Механическое движение

Тело отсчёта, траектория, путь, скорость. Равномерное и неравномерное движение.

Движешься ты сейчас или нет?

На первый взгляд вопрос странный. Если ты сидишь за партой, кажется, ты не движешься. Но физика уточняет: относительно чего?

Относительно парты ты неподвижен. Относительно школы — тоже. А вот вместе с Землёй ты несёшься вокруг Солнца с огромной скоростью. На вопрос «движешься ты или нет?» нельзя ответить без уточнения — относительно какого тела.

Механическое движение — это изменение положения тела относительно других тел с течением времени.

Механическое движение · Тело отсчёта

Тело отсчёта — тело, относительно которого рассматривают движение. Одно и то же тело может двигаться относительно одного объекта и покоиться относительно другого.

Траектория и путь

Когда тело движется, оно проходит некоторую линию — траекторию. Длина этой линии называется путём.

Траектория — линия, по которой движется тело.
Путь (s) — длина траектории. Единица: метр (м).

Важно: если начальная и конечная точки одинаковые, путь всё равно может быть разным — всё зависит от маршрута.

Траектория и путь

Начало и конец маршрутов одинаковые, но пути разные: 300 м и 500 м. Путь зависит от выбранного маршрута (траектории).

Скорость

Скорость показывает, какой путь тело проходит за единицу времени. Единица: м/с или км/ч.

v = st

v — скорость (м/с) · s — путь (м) · t — время (с)

Если тело за 10 секунд прошло 20 метров: v = 20 / 10 = 2 м/с. Значит, каждую секунду тело проходило по 2 метра.

Посчитай скорость сам:

Путь s

метры

Время t

секунды

Введи v

метры/секунду

Равномерное движение

За каждую секунду машина проходит одинаковые 2 метра. Это равномерное движение.

Неравномерное движение

За каждую секунду автобус проходит разное расстояние: 1м, 3м, 5м, 2м. Это неравномерное движение.

Равномерное vs Неравномерное

Равномерное

1-я секунда: 3 м
2-я секунда: 3 м
3-я секунда: 3 м
4-я секунда: 3 м

За равные промежутки — равные пути

Неравномерное

1-я секунда: 1 м
2-я секунда: 3 м
3-я секунда: 5 м
4-я секунда: 7 м

За равные промежутки — разные пути

Средняя скорость при неравномерном движении: v_ср = s_общ / t_общ. Это не скорость в каждый момент — это общий результат за всё время.

Проверь себя 1 / 7

правильных ответов

Мини-опыты

Опыт 1. Равномерно ли движется игрушка?

Нужно

Игрушечная машинка, линейка, секундомер.

Что делать

Пусти машинку по ровной поверхности. Отмечай её положение через каждую секунду.

Что заметишь

Расстояния между отметками будут примерно одинаковыми или разными.

Если расстояния одинаковые — движение равномерное. Если разные — неравномерное.

Опыт 2. Средняя скорость ходьбы

Нужно

Рулетка или уже известное расстояние (например, 20 м), секундомер.

Что делать

Пройди расстояние обычным шагом. Измерь время. Найди v_ср = s / t.

Пример

s = 20 м, t = 16 с → v_ср = 20/16 = 1,25 м/с.

Даже идя неравномерно (то быстрее, то медленнее), можно найти среднюю скорость для всего пути.

Типичные ошибки

«Путь и траектория — одно и то же». Нет: траектория — это линия движения, а путь — длина этой линии.

«По пути и времени видно, что движение равномерное». По общему пути и общему времени можно найти только среднюю скорость, но не сказать, было ли движение равномерным.

«Если тело стоит, оно вообще не движется». Нужно уточнять тело отсчёта. Относительно одного тела оно может быть неподвижным, а относительно другого — двигаться.

«Равномерное движение — это быстрое движение». Равномерное движение может быть медленным или быстрым. Главное — одинаковые пути за одинаковые промежутки времени.

Главное

Механическое движение — изменение положения тела относительно других тел с течением времени.
Тело отсчёта нужно указывать: одно тело может двигаться относительно одного объекта и покоиться относительно другого.
Траектория — линия движения; путь — длина траектории (обозначение s, единица м).
Скорость: v = s / t (м/с).
Равномерное движение — за равные промежутки времени тело проходит равные пути.
Неравномерное движение — за равные промежутки времени тело проходит разные пути.
Средняя скорость: v_ср = s_общ / t_общ.

Материал подготовил: Безносов М.Н., учитель математики и физики.
Объяснение адаптировано для учеников 7 класса.

Предыдущая тема

← Агрегатные состояния

Раздел

Все темы 7 класса →