Posted in Ֆիզիկա 8

Թեման .Հավաասարաչափ արագացող շարժման արգություն։Ճանապարհը հավասարաչափ արագացող շարժման դեպքում։Ազատ անկում:Հավասարաչափ շարժում շրջանագծով:

Քննարկվող հարցեր

1․Ինչպե՞ս են որոշում առանց սկզբնական արագության հավասարաչափ արագացող շարժման արագությունը։

Առանց սկզբնական արագության (v0=0) հավասարաչափ արագացող շարժման արագությունը շարժումն սկսելուց t ժամանակ անց հավասար է այդ շարժման a արագացման և t ժամանակի արտադրյալին։

2․Ո՞րն է  հավասարաչափ շարժում կատարող մարմնի անցած ճանապարհի երկրաչափական իմաստը։

Երկրաչափության դասընթացից ձեզ հայտնի է,որ ուղղանկյուն եռանկյան մակերեսը հավասար է էջերի կիսարտադրյալին։

3․Բացատրել՝ ինչպե՞ս կարելի է  հավասարաչափ արագացող շարժման արագության գրաֆիկի միջոցով որոշել մարմնի անցած ճանապարհը։

Հետևաբար պատկերացնելով, որ եռանկյան կողմերն արտահայտված են երկարության միավորով,կարելի է գրել՝

մակերես (OAB)=1/2AB*OB=1/2*10*4մ2=20մ2

Այսինքն՝ t=4վ-ում մարմնի անցած ճանապարհը s=20մ։Բայց,քանի որ AB=v, OB=t ապա՝

s=1/2vt

(6 )բանաձևը համեմատելով անհավասարաչափ շարժվող մարմնի անցած ճանապարհի (2) բանաձևի հետ՝ s=vմիջt, ստանում ենք՝

vմիջ=v\2

 4․Գրել առանց սկզբնական արագության հավասարաչափ արագացող շարժում   կատարող մարմնի անցած ճանապարհի բանաձևը։

a=v−v0t

5․Որ շարժումն են անվանում ազատ անկում

Մարմինների անկումը վակուումում,միայն Երկրի ձգողության ազդեցությամբ,կոչվում է ազատ անկում։

6.Գրել և բացատրել ազատ անկման բանաձևը

v=gt

Խնդիրներ լուծելիս հարկավոր է հաշվի առնել,որ ազատ անկման արագացումը միշտ ուղղված է դեպի ներքև։Այժմ պարզենք,թե h բարձրությունից առանց սկսբնական արագության ազատ անկում կատարող գնդիկը որքան ժամանակում կընկնի գետին և ինչ արագույուն կունենա գետնին հարվածելու պահին (նկ․6)։

Գետին ընկնելու պահին t=t0,s=h, ուստի գնդիկի ազատ անկման բանաձևերը կարտահայտվեն հետևայալ կերպ՝ v=gt0,h=gt02/2,որտեղ t0-ն գնդիկի անկման տևողությունն է։

7.Ձևակերպել Գալիլեյի օրենքը

Բոլոր մարինները Երկրի ձգողույան ազդեցությամբ ընկնում են նույն արագացմամբ։

Այս եզրակացությունը մեխանիկայի կարևորագույն օրենքներից է և կոչվում է Գալիլեյի օրենք։

8.Որ շարժումն են  անվանում   շրջանագծային հավասարաչափ շարժում:

Կորագիծ շարժումներից դիտարկենք միայն շրջանագծային շարժումներ՝ սահմանափակվելով շրջանագծային հավասարաչափ շարժմամբ։Այդպիսի շարժման ժամանակ արագության թվային արժեքը (մոդուլը) չի փոփոխվում,սակայն ուղղությունը շարժման ընթացքում անընդհատ փոփոխվում է։

Կորագիծ շարժումը, որի դեպքում մարմնի հետագիծը շրջանագիծ է, կոչվում է շրջանագծային շարժում: 

