Dieses Thema ist nicht nur für Schüler der Oberstufe nützlich, sondern auch für Erwachsene. Darüber hinaus wird der Artikel für Eltern interessant sein, die ihren Kindern einfache Dinge aus den Naturwissenschaften erklären möchten. Zu den ganz wichtigen Themen gehört Geschwindigkeit in der Physik.
Ziemlich oft können die Schüler nicht herausfinden, wie sie Probleme lösen, zwischen den verfügbaren Arten von Geschwindigkeiten unterscheiden können, und es ist noch schwieriger, wissenschaftliche Definitionen zu verstehen. Hier werden wir alles in einer zugänglicheren Sprache betrachten, damit alles nicht nur klar, sondern sogar interessant ist. Aber einige Dinge müssen Sie sich trotzdem merken, denn in den technischen Wissenschaften (Physik und Mathematik) müssen Formeln, Maßeinheiten und natürlich die Bedeutung der Symbole in jeder Formel auswendig gelernt werden.
Wo trifft es sich?
Erinnern wir uns zunächst daran, dass sich dieses Thema auf einen Abschnitt der Physik wie Mechanik, Unterabschnitt "Kinematik", bezieht. Außerdem endet das Studium der Geschwindigkeit hier nicht, es wird in den folgenden Abschnitten sein:
- Optik,
- Fluktuationen und Wellen,
- Thermodynamik,
- Quantenphysik und so weiter.
Auch das Konzept der Geschwindigkeit findet sich in Chemie, Biologie, Geographie, Informatik. In der Physik wird das Thema "Geschwindigkeit" am häufigsten angetroffen und untersuchtausführlich.
Darüber hinaus wird dieses Wort im Alltag von uns allen verwendet, insbesondere von Autofahrern, Fahrern von Fahrzeugen. Selbst erfahrene Köche verwenden manchmal einen Satz wie „Eiweiß mit einem Mixer bei mittlerer Geschwindigkeit schlagen.“
Was ist Geschwindigkeit?
Geschwindigkeit ist in der Physik eine kinematische Größe. Damit ist die Strecke gemeint, die ein Körper in einer bestimmten Zeit zurückgelegt hat. Nehmen wir an, ein junger Mann zieht von zu Hause in ein Geschäft und legt dabei zweihundert Meter in einer Minute zurück. Im Gegenteil, seine alte Großmutter wird dieselbe Strecke in sechs Minuten in kleinen Schritten passieren. Das heißt, der Typ bewegt sich viel schneller als sein älterer Verwandter, da er viel mehr Geschwindigkeit entwickelt und sehr schnelle, lange Schritte macht.
Dasselbe gilt für ein Auto: Ein Auto fährt schneller und das andere langsamer, weil die Geschwindigkeiten unterschiedlich sind. Später werden wir uns zahlreiche Beispiele zu diesem Konzept ansehen.
Formel
Im Unterricht in der Schule wird die Geschwindigkeitsformel in Physik unbedingt berücksichtigt, um das Lösen von Aufgaben bequem zu machen.
- V ist jeweils die Bewegungsgeschwindigkeit;
- S ist die Strecke, die ein Körper zurücklegt, wenn er sich von einem Punkt im Raum zu einem anderen bewegt;
- t – Fahrzeit.
Du solltest dir die Formel merken, denn sie wird dir in Zukunft beim Lösen vieler Probleme und nicht nur nützlich sein. Sie fragen sich zum Beispiel vielleicht, wieGeschwindigkeit von zu Hause zur Arbeit oder zum Studienort. Aber Sie können die Entfernung im Voraus mit einer Karte auf Ihrem Smartphone oder Computer oder mit einer Papierversion herausfinden, indem Sie den Maßstab kennen und ein Lineal dabei haben. Als nächstes notieren Sie die Zeit, bevor Sie sich bewegen. Wenn Sie an Ihrem Ziel ankommen, sehen Sie, wie viele Minuten oder Stunden es gedauert hat, ohne anzuh alten.
