Μία ποσότητα φορέα στη φυσική. Παραδείγματα ποσοτήτων φορέα

Φυσική και τα μαθηματικά δεν μπορούν να κάνουν χωρίς την έννοια της «ποσότητας φορέα.» Είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε και να μάθουν, και να είναι σε θέση να λειτουργήσει με αυτό. Αυτό θα πρέπει σίγουρα να μάθουν πώς να αποφευχθεί η σύγχυση και να αποφευχθεί η ηλίθια λάθη.

Πώς να διακρίνει μια τιμή βαθμωτό από ένα φορέα;

Ο πρώτος έχει πάντα μόνο ένα χαρακτηριστικό. Αυτός είναι ο αριθμός της. Οι περισσότεροι βαθμωτό ποσότητες μπορεί να είναι τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιμές. Παραδείγματα αυτών μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα ηλεκτρικό φορτίο ή θερμοκρασία εργασίας. Αλλά υπάρχουν αυξανόμενα που δεν μπορεί να είναι αρνητική, όπως το μήκος και το βάρος.

Μία ποσότητα φορέα, εκτός από την αριθμητική τιμή που λαμβάνεται πάντοτε σε απόλυτη τιμή, χαρακτηρίζεται από όλο και κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, μπορεί να γραφικής παραστάσεως, που είναι, με τη μορφή ενός βέλους, του οποίου το μήκος είναι ίσο με τις τιμές μέτρου ελαστικότητας στοχεύουν σε μια ορισμένη κατεύθυνση.

Κατά τη σύνταξη κάθε διανυσματικό συμβολίζεται με το σύμβολο βέλος στην επιστολή. Αν πρόκειται για μια αριθμητική τιμή, το βέλος δεν είναι γραμμένο, ή λαμβάνεται με μέτρο.

Ποια μέτρα είναι πιο συχνά γίνεται με φορείς;

Πρώτα - η σύγκριση. Μπορεί να είναι ίση ή όχι. Στην πρώτη περίπτωση πανομοιότυπων δομοστοιχείων. Αλλά αυτή δεν είναι η μόνη προϋπόθεση. Θα πρέπει ακόμα να είναι οι ίδιες ή αντίθετες κατευθύνσεις. Στην πρώτη περίπτωση, θα πρέπει να ονομάζεται ίση φορείς. Δεύτερον, είναι το αντίθετο. Εάν δεν πληρούνται ακόμη μία από αυτές τις συνθήκες, τότε οι φορείς δεν είναι ίσες.

Στη συνέχεια, έρχεται η προσθήκη. Αυτό μπορεί να γίνει με δύο κανόνες: ένα τρίγωνο ή ένα παραλληλόγραμμο. Η πρώτη απαιτεί την αναβολή πρώτο φορέα, και στη συνέχεια από το τέλος της δεύτερης. προσθέτοντας το αποτέλεσμα θα είναι αυτό που θέλετε να κρατήσουμε την πρώτη τέλος του δεύτερου.

Κανόνας του παραλληλογράμμου μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν είναι αναγκαίο να καθοριστούν οι ποσότητες φορέα στη φυσική. Σε αντίθεση με τον πρώτο κανόνα, δεν θα πρέπει να αναβληθεί κατά μία μονάδα. Στη συνέχεια, τα τελειώσω σε ένα παραλληλόγραμμο. Το αποτέλεσμα της δράσης θα πρέπει να θεωρηθεί ως διαγώνιο του παραλληλογράμμου που προέρχονται από το ίδιο σημείο.

Αν ο φορέας αφαιρείται από την άλλη, που θα είναι και πάλι να αναβληθεί από ένα σημείο. Μόνο το αποτέλεσμα είναι ένας φορέας, η οποία συμπίπτει με εκείνη του καθυστέρησε δεύτερο άκρο προς το πρώτο άκρο.