9.Ինչ ուղղություն ունի արագությունը շրջանագծային հավասարաչափ շարժման դեպքում:բերել օրինակներ

Այդպիսի շարժման ժամանակ արագության թվային արժեքը (մոդուլը) չի փոփոխվում,սակայն ուղղությունը շարժման ընթացքում անընդհատ փոփոխվում է։

Օրինակ ՝ Երբ մեքենան գնում է 100կմ/ժ և ցանկանում է թեքել 20 աստիճանով մեքենան չի դանդաղեցնում վարորդը,այլ փոխում է մեքենայի ուղղությունը։

Նավը անընդհատ փոխում է իր ուղղությունը,քանի որ նրա վրա ազդում են ալիքները։

10.Ինչ է պտտման պարբերությունը:

Պտտման պարբերություն է կոչվում այն ժամանակամիջոցը,որի ընթացքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմինը կատարում է մեկ լրիվ պտույտ

11.Ինչ է պտտման հաճախությունը,և որն է նրա միավորը:

Պտտման պարբերության միավորը վայրկյանն է (1վ)։Պտտման հաճախություն են անվանում այն ֆիզիկական մեծությունը,որը հավասար է միավոր ժամանակամիջոցում մարմնի կատարած պտույտների թվին։

12.Գրել և բացատրել պտտման պարբերության և հաճախության կապն արտահայտող բանաձևը:

Որպես պտտման հաճախության միավոր ընդունված է այն պտտման հաճախությունը,որի դեպքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվոց մարմինը 1վ-ում կատարում է 1 պտույտ։Այդ միավորը նշանակում են այսպես 1վ-1։Համեմատելով (17) և (18) բանաձևերը՝ կարելի է տեսնել,որ պտտման պարբերությունը և պտտման հաճախությունը փոխադարձաբար հակադարձ մեծություններ են․

n=1/T,

T=1/n

13.Ինչպես կարելի է հաշվել շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմնի արագությունը,եթե հայտնի են շրջանագծի շառավիղը և պտտման պարբերությունը կամ պտտման հաճախությունը:

Քննարկվող հարցեր

1․Ինչպե՞ս են որոշում առանց սկզբնական արագության հավասարաչափ արագացող շարժման արագությունը։

Առանց սկզբնական արագության (v0=0) հավասարաչափ արագացող շարժման արագությունը շարժումն սկսելուց t ժամանակ անց հավասար է այդ շարժման a արագացման և t ժամանակի արտադրյալին։

2․Ո՞րն է  հավասարաչափ շարժում կատարող մարմնի անցած ճանապարհի երկրաչափական իմաստը։

Երկրաչափության դասընթացից ձեզ հայտնի է,որ ուղղանկյուն եռանկյան մակերեսը հավասար է էջերի կիսարտադրյալին։

3․Բացատրել՝ ինչպե՞ս կարելի է  հավասարաչափ արագացող շարժման արագության գրաֆիկի միջոցով որոշել մարմնի անցած ճանապարհը։

Հետևաբար պատկերացնելով, որ եռանկյան կողմերն արտահայտված են երկարության միավորով,կարելի է գրել՝

մակերես (OAB)=1/2AB*OB=1/2*10*4մ2=20մ2

Այսինքն՝ t=4վ-ում մարմնի անցած ճանապարհը s=20մ։Բայց,քանի որ AB=v, OB=t ապա՝

s=1/2vt

(6 )բանաձևը համեմատելով անհավասարաչափ շարժվող մարմնի անցած ճանապարհի (2) բանաձևի հետ՝ s=vմիջt, ստանում ենք՝

vմիջ=v\2

 4․Գրել առանց սկզբնական արագության հավասարաչափ արագացող շարժում   կատարող մարմնի անցած ճանապարհի բանաձևը։

a=v−v0t

5․Որ շարժումն են անվանում ազատ անկում

Մարմինների անկումը վակուումում,միայն Երկրի ձգողության ազդեցությամբ,կոչվում է ազատ անկում։