Woran wird es gemessen?
Geschwindigkeit wird meistens in SI-Einheiten gemessen. Unten sind nicht nur Einheiten, sondern auch Beispiele, wo sie verwendet werden:
- km/h (Kilometer pro Stunde) - Transport;
- m/s (Meter pro Sekunde) - Wind;
- km/s (Kilometer pro Sekunde) – Weltraumobjekte, Raketen;
- mm/h (Millimeter pro Stunde) - Flüssigkeiten.
Lassen Sie uns zuerst herausfinden, woher der Bruchstrich kommt und warum die Maßeinheit genau diese ist. Beachten Sie die physikalische Formel für Geschwindigkeit. Was siehst du? Der Zähler ist S (Entfernung, Weg). Wie wird die Entfernung gemessen? In Kilometern, Metern, Millimetern. Im Nenner jeweils t (Zeit) - Stunden, Minuten, Sekunden. Daher sind die Maßeinheiten der Größe genau die gleichen wie zu Beginn dieses Abschnitts dargestellt.
Lassen Sie uns mit Ihnen das Studium der Geschwindigkeitsformel in der Physik wie folgt konsolidieren: Welche Distanz wird der Körper in einem bestimmten Zeitraum überwinden? Zum Beispiel geht eine Person 5 Kilometer in 1 Stunde. Gesamt: Die Geschwindigkeit einer Person beträgt 5 km/h.
Wovon hängt es ab?
Lehrer stellen den Schülern oft die Frage: "Was bestimmt die Geschwindigkeit?". Schüler verlieren sich oft und wissen nicht, was sie sagen sollen. In der Tat ist alles sehreinfach. Schauen Sie sich einfach die Formel an, um einen Hinweis zu erh alten. Die Geschwindigkeit eines Körpers hängt in der Physik von der Bewegungszeit und der Entfernung ab. Wenn mindestens einer dieser Parameter unbekannt ist, kann das Problem nicht gelöst werden. Darüber hinaus finden sich im Beispiel noch andere Arten von Geschwindigkeiten, auf die in den folgenden Abschnitten dieses Artikels eingegangen wird.
Bei vielen Aufgaben in der Kinematik müssen Sie Abhängigkeitsgraphen erstellen, bei denen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse die Entfernung, der Weg ist. Aus solchen Bildern kann man leicht die Art der Bewegungsgeschwindigkeit beurteilen. Es ist erwähnenswert, dass elektrische Maschinen in vielen Transportberufen häufig Grafiken verwenden. Zum Beispiel auf der Eisenbahn.
Geschwindigkeitsmessung im richtigen Moment
Es gibt noch ein anderes Thema, das Schülern der Mittelstufe Angst macht - Momentangeschwindigkeit. In der Physik kommt dieses Konzept als Definition der Geschwindigkeitsgröße in einem Augenblick vor.
Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an: Der Fahrer fährt den Zug, sein Assistent beobachtet ab und zu die Geschwindigkeit. In der Ferne steht ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschild. Sie sollten überprüfen, wie schnell der Zug gerade fährt. Der Fahrerassistent meldet um 16:00 Uhr, dass die Geschwindigkeit 117 km/h beträgt. Dies ist die Momentangeschwindigkeit, die genau um 16:00 Uhr aufgezeichnet wurde. Drei Minuten später betrug die Geschwindigkeit 98 km/h. Dies ist auch die Momentangeschwindigkeit bezogen auf 16 Stunden 03 Minuten.
Beginn der Bewegung
Ohne die Anfangsgeschwindigkeit repräsentiert die Physik fast keine Bewegung des TransportmittelsTechnologie. Was ist dieser Parameter? Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Objekt zu bewegen beginnt. Nehmen wir an, ein Auto kann bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h nicht sofort losfahren. Sie muss beschleunigen. Wenn der Fahrer das Pedal drückt, fährt das Auto gleichmäßig los, zum Beispiel zuerst 5 km/h, dann allmählich 10 km/h, 20 km/h und so weiter (5 km/h ist die Anfangsgeschwindigkeit).
