Ця тема буде корисна не тільки учням середньоїшколи, але навіть дорослим. Крім того, стаття буде цікава батькам, які хочуть пояснити своїм дітям прості речі з природних наук. Серед дуже важливих тем - це швидкість у фізиці.
Досить часто учні не можуть розібратися врішенні задач, відрізнити наявні види швидкостей, а ще складніше зрозуміти наукові визначення. Тут ми розглянемо всі на більш доступною мовою, щоб було не тільки все ясно, але навіть цікаво. А ось запам'ятати деякі речі все ж доведеться, так як технічні науки (фізика і математика) вимагають заучувати напам'ять формули, одиниці виміру і, звичайно ж, значення символів в кожній формулі.
Для початку згадаємо, що дана тема відноситься дотакого розділу фізики як механіка, підрозділу «Кінематика». Крім того, вивчення швидкості на цьому не закінчується, воно буде і в наступних розділах:
Також поняття швидкість зустрічається в хімії, біології, географії, інформатики. У фізиці тема «швидкість» зустрічається найчастіше і вивчається поглиблено.
Крім того, дане слово вживається вповсякденному житті усіма нами, особливо серед автомобілістів, водіїв транспортної техніки. Навіть досвідчені кулінари іноді використовують фразу, наприклад, «збити яєчні білки міксером на середній швидкості».
Швидкість у фізиці - це кінематична величина. Чи означає відстань, яке долається тілом за якийсь проміжок часу. Припустимо, молода людина рухається від будинку до магазину, долаючи двісті метрів за одну хвилину. Навпаки, його старенька бабуся пройде тим же маршрутом за шість хвилин дрібними кроками. Тобто хлопець переміщається набагато швидше своєї літньої родички, так як розвиває швидкість набагато більше, роблячи дуже швидкі довгі кроки.
Те ж саме варто сказати про автомобіль: одна машина їде швидше, а інша повільніше, тому що швидкості руху різні. Пізніше ми розглянемо численні приклади, пов'язані з цим поняттям.
На уроці в школі обов'язково розглядається формула швидкості в фізиці для того, щоб було зручно вирішувати задачі.
Слід запам'ятати формулу, тому що вонастане в нагоді в майбутньому при вирішенні безлічі завдань і не тільки. Наприклад, вам може стати цікаво, з якою швидкістю дійдете від будинку до роботи або місця навчання. Але ви заздалегідь можете дізнатися відстань по карті в смартфоні або на комп'ютері, або по паперовому варіанту, знаючи масштаб і маючи при собі лінійку. Далі ви засікає час, перед тим, як почати рух. Прийшовши на місце призначення, дивіться, скільки хвилин або годин знадобилося пройти без зупинки.
Швидкість найчастіше вимірюється по системі одиниць СІ. Нижче представлені не тільки одиниці, а й приклади того, де вони застосовуються:
Давайте для початку розберемося, звідки взяласяподрібнена риса і чому одиниця виміру саме така. Зверніть увагу по фізиці на формулу швидкості. Що ви бачите? У чисельнику стоїть S (відстань, шлях). У чому вимірюється відстань? В кілометрах, метрах, міліметрах. У знаменнику, відповідно, t (час) - години, хвилини, секунди. Звідси і одиниці вимірювання величини саме такі, як представлені на початку даного розділу.
Закріпимо з вами вивчення формули швидкості вфізики наступним чином: яку відстань подолає тіло за конкретний проміжок часу? Наприклад, людина пройде 5 кілометрів за 1 годину. Разом: швидкість руху людини - 5 км / год.
Нерідко вчителі задають учням запитання: "Від чого залежить швидкість?". Школярі часто губляться і не знають, що сказати. Насправді, все дуже просто. Досить подивитися на формулу, щоб спливла підказка. Швидкість тіла у фізиці залежить від часу руху і відстані. Якщо невідомий хоча б один з цих параметрів, вирішити задачу буде неможливо. Крім того, в прикладі можна зустріти інші види швидкостей, про які йтиметься в наступних розділах цієї статті.