Ποια φορείς σπουδάζουν φυσική;

Είναι όσο ένα βαθμωτό. Μπορείτε να θυμηθείτε απλά ότι κάθε φορέας ποσότητες στη φυσική εκεί. Ή να γνωρίζουμε τα σημάδια με τα οποία μπορεί να υπολογιστεί. Για όσους προτιμούν την πρώτη επιλογή, ο πίνακας αυτός είναι χρήσιμη. Παρέχει βασικές φορέα φυσικές ποσότητες.

Σύμβολο στον τύπο	όνομα
v	ταχύτητα
r	εκτόπισμα
και	επιτάχυνση
F	ισχύς
r	ορμή
Ε	ένταση του ηλεκτρικού πεδίου
ο	μαγνητική επαγωγή
Μ	ροπή δύναμης

Τώρα, λίγο περισσότερο για κάποιες από αυτές τις τιμές.

Η πρώτη τιμή - η ταχύτητα

Δεδομένου ότι είναι αναγκαίο να αρχίσουμε να δώσει παραδείγματα των ποσοτήτων φορέα. Αυτό είναι επειδή είναι πιο εξοικειωμένοι με την πρώτη.

Η ταχύτητα ορίζεται ως οι χαρακτηριστικές κινήσεις του σώματος στο χώρο. Της δίνεται μια αριθμητική τιμή και κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, η ταχύτητα είναι ένα διανυσματικό. Επιπλέον, μπορεί να διαιρεθεί σε είδος. Η πρώτη είναι η γραμμική ταχύτητα. Χορηγείται στην εξέταση της ευθύγραμμης ομοιόμορφη κίνηση. Ωστόσο, αποδεικνύεται ότι είναι σχετική διαδρομή που διασχίζεται από τον οργανισμό κατά τη στιγμή της κίνησης.

Ο ίδιος τύπος είναι αποδεκτή η χρήση σε μη-ομοιόμορφη κίνηση. Μόνο τότε θα είναι ο μέσος όρος. Και το χρονικό διάστημα που θέλετε να επιλέξετε, πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Τείνει στο μηδέν διαχρονική αξία διάστημα η ταχύτητα είναι ήδη στιγμιαία.

Αν θεωρήσουμε ένα αυθαίρετο κίνηση, υπάρχει πάντα η ταχύτητα - ένα διανυσματικό μέγεθος. Μετά από όλα, είναι απαραίτητο να αποσυντεθεί σε συνιστώσες κατευθύνεται κατά μήκος κάθε διάνυσμα κατευθύνει γραμμές συντεταγμένων. Επιπλέον, αυτό ορίζεται ως ένα παράγωγο του φορέα ακτίνας, λαμβάνονται την πάροδο του χρόνου.

Η δεύτερη τιμή - η εξουσία

Καθορίζει το μέτρο της έντασης των επιπτώσεων που ασκείται στο σώμα από άλλους φορείς ή τομείς. Από τη δύναμη - μια ποσότητα φορέα, θα πρέπει να έχει την αξία του σε μέγεθος και κατεύθυνση. Δεδομένου ότι ενεργεί στο σώμα, είναι σημαντικό να σημειωθεί, επίσης, με την οποία εφαρμόζεται η δύναμη. Για να πάρετε μια οπτική αναπαράσταση των διανυσμάτων των δυνάμεων, μπορείτε να ανατρέξετε στον παρακάτω πίνακα.

ισχύς	Το σημείο εφαρμογής	κατεύθυνση
δριμύτητα	το κέντρο του σώματος	στο Κέντρο της Γης
παγκόσμιας έλξης	το κέντρο του σώματος	στο κέντρο ενός άλλου σώματος
ελαστικότητα	η θέση της επαφής των σωμάτων που αλληλεπιδρούν	από εξωτερικές επιρροές
τριβή	μεταξύ των επιφανειών επαφής	στην αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης

Επίσης έχει ένα διανυσματικό είναι μια καθαρή δύναμη. Αυτό ορίζεται ως το άθροισμα όλων ενεργεί για τις μηχανικές δυνάμεις του σώματος. Για να προσδιοριστεί είναι απαραίτητη για την εκτέλεση της προσθήκης της αρχής του κράτους τριγώνου. Μόνο που πρέπει να καθυστερήσει φορείς σε ένα χρόνο από τη λήξη της προηγούμενης. Το αποτέλεσμα θα είναι αυτός που συνδέει την αρχή του πρώτου έως το τέλος του τελευταίου.