Natürlich kannst du wie Läufer-Athleten einen scharfen Start machen, wenn du einen Tennisball mit einem Schläger triffst, aber es gibt immer noch eine Anfangsgeschwindigkeit. Nach unseren Maßstäben haben es nur die Sterne, Planeten und Satelliten unserer Galaxie nicht, da wir nicht wissen, wann und wie die Bewegung begann. Schließlich können Weltraumobjekte bis zum Tod nicht anh alten, sie sind immer in Bewegung.
Gleiche Geschwindigkeit
Geschwindigkeit ist in der Physik eine Kombination aus einzelnen Phänomenen und Eigenschaften. Es gibt auch gleichförmige und ungleichförmige Bewegungen, krummlinige und geradlinige. Nehmen wir ein Beispiel: Eine Person geht mit derselben Geschwindigkeit auf einer geraden Straße und überwindet dabei eine Distanz von 100 Metern von Punkt A nach Punkt B.
Einerseits kann man es als geradlinige und gleichmäßige Geschwindigkeit bezeichnen. Aber wenn Sie sehr genaue Geschwindigkeits- und Streckensensoren an einer Person anbringen, können Sie sehen, dass es immer noch einen Unterschied gibt. Ungleichmäßige Geschwindigkeit liegt vor, wenn sich die Geschwindigkeit regelmäßig oder ständig ändert.
Alltag und Technik
Die Bewegungsgeschwindigkeit in der Physik existiert überall. Sogar Mikroorganismen bewegen sich, lassen Sie unsund in einem sehr langsamen Tempo. Es ist erwähnenswert, dass es eine Rotation gibt, die auch durch Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, aber eine Maßeinheit hat - U / min (Umdrehungen pro Minute). Zum Beispiel die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel in einer Waschmaschine. Diese Maßeinheit wird überall dort verwendet, wo es Mechanismen und Maschinen (Motoren, Motoren) gibt.
In Geographie und Chemie
Sogar Wasser hat eine Bewegungsgeschwindigkeit. Die Physik ist nur eine Hilfswissenschaft auf dem Gebiet der in der Natur ablaufenden Vorgänge. Zum Beispiel Windgeschwindigkeit, Wellen im Meer - all dies wird durch die üblichen physikalischen Parameter, Größen gemessen.
Sicherlich kennen viele von Ihnen den Ausdruck "die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion". Nur in der Chemie hat es eine andere Bedeutung, da es bedeutet, wie lange dieser oder jener Prozess stattfinden wird. Beispielsweise löst sich Kaliumpermanganat schneller in Wasser auf, wenn Sie das Gefäß schütteln.
Unsichtbare Geschwindigkeit
Es gibt unsichtbare Phänomene. Zum Beispiel können wir nicht sehen, wie sich Lichtteilchen, verschiedene Strahlungen bewegen, wie sich Schall ausbreitet. Aber wenn es keine Bewegung ihrer Partikel gäbe, dann würde keines dieser Phänomene in der Natur existieren.
Informatik
Fast jeder moderne Mensch wird bei der Arbeit am Computer mit dem Begriff "Geschwindigkeit" konfrontiert:
- Internetgeschwindigkeit;
- Seitenladegeschwindigkeit;
- CPU-Ladegeschwindigkeit und so weiter.
In der Physik gibt es unzählige Beispiele für Bewegungsgeschwindigkeit.
Nachdem Sie den Artikel sorgfältig gelesen haben, haben Sie sich mit dem Konzept vertraut gemachtGeschwindigkeit, finden Sie heraus, was es ist. Lassen Sie sich von diesem Material helfen, den Abschnitt „Mechanik“eingehend zu studieren, zeigen Sie Interesse daran und überwinden Sie die Angst beim Antworten im Unterricht. Schließlich ist Geschwindigkeit in der Physik ein gängiges Konzept, das man sich leicht merken kann.
