СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ. ДВИЖЕНИЕ С УСКОРЕНИЕМ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ
v. ВСПОМНИМ ИЗУЧЕННОЕ 0 x=v 0 cosa Какое движение называется v 0 x=v 0 cosa равноускоренным ? Определение ускорения. v 0 x=v 0 cosa Физический смысл ускорения. Формула проекции скорости при v 0 x=v 0 cosa равноускоренном движении Формула проекции перемещения v 0 x=v 0 cosa при равноускоренном движении Формула координаты v 0 x=v 0 cosa при равноускоренном движении vx=v 0 x+axt vy=v 0 y+ayt sx=v 0 xt+axt 2/2 v x=v 0 cosa sy=v 00 yt+ayt 2/2 x=x 0+v 0 xt+axt 2/2 y=y 0+v 0 yt+ayt 2/2
Определите характер движения, пользуясь рисунком v 0 x=v 0 cosa и запишите формулы для расчета v и s а v 0 x=v 0 cosa v 0 0 равноускоренное v 0 x=v 0 cosa а v 0 x=v 0 cosa 0 равноускоренное v 0 x=v 0 cosa х v= v 0 + at s=v 0 t+at 2/2 v 0 х -v = -v 0 - at -s = -v 0 t- at 2/2 v 0 x=vаcosa 0 0 v 0 равнозамедленное v 0 x=v 0 cosa 0 равнозамедленное v 0 x=v 0 cosa х -v = -v 0+at -s= -v 0 t+at 2/2 а х v =v 0 - at s= v 0 t -at 2/2
1. Свободное падение тел у Свободное падение y 0 v 0=0 Анализируем рисунок g h v a=g , s =h , vу =-v v 0=0, gy=-g, y 0 =h Работаем с формулами 0 vy=v 0 y+gyt v =gt -v = 0 - gt sy=v 0 yt+gyt 2/2 -h =-gyt 2/2 y=y 0+v 0 yt+gy t 2/2 h =gt 2/2 y=h-gt y=y 0 -gt 2/2 Равноускоренное движение vx=v 0 x+axt vy=v 0 y+ayt sx=v 0 xt+axt 2/2 sy=v 0 yt+ayt 2/2 x=x 0+v 0 xt+axt 2/2 y=y 0+v 0 yt+ayt 2/2
Графическое представление свободного падения График ау(t) График (ось ОУ направлена) ау м/с2 30 20 10 0 -10 -20 -30 вниз ау>0 t, с 1 2 3 4 5 вверх ау<0 vу(t) (ось ОУ направлена) vу м/с 30 20 10 0 -10 -20 -30 вниз vу>0 t, с 13 2 4 5 вверх vу<0
2. Движение тела, брошенного вертикально у Тело брошено вертикально вверх v=0 Анализируем рисунок g h v 0 0 a=g , s =h , y 0=0 , v 0 y=v 0 , gy= -g , y=h Работаем с формулами vy=v 0 y+gyt v =v 0 -gt Важно помнить: в верхней точке v=0, и 0 = v 0 - gt y=y 0+v 0 yt+gyt 2/2 v 0 =gt y =v 0 t-gt 2/2 h =v 0 t-gt 2/2 Равноускоренное движение vx=v 0 x+axt vy=v 0 y+ayt sx=v 0 xt+axt 2/2 sy=v 0 yt+ayt 2/2 x=x 0+v 0 xt+axt 2/2 y=y 0+v 0 yt+ayt 2/2
Графическое представление движения тела, брошенного вертикально вверх График vу vу(t) у, м График у(t) v 02 /2 g м/с вниз vу<0 t, с 0 v 0 /g вверх vу >0 (ось ОУ направлена) t, с 0 v 0 /g
3. Движение тела, брошенного под углом к горизонту По горизонтали: l – дальность полета у vy = 0 (т. к. нет ускорения) v с постоянной скоростью, равной проекции начальной скорости на ось ОХ g v 0 h v 0 y т. е. вдоль оси ОХ тело движется равномерно v 0 x=v 0 cosa a v 0 x х l Т. о. при рассмотрении движения вдоль оси ОХ нужно пользоваться формулами, полученными для равномерного движения v 0 x=v 0 cosa=const l=vxt= v 0 cosa t x= x 0 + v 0 cosa t
Вдоль оси ОХ тело движется равномерно v 0 x=v 0 cosa с постоянной скоростью, равной проекции начальной скорости на ось ОХ y v v 0 xv=v 0 cosa х h max v 0 y a v 0 х v=v 0 х x v 0 y v