Η τρίτη αξία - κίνηση

Κατά τη διάρκεια της κίνησης του σώματος περιγράφει μια συγκεκριμένη γραμμή. Αυτό ονομάζεται τροχιά. Αυτή η γραμμή μπορεί να είναι αρκετά διαφορετική. Είναι πιο σημαντικό από την εμφάνισή του, και στην αρχή και στο τέλος της κίνησης. Συνδέονται τμήμα, το οποίο καλείται η κίνηση. Αυτό είναι επίσης ένα διανυσματικό. Και είναι πάντα κατευθύνεται από την αρχή του κινήματος στο σημείο όπου έχει τερματιστεί το κίνημα. Δηλώνουν, η επιτροπή ενέκρινε το λατινικό γράμμα r.

Εδώ, μπορείτε να λάβετε το ακόλουθο ερώτημα: «Μονοπάτι - ένα διανυσματικό;». Σε γενικές γραμμές, αυτή η δήλωση δεν είναι αλήθεια. Διαδρομή ίσο μήκος της διαδρομής και δεν έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση. Μια εξαίρεση είναι μια κατάσταση όταν προβάλλονται ευθεία κίνηση προς μία κατεύθυνση. Στη συνέχεια, το μέγεθος της αξίας μετατόπισης συμπίπτει με την πορεία και την κατεύθυνση τους είναι η ίδια. Ως εκ τούτου, κατά την εξέταση της κίνηση κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής χωρίς να αλλάζει η κατεύθυνση της διαδρομής της διαδρομής μπορούν να περιληφθούν στα παραδείγματα των ποσοτήτων φορέα.

Η τέταρτη τιμή - επιτάχυνση

Είναι ένα χαρακτηριστικό της ταχύτητας αλλαγής ταχύτητας. Επιπλέον, η επιτάχυνση μπορεί να είναι και θετικές και αρνητικές. Στην ευθεία λειτουργία κατευθύνεται προς μια μεγαλύτερη ταχύτητα. Εάν η κίνηση λαμβάνει χώρα κατά μήκος μίας καμπύλης διαδρομής, τότε διάνυσμα επιταχύνσεως της αποσυντίθεται σε δύο συνιστώσες, μία από τις οποίες κατευθύνεται προς το κέντρο καμπυλότητας της ακτίνας.

Διαθέστε μέση και στιγμιαία τιμή της επιτάχυνσης. Η πρώτη πρέπει να υπολογίζεται ως ο λόγος του ρυθμού μεταβολής για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα σε αυτό το χρονικό διάστημα. Όταν προσπαθείτε να εξετάσει το χρονικό διάστημα στο μηδέν δείχνουν στιγμιαία επιτάχυνση.

Πέμπτο αξία - παλμός

Σε ένα άλλο τρόπο ονομάζεται δυναμική. αξία διάνυσμα Pulse οφείλεται στο γεγονός ότι σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητα και την δύναμη που εφαρμόζεται στο σώμα. Και οι δύο έχουν μια κατεύθυνση και να παλμό του.

Εξ ορισμού, το τελευταίο είναι το προϊόν του βάρους του σώματος επί του ρυθμού. Χρησιμοποιώντας την έννοια της ορμής ενός σώματος, είναι δυνατόν σε ένα άλλο ρεκόρ γνωστό νόμο του Νεύτωνα. Αποδεικνύεται ότι η αλλαγή στην ορμή είναι το γινόμενο της δύναμης από το χρονικό διάστημα.

Στη φυσική, ένα σημαντικό ρόλο είναι η διατήρηση της ορμής, η οποία αναφέρει ότι σε ένα κλειστό σύστημα των οργάνων της συνολικής δυναμικής της είναι σταθερή.

Είμαστε πολύ σύντομα παρατίθενται, ποιες τιμές (vector) που μελετήθηκαν κατά τη διάρκεια της φυσικής.