У багатьох задачах з кінематики доводитьсябудувати графіки залежності, де по осі Х - час, а по осі Y - відстань, шлях. За таких зображень можна легко оцінити характер швидкості руху. Варто відзначити, що в багатьох професіях, пов'язаних з транспортом, електричними машинами часто застосовуються графіки. Наприклад, на залізниці.
Є ще одна тема, яка лякає учнів середньої школи, - миттєва швидкість. У фізиці це поняття зустрічається як визначення величини швидкості в миттєвий проміжок часу.
Давайте розглянемо простий приклад: машиніст веде поїзд, його помічник спостерігає за швидкістю руху час від часу. Вдалині видніється знак обмеження швидкості. Слід проконтролювати, з якою швидкістю рухається поїзд саме зараз. Помічник машиніста повідомляє о 16 годині 00 хвилин, що швидкість дорівнює 117 км / ч. Це і є миттєва швидкість, зафіксована рівно о 4 годині вечора. Через три хвилини швидкість стала 98 км / год. Це теж миттєва швидкість щодо 16 годин 03 хвилин.
Без початкової швидкості фізика не представляєпрактично жоден рух транспортної техніки. Що це за параметр? Це швидкість, з якою починає рух об'єкт. Припустимо, машина не може починати рух моментально зі швидкістю 50 км / ч. Їй потрібно розігнатися. Коли водій натискає педаль, автомобіль плавно починає рух, наприклад, зі швидкістю спочатку 5 км / год, потім поступово 10 км / год, 20 км / год і так далі (5 км / год і є початкова швидкість).
Звичайно, можна зробити різкий старт, якийбуває у бігунів-спортсменів, при ударі тенісного м'яча ракеткою, але все одно завжди існує початкова швидкість. Її немає за нашими мірками тільки у зірок, планет і супутників нашої Галактики, так як ми не знаємо, коли почався рух і яким чином. Адже до самої смерті космічні об'єкти не можуть зупинятися, вони завжди в русі.
Швидкість у фізиці - це сукупність окремихявищ і характеристик. Розрізняють також рівномірне і нерівномірне рух, криволінійне і прямолінійний. Давайте наведемо приклад: людина йде по прямій дорозі з однаковою швидкістю долаючи з точки А в точку В відстань 100 метрів.
З одного боку, це можна назвати прямолінійноюі рівномірної швидкістю. Але якщо приєднати людині дуже точні датчики швидкості, маршруту, то можна помітити, що різниця все ж є. Нерівномірне швидкість - це коли швидкість регулярно або постійно змінюється.
Швидкість руху в фізиці існує всюди. Навіть мікроорганізми переміщуються, нехай і з дуже повільною швидкістю. Варто відзначити, що існує обертання, яке характеризується також швидкістю, але має одиницю вимірювання - об / хв (обороти в хвилину). Наприклад, швидкість обертання барабана в пральній машині. Дана одиниця виміру вживається всюди, де є механізми і машини (двигуни, мотори).
Навіть вода має швидкість руху. Фізика всього лише є дочірньою наукою в сфері процесів, що відбуваються в природі. Припустимо, швидкість вітру, хвилі в морі - це все вимірюється звичними фізичними параметрами, величинами.
Напевно, багато хто з вас знайомі з фразою«Швидкість хімічної реакції». Тільки в хімії це має інше значення, так як мається на увазі, за який час відбудеться той чи інший процес. Наприклад, марганцівка швидше розчиниться у воді, якщо збовтати посудину.
Існують невидимі явища. Наприклад, ми не можемо бачити, як переміщаються частинки світла, різних випромінювань, як поширюється звук. Але якби не було руху їх частинок, то ніяке б з цих явищ не існувало в природі.
Практично кожна сучасна людина стикається з поняттям «швидкість» під час роботи на комп'ютері:
Прикладів швидкості руху в фізиці можна привести безліч.
Уважно прочитавши статтю, Ви познайомилися з поняттям швидкості, дізналися,що вона з себе представляє. Нехай цей матеріал допоможе вам поглиблено вивчити розділ «Механіка», проявити до нього інтерес і побороти страх при відповідях на уроках. Адже швидкість у фізиці - це часто зустрічається поняття, яке легко запам'ятати.
