Наприклад, якщо за кожну годину автомобіль, проходить 65 км, а літак пролітає 600 км, то кажуть, що швидкість автомобіля 66 кілометрів за годину, а швидкість літака 600 кілометрів за годину.
Щоб визначити швидкість тіла при рівномірному русі, треба шлях, пройдений тілом за який-небудь проміжок часу, поділити на цей проміжок часу.
Позначимо всі величини, що входять у цей вираз буквами: S — шлях, t — проміжок часу, за який пройдено шлях, V — швидкість; тоді дістанемо формулу для обчислення швидкості:
За одиницю швидкості беруть швидкість такого рівномірного руху, при якому рухоме тіло за 1 секунду проходить шлях, що дорівнює 1 м.
Цю одиницю швидкості записують так 1 м/сек.
Використовують і інші одиниці швидкості 1 км/год.
Транспортні засоби рухаються нерівномірно. На зупинках їх швидкість дорівнює нулю, потім вона збільшується, а перед наступною зупинкою зменшується. При такому русі говорять про середню швидкість руху на даному відрізку шляху або за певний проміжок часу руху.
Щоб визначити швидкість, пройдений шлях ділять на час руху, тобто роблять так само, як і при обчисленні швидкості рівномірного руху.
або
Розглянемо приклад. Відстань міх двома містами 3200 км. Поїзд, рухаючись нерівномірно, проходить цей шлях за 64 години. Знайти середню швидкість поїзда.
S= 3200 км
t= 64 год
V-?
Середня швидкість поїзда 50 км за год.
Таблиця швидкості різних тіл:
№ з/п |
Швидкість км/год | |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. |
Пішохід Велосипедист Трактор Пароплав Вантажний автомобіль Поїзд Легковий автомобіль Електропоїзд “ЕР - 200” Літак Ракета |
5 15 30 60 75 90 120 200 450 25 000 |
1. Який рух навивається рівномірним?
2. Наведіть приклади рухів, близьких до рівномірного.
3. Який рух називається нерівномірним?
4. Наведіть приклади нерівномірного руху.
5. Що показує швидкість рівномірного руху?
6. Як визначити швидкість руху, знаючи шлях та час, протягом якого його пройдено?
7. Які одиниці швидкості ви знаєте?
8. Яку швидкість мають на увазі, коли говорять про швидкість руху автомобіля, літака?
9. Як визначити швидкість нерівномірного руху? Записати формулу швидкості.
Розв'яжіть задачі.
1. Велосипедист за 30 хв. проїхав шлях 6000 м. Обчисліть середню швидкість руху велосипедиста /в м/сек/.
2. Електровоз за 4 год проїхав шлях 360 км. Яка середня швидкість руху електровоза?
3. Два автомобілі рухаються рівномірно. Перший протягом 5 хв. проходить 6 км, а другий протягом 3 сек — 90 м. Швидкість якого автомобіля більша? /Швидкість виразити у м/сек/.
4. Знайти швидкість руху мотоцикліста, коли відомо, що він за 3 год. пройшов шлях І30,5 км.
5. Швидкість течії ріки 5 км/год. На яку відстань переміститься пліт, що пливе за течією за 3 год?
6. Перша космічна швидкість /швидкість, яку повинне мати тіло, щоб стати штучним супутником Землі/ дорівнює 8 км/с. Яку відстань пройде ракета за 1 хв, якщо вона летить з такою швидкістю?
7. Через який час ракета, запущена з поверхні Землі з швидкістю 8 км/с, перебуватиме від неї на відстані 480 км?
8. Поїзд рухається із швидкістю 48 км/год. За скільки годин він пройде шлях, що дорівнює 604 км?
9. Віддаль між двома пристанями 144 км. Скільки часу потрібно буде пароплавові, щоб пройти між зазначеними пристанями туди і назад, якщо швидкість пароплава у стоячій воді 14 км/год, а швидкість течії 2 км/год?
ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ.
24 ІНЕРЦІЯ.
Ми з досвіду знаємо, що коли яке-небудь тіло перебуває в спокої, то саме воно, без ніякої причини, не почне рухатись.
Покладена на стіл книжка лежить на місці, поки хто-небудь не перекладе її на інше місце. Поїзд стоїть на місці доти, поки тепловоз його не потягне. Куля, вкладена в рушницю, не вилетить доти, поки її не виштовхнуть порохові гази.
У всіх випадках, для того, щоб вивести тіло з стану спокою, на нього повинне подіяти яке-небудь інше тіло, або, як кажуть, на тіло повинна подіяти сила.
Часто доводиться спостерігати, як рухається велосипедист, не працюючи педалями. Досить довго рухається автомобіль після вимкнення двигуна. Куля, виштовхнута з рушниці пороховими газами, продовжує рух і поза рушницею, де на неї вже не діють порохові гази.
Однак зрештою всі згадані тіла з часом зупиняються. Чому? Щоб відповісти на це запитання, виконаємо дослід.
Установимо похило на столі дошку. На невеликій відстані від кінця дошки насиплемо купку піску. На похилу дошку ставимо візок. Візок скочуючись, потрапляє у пісок і швидко зупиняється /мал. 65а/. Вирівнявши пісок, знову пускаємо візок по дошці з попередньої висоти. Тепер візок проходять більшу відстань по столу /мал. 65б/. Якщо ж зовсім прибрати пісок з шляху візка, то до зупинки він пройде ще більшу відстань /мал. 65в/.
Отже, чим менша дія іншого тіла на візок, тим довше зберігається його рух, тим цей рух ближчий до рівномірного.
Прикладом руху тіл при наявності дуже малого опору може бути рух штучних супутників Землі. Верхні розріджені шари атмосфери чинять незначний опір їх рухові, тому супутники можуть обертатись навколо Землі тривалий час.
Якби перешкод рухові зовсім не було, то будь-яке тіло, приведене в рух, продовжувало б рухатися як завгодно довго.
Спостереження показують, що тіло, яке рухається прямолінійно, саме по собі не може змінити і напрям свого руху. Велосипедист, повертаючи руль, змінює напрям руху коліс велосипеда.
Отже, тіло, яке перебуває в спокої, само собою /без дії на нього інших тіл/ не може почати рухатися, а рухоме тіло само собою не може ні зупинитися, ні змінити напряму свого руху.
Властивість тіла зберігати стан спокою або прямолінійного рівномірного руху називається інерцією тіла.
(Інерція — латинське слово, означає "нерухомість").
Автомобіль з вимкненим двигуном зберігав би швидкість свого руху. Але на нього діє сила тертя, тому швидкість його зменшується і він поступово зупиняється. Шлях, що його проходять автомобіль після вимкнення двигуна до повної зупинки, називається гальмівним шляхом. Наприклад, автомобіль “Таврія”, що рухається по асфальтовому шосе зі швидкістю 50 км/год, після вимкнення двигуна пройде до повної зупинки 355 м. Ця відстань і буде гальмівним шляхом. Якщо навіть загальмувати колеса автомобіля, то все-таки деякий час він буде рухатися, ковзаючи колесами по дорозі.