Το έργο της ανελαστικής επιπτώσεις

Κατάσταση. Στις ράγες είναι σταματημένο πλατφόρμα. Για το αυτοκίνητό της πλησιάζει με ταχύτητα 4 m / s. Η μαζική πλατφόρμα και το αυτοκίνητο - 10 και 40 τόνους αντίστοιχα. Το αυτοκίνητο χτυπά την πλατφόρμα υπάρχει σύνδεσμος. Είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η ταχύτητα του συστήματος, «βαγόνι» μετά την πρόσκρουση.

Απόφαση. Κατ 'αρχάς, ο συμβολισμός πρέπει να αναγράφεται: ταχύτητα του αυτοκινήτου πριν από την πρόσκρουση - κατά _1, το βαγόνι με την πλατφόρμα μετά τη ρυμούλκηση - v, m η μάζα του φορείου _1, η πλατφόρμα - m _2. Σύμφωνα με το πρόβλημα η τιμή της ταχύτητας v ανάγκη να γνωρίζουν.

Κανόνες για να λύσει τα καθήκοντα απαιτούν μια σχηματική εικόνες του συστήματος πριν και μετά την αντίδραση. Το OX άξονας είναι λογικό να στείλετε κατά μήκος των σιδηροτροχιών προς την κατεύθυνση στην οποία το αυτοκίνητο κινείται.

Υπό αυτές τις συνθήκες, το σύστημα μπορεί να θεωρηθεί βαγόνια κλείσει. Αυτό καθορίζεται από το γεγονός ότι οι εξωτερικές δυνάμεις μπορεί να αγνοηθεί. Η δύναμη της βαρύτητας και του εδάφους αντίδραση ισορροπημένη και τριβή κατά τις ράγες δεν λαμβάνονται υπόψη.

Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ορμής, τον φορέα τους Συνοψίζοντας την αλληλεπίδραση του αυτοκινήτου και η πλατφόρμα είναι κοινά για σύζευξη μετά την πρόσκρουση. Κατ 'αρχάς, η πλατφόρμα δεν κινείται, έτσι ώστε παλμός του είναι μηδέν. Μετακίνηση μόνο το αυτοκίνητο, τη δυναμική της - το προϊόν της m ₁ και κατά _1.

Δεδομένου ότι η απεργία ήταν ανελαστική, δηλαδή βαγόνι καταπιάστηκε με την πλατφόρμα, και στη συνέχεια άρχισε να κυλήσει κατά μήκος προς την ίδια κατεύθυνση, η δυναμική δεν αλλάζει την κατεύθυνση του συστήματος. Αλλά το νόημά της ήταν διαφορετική. Δηλαδή, το προϊόν του αθροίσματος της μάζας του αυτοκινήτου με την πλατφόρμα και την απαιτούμενη ταχύτητα.

Μπορούμε να γράψουμε αυτή την εξίσωση: m ₁ v ₁ * = (m ₁ + m ₂₎ * v. Θα είναι αληθές για την προβολή του διανύσματος ορμή στο επιλεγμένο άξονα. Επειδή είναι εύκολο να συμπεράνουμε εξίσωση η οποία απαιτείται για τον υπολογισμό της επιθυμητής ταχύτητας: V = m ₁ * ν ₁ / (m ₁ + m _2).

Σύμφωνα με τους κανόνες θα πρέπει να μεταφερθούν στην τιμή του βάρους σε τόνους βάρους. Ως εκ τούτου, με υποκατάσταση τους σε τύπου πρέπει πρώτα να πολλαπλασιαστεί με τις γνωστές ποσότητες ανά χίλια. Απλοί υπολογισμοί δίνουν τον αριθμό των 0,75 m / s.

Απάντηση. βαγόνι με την ταχύτητα της πλατφόρμας είναι 0,75 m / s.

Το πρόβλημα με τη διαίρεση σε τμήματα του σώματος

Κατάσταση. πέταγμα χειροβομβίδες Ταχύτητα 20 m / s. Είναι σπασμένο σε δύο θραύσματα. Μαζική πρώτα 1,8 kg. Συνεχίζει να κινείται σε μία κατεύθυνση κατά την οποία η χειροβομβίδα που πετούν με ταχύτητα 50 m / s. Το δεύτερο θραύσμα έχει βάρος 1,2 kg. Ποια είναι η ταχύτητα του;

Απόφαση. Ας οι μάζες των θραυσμάτων σημειώνονται με τα γράμματα m ₁ και m _2. τα ποσοστά τους θα v αντίστοιχα ₁ και v _2. Ο αρχικός ρυθμός χειροβομβίδες - v. Στο έργο θα πρέπει να υπολογίσει την τιμή v _2.

Για την πιο θραύσμα συνέχισαν να κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση με το υπόλοιπο του ροδιού, και το δεύτερο είναι να πετάξει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αν επιλέξετε την κατεύθυνση του άξονα του ενός που είχε την αρχική ώθηση, μετά το σπάσιμο ένα μεγάλο θραύσμα που φέρουν μέσω του άξονα, και το μικρό - κατά του Άξονα.

Αυτή η εργασία επιτρέπεται να χρησιμοποιήσει το νόμο της διατήρησης της ορμής, λόγω του γεγονότος ότι οι χειροβομβίδες σπάσει συμβαίνει ακαριαία. Ως εκ τούτου, παρά το γεγονός ότι η χειροβομβίδα και ένα μέρος της δύναμης της βαρύτητας, που δεν έχει χρόνο για να δράσει και να αλλάξετε την κατεύθυνση του διανύσματος της ορμής με modulo αξία του.

Το ποσό των ποσοτήτων φορέα της ορμής μετά από μια χειροβομβίδα είναι αυτός που ήρθε πριν από αυτόν. Αν γράφουμε το νόμο της διατήρησης της ορμής ενός σώματος στην προβολή στον άξονα OX, τότε θα μοιάζει κάπως έτσι: (m ₁ + m ₂₎ * v = m * v _{1 1} - m ₂ * v _2. Από εύκολο να εκφράσει την επιθυμητή ταχύτητα. Προσδιορίζεται από τον τύπο: ν ₂ = ((m ₁ + m ₂₎ * v - m ₁ * ν ₁₎ / m _2. Μετά υποκατάσταση των αριθμητικών τιμών που λαμβάνονται από τους υπολογισμούς, και 25 m / s.

Απάντηση. Η ταχύτητα του μικρού θραύσματος είναι 25 m / s.

Πρόβλημα για τον πυροβόλησε γωνία

Κατάσταση. Στην μάζας Μ βρίσκεται πλατφόρμα όπλο. Από αυτό το πλάνο βλήμα μάζας m. Είναι αναχωρεί υπό γωνία α ως προς την οριζόντιο με ταχύτητα v (δίδονται σε σχέση με το έδαφος). Θέλετε να μάθετε την τιμή της ταχύτητας πλατφόρμα μετά το ψήσιμο.

Απόφαση. Στο έργο αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το νόμο της διατήρησης της ορμής στην προβολή στο ΟΧ άξονα. Αλλά μόνο στην περίπτωση που οι εξωτερικές προεξοχές της προκύπτουσας δυνάμεων είναι μηδέν.

Για την κατεύθυνση της OX άξονα για να επιλέξετε την κατεύθυνση προς την οποία το βλήμα θα πετάξει, και παράλληλα με την οριζόντια γραμμή. Στην περίπτωση αυτή, η προεξοχή των δυνάμεων της βαρύτητας και η αντίδραση πάτωμα στο ΟΧ θα είναι μηδέν.

Το πρόβλημα επιλύεται σε γενική μορφή, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν ειδικά δεδομένα για γνωστές ποσότητες. Η απάντηση σε αυτό είναι ένας τύπος.

συστήματα Pulse πυροδότησης να είναι μηδέν, καθώς η πλατφόρμα και το κέλυφος ήταν ακίνητος. Αφήστε το επιθυμητό ταχύτητα της πλατφόρμας θα πρέπει να χαρακτηρίζεται από το λατινικό γράμμα u. Στη συνέχεια, την ορμή της, μετά τον πυροβολισμό καθορίζεται ως το γινόμενο της μάζας και της ταχύτητας προβολής. Δεδομένου ότι η πλατφόρμα έχει ρυθμιστεί πίσω (κατά την κατεύθυνση του άξονα ΟΧ), η τιμή του παλμού είναι αρνητική.

βλήμα ώθηση - το προϊόν της μάζας της και η προβολή στην ταχύτητα άξονα ΟΧ. Λόγω του γεγονότος ότι η ταχύτητα κατευθύνεται υπό γωνία ως προς τον ορίζοντα, είναι η προβολή της ταχύτητος πολλαπλασιάζεται με το συνημίτονο της γωνίας. Σε αλφαβητική ισότητας θα είναι κάπως έτσι: 0 = - Mu + mv * cos α. Από αυτές με απλό τύπο μετασχηματισμού που λαμβάνεται απόκρισης: u = (mv * cos α) / Μ

Απάντηση. ταχύτητα Platform ορίζεται από τον τύπο U = (mv * cos α) / Μ

Το πρόβλημα της διασχίζουν το ποτάμι

Κατάσταση. Το πλάτος του ποταμού σε όλο το μήκος του είναι ταυτόσημη και ίσο με l, παράλληλα προς τις τράπεζες της. Είναι γνωστό για την ταχύτητα της ροής του νερού στο ποτάμι κατά _1, και ιδιωτικό ταχύπλοο v _2. 1). Στα κόφτες διέλευσης μύτη κατευθύνεται αποκλειστικά στην απέναντι όχθη. Πόσο μακριά θα φέρει s προς τα κάτω; 2). Ποια γωνία α είναι απαραίτητο να στείλετε τη μύτη του σκάφους, έτσι ώστε να επιτευχθεί η απέναντι ακτή είναι απολύτως κάθετος προς το σημείο εκκίνησης; Πόσος χρόνος t που απαιτείται για μια τέτοια διάβαση;

Απόφαση. 1). Πλήρης ταχύτητα του σκάφους είναι το διανυσματικό άθροισμα των δύο ποσοτήτων. Η πρώτη για το ποτάμι, το οποίο κατευθύνεται κατά μήκος των ακτών. Το δεύτερο - ένα ιδιωτικό ταχύπλοο κάθετα προς την ακτή. δύο όμοια τρίγωνα στο σχήμα αποκτάται. Αρχική σχηματίζεται πλάτος του ποταμού και η απόσταση που τα χτυπήματα κόφτη. Το δεύτερο - το διάνυσμα ταχύτητος.

Συνεπάγονται μια τέτοια εγγραφή: s / l = ν το ₁ / ν _2. Μετά τη μετατροπή, ο τύπος για τις άγνωστες τιμές: s = l * (v ₁ / v _2).

2). Σε αυτή την έκδοση του φορέα πρόβλημα πλήρη ταχύτητα είναι κάθετη προς την ακτή. Είναι ίση με το διανυσματικό άθροισμα v ₁ και v _2. Ημίτονο της γωνίας κατά την οποία ο φορέας πρέπει να αποκλίνει το δικό ταχύτητα, ίση με τις ενότητες λόγου V ₁ και V _2. Για να υπολογίσετε το ταξίδι στο χρόνο που απαιτείται για να διαιρέσει το πλάτος του υπολογίζονται σε πλήρη ταχύτητα του ποταμού. Η αξία της τελευταίας υπολογίζεται σύμφωνα με το Πυθαγόρειο θεώρημα.

v = √ (v _{² Φεβρουάριος} - v ₁ ^{από 2),} όταν t = l / (√ (v _{Φεβρουαρίου ²} - v ₁ ^{από 2)).}

Απάντηση. 1). s = l * (v ₁ / ν ₂₎ 2). sin α = ν ₁ / ν _2, t = l / (√ ( v ₂ ² - v ₁ ^2)).