По вертикали: h - максимальная высота у Вдоль оси ОУ тело движется равнозамедленно, подобно телу, брошенному вертикально вверх со скоростью, равной проекции начальной скорости на ось ОУ v 0 у=v 0 sina v vy=0 g v 0 x=v 0 cosa v 0 h v 0 y a v 0 x х l Таким образом, применимы формулы, которые мы использовали ранее для равноускоренного движения по вертикали vy= v 0 y+g 0 sina -0 gt =v yt =v sina - gt gy= -g , v 0 у=v 0 sina y=y 0+v 0 yt+gyt 2/2 = v 0 sinat- gt 2/2
Вдоль оси ОУ тело движется равнозамедленно, подобно v 0 x=v 0 cosa телу, брошенному вертикально вверх со скоростью, равной проекции начальной скорости на ось ОУ y v v 0 xv=v 0 cosa y vy =0 h max v 0 y a v=v 0 y v 0 x x v 0 y v
Некоторые зависимости между величинами при движении под углом к горизонту (баллистическом движении) y v vу Время полета в 2 раза больше времени подъема тела на максимальную высоту t= 2 tmax = 2 v 0 sina/g h max v = v 0 x 2 + v 0 у2 v 0 у v=v 0 у a v 0 х v=v 0 x l = x max x v 0 у v Дальность полета при одной и той же начальной скорости зависит от угла l = x max= v 02 sin 2 a /g
y Зависимость дальности полета от угла, v 0 x=v 0 cosa под которым тело брошено к горизонту 750 l = x max= v 02 sin 2 a /g 600 450 300 150 a l = x max x Дальность полета максимальна, когда максимален sin 2 a. Максимальное значение синуса равно единице при угле 2 a=900, v 0 x=v 0 cosa откуда a = 450 Для углов, дополняющих друга до 900 дальность полета одинакова
4. Движение тела, брошенного горизонтально у Анализируем рисунок: v 0 y=0 v 0 a=g , s =h , v 0 у=0, gy= -g , y 0 =h g По горизонтали: h v 0 x l х тело движется равномерно с постоянной скоростью, равной проекции начальной скорости на ось ОХ v 0 x= v 0 l=vxt= t= v 0 t l=v 0 xv 0 cosa t По вертикали: Тело свободно падает с высоты h. Именно поэтому, применимы формулы для свободного падения: v =gt h =gt 2/2 y=y 0 -gt 2/2
Подумайте и дайте ответ • С каким ускорением движется тело, брошенное вертикально вверх? • С каким ускорением движется тело, брошенное • горизонтально? • Что общего в движении тел, брошенных вертикально и под углом к горизонту? • Три тела брошены так: первое – вниз без начальной скорости, второе – вниз с начальной скоростью, третье – вверх. Что можно сказать об ускорениях этих тел? • Тяжелый предмет подвешен на веревке к воздушному шару, равномерно поднимающемуся с некоторой скоростью. Каково будет движение предмета, если веревку перерезать?
Литература и интернет-ресурсы Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский «Физика 10» Л. А. Кирик и др. «Задачи по физике для профильной школы» Илекса, Москва, 2008 г.
Скачать презентацию СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ ДВИЖЕНИЕ С УСКОРЕНИЕМ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ
свободное падение тел.ppt