Задачи на движение 4-5 класс: скорость, время и расстояние

Дарим в подарок бесплатный вводный урок!

Скорость – это физическая величина, показывающая какое расстояние пройдет объект за  единицу времени.

Сегодня мы будем решать задачи на:

•  движение
•  скорость \(v=s/t\)
•  время  \(t=s/v\)
•  расстояние \(s=v*t\)

Расстояние — путь, который нужно преодолеть во время движения.

Время — промежуток действия движения.

Скорость — характеристика  движения.

Для решения задач необходимо ввести неизвестную, верно составить и решить уравнение.

Задача 1. Легковая машина прошла расстояние в \(160\) км за два часа. С какой скоростью двигалась машина?

Решение.

\(160/2=80\) км/час

Ответ: \(80.\)

Задача 2. Из города Минск в Смоленск, расстояние между которыми \(346\) км, отправились одновременно велосипедист и автомобилист. Скорость автомобиля \(20\) м/с, а велосипедиста \(20\) км/ч.

 Какое расстояние будет между ними через \(2\) часа?

Решение.

Мы не можем складывать разные единицы измерения, поэтому надо перевести м/с в км/ч. Как нам перевести км/ч в м/с? В км – 1000 м, в \(1\) ч \(-3600\), в \(1\) км/час\(-1000/3600\) м/c, то есть в \(1\) км/c \(-3600/1000\)  м/c. \(20*\frac{3600}{1000}=72\). Итого скорость автомобиля \(72\) км/ч.

 

Так как автомобилист и велосипедист выехали из одного места и двигаются в одном направлении, расстояние между ними будет нарастать со скоростью:

1. 72-20=52(км/ч)
2. 52∗2=104 (км) – расстояние между ними через два часа.   

Ответ: \(104\) км.

 

В таких задачах важно понимать:

• если мы умножаем скорость на время, то получаем расстояние;
• если расстояние делим на время, то получаем скорость; 
• если расстояние делим на скорость, то получаем время; 

Задача 3. Из А в В тронулись в одно время турист пешком, а второй турист – на велосипеде.

В то же время из В в А выдвинулся мотоцикл, который встретился с велосипедистом через 3 часа, а с пешеходом через 4 часов после своего выезда из В. Найти расстояние от А до В, зная, что скорость пешехода 3 км/ч, а велосипедиста 10 км/ч.

10 * 3 = 30 (км) – мотоциклист от А через 3 часа.

3* 4 = 12 (км) –  мотоциклист от А через 4 часов.

30 – 12 = 18 (км/ч) – скорость мотоциклиста.

10 + 18 = 28 (км/ч) – скорость сближения мотоциклиста и велосипедиста.

28 * 3 = 84 (км) – расстояние от А до В.

Ответ: 84 км.

Запишись на бесплатный пробный урок тут и разберись с тем, что тебе непонятно.

 

Больше уроков и заданий по всем школьным предметам в онлайн-школе «Альфа». Запишитесь на пробное занятие прямо сейчас!

Запишитесь на бесплатное тестирование знаний!

Нажимая кнопку «Записаться» принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности

Задачи на скорость, время, расстояние 4 класс | Движение

Мы составили простые и сложные задачи на движение для 4 класса. Они разделены на категории: встречное движение, движение в разных направлениях и другие.

Все решения понятно представлены на странице. Решите несколько задач на движение прямо сейчас!

Задачи на движение 4 класс

• Задачи на нахождение времени
• Задачи на нахождение скорости
• Игра-викторина “Время, скорость, расстояние”
• Задачи на нахождение расстояния и скорости
• Задачи на время, скорость и расстояние
• “Проверь себя” по задачам на движение для 4 класса
• Викторина “4 простых вопроса”
• Нестандартные задачи на движение
• Задачи на встречное движение
• Больше задач и теории

Бесплатный PDF сборник “30 задач на движение”

Увлекательные задачи от Матшарика.

Email*

 Предоставлено SendPulse

Задачи на нахождение времени

Витя проехал на электросамокате 39 км. Сколько времени он был в пути, если скорость электросамоката – 13 км/ч?

Решение. Зная его скорость и расстояние, можно вычислить время. Формула “Треугольник SVT” показывает, что T = S : V.

1. 39 / 13 = 3 (часа)

---

На расстоянии 350 км навстречу друг другу выплыли 2 лодки. Их скорости – 30 и 40 км/ч. Сколько часов они плыли, пока не встретились?

Решение. За час лодки сближаются на сумму их скоростей. Поделим изначальное состояние между ними на сближение за час:

1. 30 + 40 = 70 (км) сближение лодок за час
2. 350 : 70 = 5 (часов) плыли лодки до встречи

---

А теперь время поиграть в нашу мобильную игру Rolling ball – arcade Up Up Up!

---

Из одной точки в разные стороны выехали 2 машины. Их скорости – 70 и 140 км/ч. Через некоторое время они остановились. Сколько часов транспорт был в пути?

Решение. Сумма их скоростей = 140+70=210 км/ч. Осталось узнать, сколько времени они ехали 1020 км по формуле T = S : V.

1. 1020 / 210 = 5 (ч) автомобили были в пути

Задачи на нахождение скорости

Два велосипедиста выехали из одной точки. Скорость второго – 15 км/час. Они двигались 4 часа, и когда второй приехал, то расстояние до первого было равно 12 км. Найдите скорость 1-ого велосипедиста.

Решение. По итогу первый велосипедист отстал от второго на 12 км. Значит:

1. 12 / 4 = на 3 (км/ч) скорость первого велосипедиста меньше
2. 15 – 3 = 12 (км/ч) скорость первого

Ответ: 12 км/ч.

---

3

Вы должны войти, чтобы пройти эту викторину.

Задачи на нахождение расстояния и скорости

Однажды папа и дедушка решили поспорить, что быстрее: машина или автобус. Начальная скорость у машины – 100 км/ч, а у автобуса – 60 км/ч. И вот они стартовали. При этом известно, что у машины каждый час скорость уменьшается на 10 км, а у автобуса на 10 км увеличивается. Кто будет раньше через 5 часов, если оба начали с одного места и едут в одном направлении?

Котик и собачка с одного места в разных направлениях пробежали по 66 километров. Собачка за 2 часа, а котенок – за 3. С такой же скоростью они вернулись обратно. И с этой же скоростью они бежали в разных направлениях 2 часа. А сколько метров они пробежали вместе?

Папа едет со скоростью 180 км/час. Когда он проехал 45 км, поменял скорость на 120 км/час. Сколько надо времени, чтобы проехать 105 км?

Первые 3 часа папа ехал со скоростью 160 км/ч, а потом снизил скорость в 2 раза. Сколько км он проедет, если время его поездки составляет 5 часов?

Задачи на время, скорость и расстояние

Проверь себя – задачи на движение

1. Джулианна выехала на электросамокате в 11 часов. Когда она проехала 50 км, с такой же скоростью выехал Ярослав. (Тоже на 50 километре). Весь путь составляет 75 км. Найдите скорость Джулианны.

---

2. Скорость Ярослава – 20 км/ч, а скорость папы – от 20 до 30 км/ч. Они ехали 5 часов. Укажите разницу между минимальным и максимальным расстоянием в метрах.

---

3. Папа и Ярослав выехали на 15 – станционном метро с разных концов. Их скорость – 180 км/ч. До восьмой станции ехать каждому одинаковое расстояние. Одна станция – это 3 минуты. Через сколько секунд они встретятся на восьмой станции?

---

4. Группа туристов вышла в 9 часов. Их скорость – 12 км/ч. Каждые 14 км группа останавливалась на 20 минут. Но закончили путь туристы в 16 часов. Сколько целых метров они прошли?

Нестандартные задачи на движение 4 класс

Папа и Ярослав выехали одновременно из одной точки со скоростью 50 км/ч. Папа каждый час повышал скорость на 10 км/ч, а Ярослав понижал на столько же. Они ехали 150 км. Назовите примерную до десятков среднюю скорость каждого из них.

Мама ехала навстречу Джулианне. Они выехали с разницей в 1 минуту на самокате. Мама выехала раньше со скоростью 500 м/мин, а Джулианна в 2 раза медленнее. На сколько больше метров проехала мама, если они обе ехали 2 минуты?

Ярослав стартовал на велосипеде и ехал на 6 км/ч медленнее автобуса. Известно, что автобус за два часа проехал в 3 раза больше, чем 20 км. Какова скорость Ярослава?

Мама и Леля выехали одновременно из одной точки со скоростью 60 км/ч. Мама каждый час повышал скорость на 10 км/ч, а Леля понижала на столько же. Они ехали 4 часа. Какое расстояние было между ними?

1101

Создан на October 31, 2020

Тест на хэллоуин 2020

Решите 4 страшно увлекательных задания!

1 / 4

Как будет “тыква” на английском языке?

potato

pumpkin

ween

2 / 4

В каком году создали первый светильник из тыквы?

в 3 тыс. лет. до н. э.

в 1837 году н. э.

в XX веке н. э.

3 / 4

Предположим, что в 1 день зомби-апокалипсис разрушил 2 здания и 1 дерево. Каждый день он разрушает на 2 объекта больше, причем добавляя 2 именно к тому, что он меньше разрушил в прошлый день. Сколько зданий (может, в одном из них сейчас вы…) и сколько деревьев разрушит зомби-апокалипсис на 8 день?

9 деревьев, 8 зданий

9 зданий, 8 деревьев

10 зданий и 9 деревьев

4 / 4

При какой ситуации фонарь испортится быстрее?

если она в воде

если не вырезать лицо

если внутри тыквы осталась мякоть

Ваша оценка

Средний балл 48%

Задачи на встречное движение

От одного конца города в 12:00 выехала машина. С другого конца города выехал автобус в 11 часов. Расстояние до центра с обеих сторон – 60 км. Кто раньше доберется до центра, если скорость автобуса – 31 км/ч, а скорость машины – на 29 км/ч больше?

Два самолета одновременно взлетели с разных концов авиалинии. Длина авиалинии – 699 км. Скорость первого самолёта – 5 км/мин, а другого – 35 км/мин. Когда самолёт долетает до центра, то он ждёт. На сколько минут второй самолёт добрался до центра быстрее первого?

В 17:00 одновременно выехали 2 велосипедиста. Расстояние между ними – 80 км. Скорость первого велосипедиста – 18 км/ч, а второй на 4 км/ч быстрее. Через сколько часов они встретятся?

---

Решайте больше задач на движение на этих страницах:

2.2 Скорость и скорость — физика

Раздел Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

• Вычислять среднюю скорость объекта
• Соотнесите перемещение и среднюю скорость

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Цели обучения в этом разделе помогут вашим учащимся освоить следующие стандарты:

• (4) Научные концепции. Учащийся знает и применяет законы, управляющие движением, в различных ситуациях. Ожидается, что студент:
  • (B) описывать и анализировать движение в одном измерении, используя уравнения с понятиями расстояния, смещения, скорости, средней скорости, мгновенной скорости и ускорения.

Кроме того, в Руководстве по физике для средней школы рассматривается содержание этого раздела лабораторной работы под названием «Положение и скорость объекта», а также следующие стандарты:

• (4) Научные концепции. Учащийся знает и применяет законы, управляющие движением, в различных ситуациях. Ожидается, что студент:
  • (Б) описывать и анализировать движение в одном измерении, используя уравнения с понятиями расстояния, смещения, скорости, средней скорости, мгновенной скорости и ускорения.

Основные термины раздела

средняя скорость	средняя скорость	мгновенная скорость
мгновенная скорость	скорость	скорость

Поддержка учителей

Поддержка учителей

В этом разделе учащиеся будут применять полученные знания о расстоянии и перемещении к понятиям скорости и скорости.

[BL][OL] Прежде чем учащиеся прочитают этот раздел, попросите их привести примеры того, как они слышали употребление слова «скорость». Затем спросите их, слышали ли они слово «скорость». Объясните, что эти слова часто взаимозаменяемы в повседневной жизни, но их научные определения различны. Скажите студентам, что они узнают об этих различиях, когда будут читать этот раздел.

[AL] Объясните учащимся, что скорость, как и перемещение, является векторной величиной. Попросите их предположить, чем скорость отличается от скорости. После того, как они поделятся своими идеями, задайте вопросы, которые углубят их мыслительный процесс, например: Почему вы так думаете? Что такое пример? Как можно применить эти термины к движению, которое вы видите каждый день?

Скорость

Движение — это нечто большее, чем расстояние и смещение. Такие вопросы, как «Сколько времени занимает пеший забег?» и «Какова была скорость бегуна?» нельзя ответить без понимания других понятий.

В этом разделе мы рассмотрим время, скорость и скорость, чтобы расширить наше понимание движения.

Описание того, насколько быстро или медленно движется объект, называется его скоростью. Скорость — это скорость, с которой объект меняет свое местоположение. Как и расстояние, скорость является скаляром, поскольку имеет величину, но не направление. Поскольку скорость — это скорость, она зависит от временного интервала движения. Вы можете рассчитать прошедшее время или изменение во времени ΔtΔt движения как разницу между временем окончания и временем начала

Δt=tf−t0.Δt=tf−t0.

Единицей времени в СИ является секунда (с), а единицей скорости в СИ является метр в секунду (м/с), но иногда километры в час (км/ч), мили в час (миль/ч) или другие единицы скорости.

Когда вы описываете скорость объекта, вы часто описываете среднее значение за определенный период времени. Средняя скорость v _avg — это пройденное расстояние, деленное на время, в течение которого происходит движение.

vavg=distancetimevavg=distancetime

Вы, конечно, можете изменить уравнение, чтобы решить либо расстояние, либо время

время = distancevavg.time = distancevavg.

расстояние = срч × времярасстояние = срч × время

Предположим, например, что автомобиль проезжает 150 километров за 3,2 часа. Его средняя скорость за поездку

ср=расстояние/время=150 км3,2 ч=47 км/ч. ср=расстояние/время=150 км3,2 ч=47 км/ч.

Скорость автомобиля может увеличиваться и уменьшаться во много раз за 3,2-часовую поездку. Однако его скорость в конкретный момент времени является его мгновенной скоростью. Спидометр автомобиля описывает его мгновенную скорость.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

[OL][AL] Предупредите учащихся, что средняя скорость не всегда является средним значением начальной и конечной скоростей объекта. Например, предположим, что автомобиль проехал расстояние 100 км. Первые 50 км он едет со скоростью 30 км/ч, а вторые 50 км – со скоростью 60 км/ч. Его средняя скорость будет равна расстоянию /(интервал времени) = (100 км)/[(50 км)/(30 км/ч) + (50 км)/(60 км/ч)] = 40 км/ч. Если бы автомобиль проехал одинаковое время 30 км и 60 км, а не равное расстояние на этих скоростях, его средняя скорость была бы 45 км/ч.

[BL][OL] Предупредите учащихся, что термины «скорость», «средняя скорость» и «мгновенная скорость» в повседневном языке часто называются просто скоростью. Подчеркните важность использования правильной терминологии в науке, чтобы избежать путаницы и правильно передать идеи.

Рисунок 2,8 За 30-минутную поездку туда и обратно до магазина общее пройденное расстояние составляет 6 км. Средняя скорость 12 км/ч. Перемещение для кругового рейса равно нулю, потому что нет чистого изменения положения.

Рабочий пример

Вычисление средней скорости

Мрамор катится на 5,2 м за 1,8 с. Какова была средняя скорость шарика?

Стратегия

Мы знаем расстояние, которое проходит шарик, 5,2 м, и интервал времени, 1,8 с. Мы можем использовать эти значения в уравнении средней скорости.

Решение

vavg=distancetime=5,2 м1,8 с=2,9 м/svavg=distancetime=5,2 м1,8 с=2,9 м/с отвечать. Мы можем проверить разумность ответа, оценив: 5 метров разделить на 2 секунды равно 2,5 м/с. Поскольку 2,5 м/с близко к 2,9м/с, ответ разумный. Речь идет о скорости быстрой ходьбы, так что это тоже имеет смысл.

Практические задачи

9.

Питчер бросает бейсбольный мяч с насыпи питчера на домашнюю тарелку за 0,46 с. Расстояние 18,4 м. Какова была средняя скорость бейсбольного мяча?

1. 40 м/с
2. — 40 м/с
3. 0,03 м/с
4. 8,5 м/с

10.

Кэсси шла к дому своей подруги со средней скоростью 1,40 м/с. Расстояние между домами 205 м. Сколько времени заняла у нее поездка?

1. 146 с

2. 0,01 с

3. 2,50 мин

4. 287 с

Скорость

Векторная версия скорости — это скорость. Скорость описывает скорость и направление объекта. Как и в случае со скоростью, полезно описывать либо среднюю скорость за период времени, либо скорость в конкретный момент. Средняя скорость равна смещению, деленному на время, в течение которого происходит смещение.

vavg=displacementtime=ΔdΔt=df−d0tf−t0vavg=displacementtime=ΔdΔt=df−d0tf−t0

Скорость, как и скорость, измеряется в единицах СИ в метрах в секунду (м/с), но поскольку это вектор, вы также должен включать направление. Кроме того, переменная v для скорости выделена жирным шрифтом, потому что это вектор, в отличие от переменной v для скорости, которая выделена курсивом, потому что это скалярная величина.

Советы для успеха

Важно помнить, что средняя скорость — это не то же самое, что средняя скорость без направления. Как мы видели со смещением и расстоянием в предыдущем разделе, изменения направления во временном интервале оказывают большее влияние на скорость и скорость.

Предположим, что пассажир двигается к задней части самолета со средней скоростью –4 м/с. Мы не можем сказать по средней скорости, остановился ли пассажир на мгновение или дал задний ход, прежде чем он добрался до задней части самолета. Чтобы получить больше деталей, мы должны рассмотреть меньшие сегменты пути за более короткие интервалы времени, такие как те, что показаны на рис. 2.9. Если вы рассматриваете бесконечно малые интервалы, вы можете определить мгновенную скорость, то есть скорость в определенный момент времени. Мгновенная скорость и средняя скорость одинаковы, если скорость постоянна.

Рисунок 2,9 На диаграмме показана более подробная запись пассажира самолета, направляющегося к задней части самолета, с указанием меньших сегментов его поездки.

Ранее вы читали, что пройденное расстояние может отличаться от величины перемещения. Точно так же скорость может отличаться от величины скорости. Например, вы едете в магазин и через полчаса возвращаетесь домой. Если одометр вашего автомобиля показывает, что общее пройденное расстояние составило 6 км, значит, ваша средняя скорость составила 12 км/ч. Однако ваша средняя скорость была равна нулю, потому что ваше смещение за кругосветное путешествие равно нулю.

Смотреть физику

Вычисление средней скорости или скорости

В этом видео рассматриваются векторы и скаляры, а также описывается, как рассчитать среднюю скорость и среднюю скорость, когда известны перемещение и изменение во времени. В видео также рассматривается, как преобразовать км/ч в м/с.

Что из следующего полностью описывает вектор и скалярную величину и правильно дает пример каждого из них?

1. Скалярная величина полностью описывается своей величиной, тогда как для полного описания вектору необходимы и величина, и направление. Перемещение является примером скалярной величины, а время — примером векторной величины.

2. Скалярная величина полностью описывается своей величиной, тогда как для полного описания вектору необходимы и величина, и направление. Время — пример скалярной величины, а перемещение — пример векторной величины.

3. Скалярная величина полностью описывается своей величиной и направлением, в то время как вектору для полного описания требуется только величина. Перемещение является примером скалярной величины, а время — примером векторной величины.

4. Скалярная величина полностью описывается своей величиной и направлением, в то время как вектору для полного описания требуется только величина. Время — пример скалярной величины, а перемещение — пример векторной величины.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

В этом видео хорошо видна разница между векторами и скалярами. Студент знакомится с идеей использования «s» для обозначения перемещения, которое вы можете поощрять или не поощрять. Прежде чем учащиеся посмотрят видео, обратите внимание на то, что преподаватель использует s→s→ для смещения вместо d, как в этом тексте. Объясните, что использование маленьких стрелок над переменными является распространенным способом обозначения векторов в курсах физики более высокого уровня. Предупредите учащихся, что в этом видео не используются общепринятые сокращения для часов и секунд. Напомните учащимся, что в своей работе они должны использовать сокращения h для обозначения часов и s для обозначения секунд.

Рабочий пример

Вычисление средней скорости

Студент переместился на 304 м на север за 180 с. Какова была средняя скорость студента?

Стратегия

Мы знаем, что смещение 304 м на север и время 180 с. Для решения задачи можно использовать формулу средней скорости.

Решение

ср=ΔdΔt=304 м180 с=1,7 м/с север vср=ΔdΔt=304 м180 с=1,7 м/с север

2,1

Обсуждение

Поскольку средняя скорость является векторной величиной, вы должны указать в ответе не только величину, но и направление. Обратите внимание, однако, что направление можно опустить до конца, чтобы не загромождать задачу. Обратите внимание на значащие цифры в задаче. Расстояние 304 м имеет три значащих цифры, а временной интервал 180 с — только две, поэтому частное должно иметь только две значащие цифры.

Советы для успеха

Обратите внимание на способ представления скаляров и векторов. В этой книге d представляет собой расстояние и перемещение. Точно так же v представляет скорость, а v представляет скорость. Переменная, не выделенная жирным шрифтом, указывает на скалярную величину, а переменная, выделенная жирным шрифтом, указывает на векторную величину. Векторы иногда представляются маленькими стрелками над переменной.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Используйте это задание, чтобы подчеркнуть важность использования правильного количества значащих цифр в вычислениях. Некоторые учащиеся склонны включать много цифр в свои окончательные расчеты. Они ошибочно полагают, что повышают точность своего ответа, записывая многие из цифр, показанных на калькуляторе. Обратите внимание, что это приводит к ошибкам в расчетах. В более сложных расчетах эти ошибки могут распространяться и приводить к неправильному окончательному ответу. Вместо этого напомните учащимся всегда использовать одну или две дополнительные цифры в промежуточных вычислениях и округлять окончательный ответ до правильного количества значащих цифр.

Рабочий пример

Решение для смещения, когда известны средняя скорость и время

Лейла бежит трусцой со средней скоростью 2,4 м/с на восток. Каково ее водоизмещение через 46 секунд?

Стратегия

Мы знаем, что средняя скорость Лейлы составляет 2,4 м/с на восток, а временной интервал равен 46 секундам. Мы можем изменить формулу средней скорости, чтобы найти смещение.

Решение

vср=ΔdΔtΔd=vaсрΔt=(2,4 м/с)(46 с)=1,1×102 м истср=ΔdΔtΔd=vaсрΔt=(2,4 м/с)(46 с)=1,1×102 м восток

2.2

Обсуждение

Ответ примерно 110 м на восток, что является разумным смещением для чуть менее минуты бега трусцой. Калькулятор показывает ответ как 110,4 м. Мы решили написать ответ, используя экспоненциальную запись, потому что хотели, чтобы было ясно, что мы использовали только две значащие цифры.

Советы для успеха

Анализ размерностей — хороший способ определить, правильно ли вы решили задачу. Запишите расчет, используя только единицы измерения, чтобы убедиться, что они совпадают по разные стороны от знака равенства. В рабочем примере у вас есть
м = (м/с)(с). Поскольку секунды находятся в знаменателе средней скорости и в числителе времени, единица измерения сокращается, оставляя только m и, конечно же, m = m.

Рабочий пример

Решение для времени, когда известны перемещение и средняя скорость

Филипп идет по прямой дорожке от своего дома до школы. Сколько времени потребуется ему, чтобы добраться до школы, если он пройдет 428 м на запад со средней скоростью 1,7 м/с на запад?

Стратегия

Мы знаем, что перемещение Филиппа составляет 428 м к западу, а его средняя скорость — 1,7 м/с к западу. Мы можем рассчитать время, необходимое для поездки, изменив уравнение средней скорости.

Раствор

ср=ΔdΔtΔt=Δdср=428 м1,7 м/с=2,5×102 срср=ΔdΔtΔt=Δdср=428 м1,7 м/с=2,5×102 с

2,3

Обсуждение

И снова мы пришлось использовать научную запись, потому что ответ мог иметь только две значащие цифры. Поскольку время является скаляром, ответ включает только величину, а не направление.

Практические задачи

11.

Дальнобойщик едет по прямому шоссе 0,25 ч со смещением 16 км на юг. Какова средняя скорость дальнобойщика?

1. 4 км/ч на север

2. 4 км/ч на юг

3. 64 км/ч север

4. 64 км/ч на юг

12.

Птица перелетает со средней скоростью 7,5 м/с на восток с одной ветки на другую за 2,4 с. Затем он делает паузу перед полетом со средней скоростью 6,8 м/с на восток в течение 3,5 с к другой ветке. Каково полное перемещение птицы от исходной точки?

1. 42 м на запад
2. 6 м на запад
3. 6 м на восток
4. 42 м на восток

Виртуальная физика

Ходячий человек

В этой симуляции вы будете наводить курсор на человека и перемещать его сначала в одном направлении, а затем в противоположном. Держите вкладку Introduction активной. Вы можете использовать вкладку Charts после того, как узнаете о построении графиков движения позже в этой главе. Внимательно следите за знаком чисел в полях положения и скорости. На данный момент игнорируйте поле ускорения. Посмотрите, сможете ли вы сделать положение человека положительным, а скорость отрицательной. Затем посмотрите, можете ли вы сделать наоборот.

Проверка захвата

Какая ситуация правильно описывает ситуацию, когда положение движущегося человека было отрицательным, но его скорость была положительной?

1. Человек движется к 0 слева от 0
2. Человек движется к 0 справа от 0
3. Человек уходит от 0 слева от 0
4. Человек уходит от 0 справа от 0

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Это мощная интерактивная анимация, которую можно использовать во многих уроках. На этом этапе его можно использовать, чтобы показать, что смещение может быть как положительным, так и отрицательным. Это также может показать, что когда смещение отрицательно, скорость может быть как положительной, так и отрицательной. Позже его можно использовать, чтобы показать, что скорость и ускорение могут иметь разные знаки. Настоятельно рекомендуется, чтобы вы удерживали учащихся на уровне 9. 0081 Введение табл. Вкладку Charts можно использовать после того, как учащиеся узнают о построении графиков движения позже в этой главе.

Проверьте свое понимание

13.

Два бегуна, движущиеся по одной и той же прямой дорожке, начинают и заканчивают свой бег в одно и то же время. На полпути они имеют разные мгновенные скорости. Могут ли их средние скорости за весь путь быть одинаковыми?

1. Да, потому что средняя скорость зависит от чистого или полного водоизмещения.

2. Да, потому что средняя скорость зависит от общего пройденного пути.

3. Нет, потому что скорости обоих бегунов должны оставаться одинаковыми на протяжении всего пути.

4. Нет, потому что мгновенные скорости бегунов должны оставаться одинаковыми в средней точке, но могут различаться в других точках.

14.

Если разделить общее расстояние, пройденное за автомобильную поездку (определенное по одометру), на время в пути, вычисляете ли вы среднюю скорость или величину средней скорости и при каких обстоятельствах эти две величины такой же?

1. Средняя скорость. Оба одинаковы, когда автомобиль движется с постоянной скоростью и меняет направление.
2. Средняя скорость. Оба одинаковы, когда скорость постоянна и автомобиль не меняет своего направления.
3. Величина средней скорости. Оба одинаковы, когда автомобиль движется с постоянной скоростью.
4. Величина средней скорости. Оба одинаковы, когда автомобиль не меняет своего направления.

15.

Может ли средняя скорость быть отрицательной?

1. Да, если чистый водоизмещение отрицательное.

2. Да, если направление объекта меняется во время движения.

3. Нет, потому что средняя скорость описывает только величину, а не направление движения.

4. Нет, потому что средняя скорость описывает величину только в положительном направлении движения.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Используйте Проверьте свое понимание вопроса для оценки достижений учащихся по разделам целей обучения. Если учащиеся борются с определенной задачей, тест «Проверка вашего понимания» поможет определить, что именно, и направит учащихся к соответствующему содержанию. Элементы оценки в TUTOR позволят вам переоценить.

Скорость и скорость

Любой движущийся объект можно описать с помощью кинематических понятий, обсуждавшихся в Разделе 1 Учебного класса физики. Движение движущегося объекта можно объяснить либо с помощью законов Ньютона (раздел 2 кабинета физики), либо векторных принципов (раздел 3 кабинета физики), либо с помощью теоремы о работе-энергии (раздел 5 кабинета физики). Те же концепции и принципы, которые используются для описания и объяснения движения объекта, могут быть использованы для описания и объяснения параболического движения снаряда. В этом разделе мы увидим, что те же самые понятия и принципы могут также использоваться для описания и объяснения движения объектов, которые либо движутся по кругу, либо могут быть аппроксимированы как движущиеся по кругу. Кинематические концепции и принципы движения будут применяться к движению объектов по кругу, а затем расширены для анализа движения таких объектов, как американские горки, футбольный игрок, делающий круговой оборот и планета, вращающаяся вокруг Солнца. Мы увидим, что красота и сила физики заключаются в том факте, что несколько простых понятий и принципов могут быть использованы для объяснения механики всей Вселенной. Урок 1 этого исследования начнется с развития кинематических и динамических идей, которые можно использовать для описания и объяснения движения объектов по кругу.

 

Предположим, вы едете на машине с повернутым рулем таким образом, что ваша машина движется по идеальному кругу с постоянным радиусом. И предположим, что пока вы едете, ваш спидометр постоянно показывает 10 миль в час. В такой ситуации движение вашего автомобиля можно описать как равномерное круговое движение. Равномерное круговое движение — это движение объекта по окружности с постоянной или равномерной скоростью.

 

Расчет средней скорости

Равномерное круговое движение — круговое движение с постоянной скоростью — это одна из многих форм кругового движения. Объект, движущийся в равномерном круговом движении, будет преодолевать одно и то же линейное расстояние за каждую секунду времени. При движении по кругу объект проходит расстояние по периметру круга. Итак, если бы ваша машина двигалась по кругу с постоянной скоростью 5 м/с, то за каждую секунду времени машина проезжала бы 5 метров по периметру окружности. Расстояние одного полного цикла по периметру круга известно как окружность . При равномерной скорости 5 м/с автомобиль мог совершить полный цикл по кругу, длина окружности которого составляла 5 м. При этой равномерной скорости 5 м/с каждый цикл по кругу длиной 5 м потребует 1 секунду. При скорости 5 м/с круг окружностью 20 метров можно было сделать за 4 секунды; и при этой постоянной скорости каждый цикл по 20-метровой окружности будет длиться одинаковое время в 4 секунды. Эта взаимосвязь между длиной окружности, временем совершения одного цикла по кругу и скоростью объекта является просто расширением уравнения средней скорости, изложенного в Разделе 1 Учебного класса физики.

Длина окружности любого круга может быть вычислена с использованием радиуса в соответствии с уравнением двигаясь равномерным круговым движением на радиус окружности и время, чтобы совершить один оборот по окружности ( период ).

где R представляет радиус окружности и T представляет период. Это уравнение, как и все уравнения, можно использовать как алгебраический рецепт решения задач. Его также можно использовать, чтобы направлять наши мысли о том, что переменные в уравнении связаны друг с другом. Например, уравнение предполагает, что для объектов, движущихся по кругам разного радиуса за один и тот же период, объект, пересекающий круг большего радиуса, должен двигаться с наибольшей скоростью. На самом деле средняя скорость и радиус окружности прямо пропорциональны. Двукратное увеличение радиуса соответствует двукратному увеличению скорости; трехкратному увеличению радиуса соответствует трехкратное увеличение скорости; и так далее. Для иллюстрации рассмотрим цепочку из четырех светодиодов, расположенных в разных местах вдоль нити. Прядь удерживается за один конец и быстро вращается по кругу. Каждый светодиодный свет пересекает круг разного радиуса. Но поскольку они подключены к одному и тому же проводу, период их вращения одинаков. Следовательно, светодиоды, которые находятся дальше от центра круга, перемещаются быстрее, чтобы охватить окружность большего круга за то же время. Если свет в комнате выключен, светодиоды создают дугу, которая может восприниматься как более длинная для тех светодиодов, которые перемещаются быстрее — светодиодов с наибольшим радиусом. Это показано на диаграмме справа.

 

Направление вектора скорости

Объекты, движущиеся в равномерном круговом движении, будут иметь постоянную скорость. Но значит ли это, что они будут иметь постоянную скорость? Вспомните из раздела 1 курса физики, что скорость и скорость относятся к двум совершенно разным величинам. Скорость — это скалярная величина, а скорость — векторная величина. Скорость, будучи вектором, имеет как величину, так и направление. Величина вектора скорости — это мгновенная скорость объекта. Направление вектора скорости направлено в том же направлении, в котором движется объект. Поскольку объект движется по кругу, его направление постоянно меняется. В какой-то момент объект движется на север так, что вектор скорости направлен на север. Через четверть цикла объект будет двигаться на восток, так что вектор скорости будет направлен на восток. Как объект огибает круг, направление вектора скорости отличается от того, которое было мгновением ранее. Таким образом, хотя величина вектора скорости может быть постоянной, направление вектора скорости меняется. Лучшим словом, которое можно использовать для описания направления вектора скорости, является слово тангенциальный . Направление вектора скорости в любой момент находится в направлении касательной, проведенной к окружности в месте расположения объекта. (Касательная линия — это линия, которая касается окружности в одной точке, но не пересекает ее.) На диаграмме справа показано направление вектора скорости в четырех разных точках для объекта, движущегося по часовой стрелке по окружности. Хотя фактическое направление объекта (и, следовательно, вектора скорости) меняется, его направление всегда касается окружности.

 

Итак, объект, движущийся в равномерном круговом движении, движется по периметру круга с постоянной скоростью. Пока скорость объекта постоянна, его скорость меняется. Скорость, будучи вектором, имеет постоянную величину, но изменяющееся направление. Направление всегда направлено по касательной к окружности, и когда объект поворачивает окружность, касательная всегда указывает в новом направлении.

 

 

 

Мы хотели бы предложить …

Иногда недостаточно просто прочитать об этом.