движений от начальных скоростей шариков.
Равномерное прямолинейное движение - это движение, при котором тело движется с постоянной скоростью v.Значение скорости движения v = s/t с течением времени не изменяется.Поэтому график скорости равномерного прямолинейного движения - это прямая параллельная оси времени.При этом пройденный телом путь s = v·t, с течением времени увеличивается прямо пропорционально времени.Графиком пути будет прямая, наклоненная к оси времени.Угол наклона тем больше, чем больше значение скорости v.
Вес тела – это сила, с которой тело, вследствие притяжения Земли, действует на опору или подвес. Модель демонстрирует зависимость веса от состояния движения тела. В модели показано изменение веса в самолёте при изменении направления движения.
Вес тела - это сила, с которой тело, вследствие притяжения Земли, действует на опору или подвес.Вес тела P в отличие от силы тяжести Fт зависит от состояния движения тела.
Если тело покоится (v = 0) или движется равномерно (v =const), вес тела численно равен силе тяжести P = Fт. Но вес действует на опору или подвес. Сила же тяжести - на тело.
Если тело на опоре или подвесе движется вверх или вниз с увеличивающейся скоростью,то вес может быть больше силы тяжести (движение вверх) или меньше силы тяжести (движение вниз).
В модели показано изменение веса в самолёте. Те, кто летал на самолёте, возможно, помнят свои ощущения, когда самолёт "проваливался в воздушную яму". На самолёт действует три силы: сила тяжести, сила тяги двигателя и аэродинамическая сила (сопротивление + подъёмная) и вес предметов в самолёте зависит от соотношения этих сил. В модели демонстрируются два крайних случая движения самолёта.
В верхней части траектории подъёмная сила мала и самолёт проваливается, траектория выпуклая, вес предметов в самолёте меньше нормы (при определённых условиях возможна невесомость). Когда самолёт заканчивает движение вниз, лётчик увеличивает подъёмную силу, траектория становится вогнутой, вес в самолёте больше нормы, это перегрузка.
Действие на тело силы может вызвать деформацию, т.е. изменить размеры и форму тела. Модель наглядно демонстрирует различные виды деформации: растяжение и сжатие, сдвиг, изгиб и кручение.
Действие на тело силы может изменить скорость его движения или вызвать деформацию, т.е. изменить размеры и форму тела.
Бывают деформации:
Деформация является упругой, если после снятия деформирующей силы размеры и форма тела восстанавливаются.
Модель демонстрирует проявление силы трения скольжения или силы трения покоя, когда брусок находится на наклонной плоскости. Можно изменять угол наклона плоскости и материалы бруска и плоскости.
Сила трения скольжения Fтр.ск. возникает тогда, когда одно тело движется по поверхности другого.Если же тело покоится, но есть сила F стремящаяся привести тело в движение, то противоположно направленная ей сила, называется силой трения покоя Fтр.п. .
Сила трения скольжения Fтр.ск. зависит от свойств соприкасающихся поверхностей и от силы давления.При скольжении одного тела по поверхности другого сила трения скольжения Fтр.ск. постоянна и направлена против скорости движения тела.
Сила трения покоя Fтр.п. изменяется от нуля (если нет силы, стремящейся привести тело в движение)до максимальной величины (тело находится на грани скольжения).
Чтобы уменьшить трение скольжения, применяют смазку или заменяют скольжение качением, поскольку сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения. Для такой замены шариковые и роликовые подшипники. Модель демонстрирует устройство шарикового подшипника.
Чтобы уменьшить трение скольжения, применяют смазку или заменяют скольжение качением. Сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения. Для замены силы трения скольжения трением качения используют шариковые и роликовые подшипники. Вращающийся вал машины или механизма не скользит, а катится по неподвижному вкладышу подшипника на шариках или роликах.
Чтобы уменьшить трение скольжения применяют смазку или заменяют скольжение качением. Сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения. Для замены силы трения скольжения трением качения используют шариковые и роликовые подшипники. Вращающийся вал машины или механизма не скользит, а катится по неподвижному вкладышу подшипника на шариках или роликах.