6.Գրել և բացատրել ազատ անկման բանաձևը

v=gt

Խնդիրներ լուծելիս հարկավոր է հաշվի առնել,որ ազատ անկման արագացումը միշտ ուղղված է դեպի ներքև։Այժմ պարզենք,թե h բարձրությունից առանց սկսբնական արագության ազատ անկում կատարող գնդիկը որքան ժամանակում կընկնի գետին և ինչ արագույուն կունենա գետնին հարվածելու պահին (նկ․6)։

Գետին ընկնելու պահին t=t0,s=h, ուստի գնդիկի ազատ անկման բանաձևերը կարտահայտվեն հետևայալ կերպ՝ v=gt0,h=gt02/2,որտեղ t0-ն գնդիկի անկման տևողությունն է։

7.Ձևակերպել Գալիլեյի օրենքը

Բոլոր մարինները Երկրի ձգողույան ազդեցությամբ ընկնում են նույն արագացմամբ։

Այս եզրակացությունը մեխանիկայի կարևորագույն օրենքներից է և կոչվում է Գալիլեյի օրենք։

8.Որ շարժումն են  անվանում   շրջանագծային հավասարաչափ շարժում:

Կորագիծ շարժումներից դիտարկենք միայն շրջանագծային շարժումներ՝ սահմանափակվելով շրջանագծային հավասարաչափ շարժմամբ։Այդպիսի շարժման ժամանակ արագության թվային արժեքը (մոդուլը) չի փոփոխվում,սակայն ուղղությունը շարժման ընթացքում անընդհատ փոփոխվում է։

Կորագիծ շարժումը, որի դեպքում մարմնի հետագիծը շրջանագիծ է, կոչվում է շրջանագծային շարժում: 

9.Ինչ ուղղություն ունի արագությունը շրջանագծային հավասարաչափ շարժման դեպքում:բերել օրինակներ

Այդպիսի շարժման ժամանակ արագության թվային արժեքը (մոդուլը) չի փոփոխվում,սակայն ուղղությունը շարժման ընթացքում անընդհատ փոփոխվում է։

Օրինակ ՝ Երբ մեքենան գնում է 100կմ/ժ և ցանկանում է թեքել 20 աստիճանով մեքենան չի դանդաղեցնում վարորդը,այլ փոխում է մեքենայի ուղղությունը։

Նավը անընդհատ փոխում է իր ուղղությունը,քանի որ նրա վրա ազդում են ալիքները։

10.Ինչ է պտտման պարբերությունը:

Պտտման պարբերություն է կոչվում այն ժամանակամիջոցը,որի ընթացքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմինը կատարում է մեկ լրիվ պտույտ

11.Ինչ է պտտման հաճախությունը,և որն է նրա միավորը:

Պտտման պարբերության միավորը վայրկյանն է (1վ)։Պտտման հաճախություն են անվանում այն ֆիզիկական մեծությունը,որը հավասար է միավոր ժամանակամիջոցում մարմնի կատարած պտույտների թվին։

12.Գրել և բացատրել պտտման պարբերության և հաճախության կապն արտահայտող բանաձևը:

Որպես պտտման հաճախության միավոր ընդունված է այն պտտման հաճախությունը,որի դեպքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվոց մարմինը 1վ-ում կատարում է 1 պտույտ։Այդ միավորը նշանակում են այսպես 1վ-1։Համեմատելով (17) և (18) բանաձևերը՝ կարելի է տեսնել,որ պտտման պարբերությունը և պտտման հաճախությունը փոխադարձաբար հակադարձ մեծություններ են․

n=1/T,

T=1/n

13.Ինչպես կարելի է հաշվել շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմնի արագությունը,եթե հայտնի են շրջանագծի շառավիղը և պտտման պարբերությունը կամ պտտման հաճախությունը: