Конспект по физике для 8 класса «Система отсчета. Перемещение». Что такое поступательное движение. Что такое система отсчёта. Что такое перемещение.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Система отсчета. Перемещение
Девизом легендарного корабля «Наутилус», который придумал выдающийся писатель-фантаст Жюль Верн, стали слова «Mobiles in Mobile» — подвижный в подвижном. Этот девиз удивительно точно описывает непрерывное движение, происходящее в окружающем нас мире.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
Движение тел изучается в разделе физики, который называют механикой. Для изучения движения тел необходимо научиться его описывать. Сначала мы научимся описывать движение тела без исследования причин, его вызывающих.
Раздел механики, в котором рассматривается движение тел без выяснения причин этого движения, называют кинематикой (от греч. kinema — движение). Раздел механики, в котором изучаются причины движения, называют динамикой (от греч. dinamis — сила).
ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ
При движении тела траектории различных его точек могут быть различны. Например, точки на оси вращения движущегося колеса и на его ободе описывают разные траектории.
Наиболее простое движение тела — это такое движение, при котором все его точки движутся одинаково, описывая одинаковые траектории. Такое движение называют поступательным. Например, машина движется прямолинейно по автомагистрали. В любой момент времени все точки её кузова движутся одинаково.
При поступательном движении все точки тела описывают одинаковые траектории и в каждый момент времени имеют одинаковые скорости и ускорения.
ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ
Для описания движения тела нужно знать, как движутся различные его точки. Ранее уже говорилось о том, что в некоторых случаях размеры тела можно не принимать во внимание и рассматривать его как точку. Важно понимать, что, даже если мы не пренебрегаем размерами тела и не считаем его точечным, при поступательном движении достаточно описать движение одной из точек этого тела, поскольку все его точки движутся одинаково.
СИСТЕМА ОТСЧЕТА
Для определения положения тела в пространстве используют системы координат, связанные с телом отсчёта.
При прямолинейном движении тела для определения его положения достаточно одной координатной оси. Например, если автомобиль движется по прямой дороге, то его движение описывается одной координатой. Одной координатой можно также описать прямолинейное движение тележки по столу.
Для описания движения на плоскости используется прямоугольная система координат, состоящая из двух взаимно перпендикулярных осей, такую систему ещё называют декартовой системой координат.
Например, когда автомобиль едет из одного города в другой, его движение, как правило, является криволинейным и описывается двумя координатами.
В случае когда тело перемещается в пространстве, необходимо использовать трёхмерную систему координат. Это нужно, например, для описания движения самолёта, космического корабля и т. д.
Однако в задачах, требующих определения пути, пройденного телом за определённый промежуток времени, или его скорости, одной системы координат недостаточно. Кроме этого, необходимы ещё приборы для измерения времени — часы.
Система координат, связанная с телом отсчёта, и часы для отсчёта времени образуют систему отсчёта, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
При механическом движении положение тела в пространстве изменяется. Раньше мы использовали понятие пути — длины траектории, пройденной телом за время наблюдения. Путь является величиной скалярной, т. е. не имеющей направления.
Однако для решения практических задач недостаточно знать только путь.
Например, из лыжной базы вышел лыжник и за 2 ч прошёл путь, равный 15 км. Как определить, куда он пришёл? Он мог дойти до города — путь Б, а мог вернуться обратно — путь А. Лыжник мог оказаться в любой точке внутри круга радиусом 15 км. Чтобы избежать такой неопределённости, вводится понятие перемещения.
Перемещение — направленный отрезок, соединяющий начальное и конечное положения тела. Таким образом, перемещение — величина векторная, т. е. имеющая направление и модуль. Модуль перемещения показывает расстояние между начальной и конечной точками движения.
Перемещение обозначается символом s, а его модуль обозначается либо s, либо |s|. Единицей перемещения (его модуля), как и единицей пути, является метр.
Изменение положения тела в пространстве можно изобразить графически, используя понятие перемещения и систему координат. Для этого надо соединить точку, соответствующую начальному положению тела, с точкой, соответствующей конечному положению тела. Если известно начальное положение тела и вектор перемещения, можно однозначно определить конечное положение тела в пространстве.
Любую векторную величину можно изобразить графически в виде вектора. Вектор — это направленный отрезок. Он всегда имеет начало и конец. Вектор характеризуется направлением и длиной. Длину вектора также называют его модулем или значением.
Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Система отсчета. Перемещение».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).