Il existe différents types mouvement mécanique. Selon la forme de la trajectoire, le mouvement peut être rectiligne ou courbe. Lors d’un mouvement, la vitesse d’un corps peut rester constante ou changer avec le temps. Selon la nature du changement de vitesse, le mouvement sera uniforme ou irrégulier.

Le mouvement rectiligne est un mouvement dans lequel la trajectoire d'un corps (point) est une ligne droite. Par exemple, conduire une voiture sur un tronçon de route sans montées, descentes ni virages.

Un mouvement rectiligne uniforme est un mouvement dans lequel un corps parcourt les mêmes chemins sur des périodes de temps égales et la direction du mouvement ne change pas. JE.

Si l'on compare le mouvement uniforme de plusieurs corps, on peut noter que la vitesse de changement de leur position dans l'espace peut être différente, ce qui est caractérisé par une grandeur physique appelée vitesse.

Vitesse de mouvement linéaire uniforme appelée grandeur physique vectorielle égale au rapport du mouvement d'un corps au temps pendant lequel ce mouvement s'est produit.

(1)

L'unité SI de vitesse est le mètre par seconde (1 m/c). L'unité de vitesse est considérée comme la vitesse d'un mouvement uniforme à laquelle le corps est 1 Avec fait un geste 1 m.

Dans un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse ne change pas avec le temps.

Connaissant la vitesse d'un mouvement uniforme, vous pouvez trouver le déplacement du corps sur n'importe quelle période de temps :

(2)

Avec uniforme mouvement droit les vecteurs vitesse et déplacement sont dirigés dans la même direction.

La tâche principale de la mécanique est de déterminer la position d'un corps à tout moment, c'est-à-dire de déterminer ses coordonnées. L'équation du mouvement est la dépendance des coordonnées d'un corps au temps lors d'un mouvement rectiligne uniforme.

Le corps a bougé . Dirigons l'axe des coordonnées X dans la direction du mouvement du corps. X 0 – coordonnée initiale du corps, X– coordonnée finale du corps.

Ainsi, la coordonnée d'un corps lors d'un mouvement rectiligne uniforme à tout moment peut être déterminée si sa coordonnée initiale et la projection de la vitesse de mouvement sur l'axe sont connues X. Les projections de vitesse et de déplacement peuvent être positives ou négatives.

Le graphique du module du vecteur vitesse en fonction du temps pour un mouvement uniforme est une ligne droite parallèle à l'axe des abscisses. En effet, au fil du temps, la vitesse lors d'un tel mouvement reste constante.

Graphique de la vitesse du corps en fonction du temps avec un mouvement uniforme V=const

En cas de mouvement rectiligne uniforme, la grandeur du vecteur de déplacement est numériquement égale à l'aire sous le graphique de déplacement par rapport à l'axe du temps.

Le graphique du déplacement d'un corps en fonction du temps lors d'un mouvement rectiligne uniforme est une ligne droite passant par l'origine des coordonnées. De plus, plus le graphique de mouvement est raide, plus la vitesse du corps est élevée.

Graphique de la distance parcourue par un corps en fonction du temps

En cas de mouvement rectiligne uniforme, la grandeur du vecteur vitesse est numériquement égale à la tangente de l'angle d'inclinaison du graphique de déplacement à l'axe du temps.

Puisque la dépendance des coordonnées du corps au temps est une fonction linéaire, le graphique de dépendance correspondant (graphique de mouvement) est une ligne droite. Un exemple de construction d'un tel graphique est présenté dans la figure.

Graphique des coordonnées du corps en fonction du temps

La physique. 9e année. Matériel didactique. Maron A.E., Maron E.A.

M. : 2014. - 128 p. M. : 2005. - 128 p.

Ce manuel comprend des tâches de formation, des tests de maîtrise de soi, travail indépendant, papiers de test et des exemples de résolution de problèmes typiques. Proposé matériel didactique compilé en totale conformité avec la structure et la méthodologie du manuel d'A.V. Perychkine, M.E. Gutnik "Physique. 9e année."

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Contenu
Préface 3
TÂCHES DE FORMATION
TZ-1. Chemin et mouvement 5
TZ-2. Mouvement rectiligne uniforme 6
TZ-3. Relativité du mouvement 8
TZ-4. Mouvement rectiligne uniformément accéléré 10
TZ-5. Lois de Newton 13
TZ-6. Chute libre des corps 16
TZ-7. La loi de la gravitation universelle. Mouvement d'un corps en cercle. Satellites artificiels de la Terre 17
TZ-8. Impulsion corporelle. Loi de conservation de la quantité de mouvement 19
TZ-9. Vibrations mécaniques et les vagues. Son 20
TZ-10. Champ électromagnétique 22
TZ-11. Structure atomique et noyau atomique 24
TESTS D'AUTO-CONTRÔLE
TS-1. Mouvement rectiligne uniforme 25
TS-2. Mouvement rectiligne uniformément accéléré 28
TS-3. Lois de Newton 31
TS-4. Chute libre des corps 34
TS-5. La loi de la gravitation universelle. Mouvement d'un corps en cercle. Satellites artificiels de la Terre. ... 35
TC 6. Impulsion corporelle. Loi de conservation de la quantité de mouvement 38
TS-7. Vibrations mécaniques 39
TS-8. Ondes mécaniques. Son 42
TS-9. Champ électromagnétique 45
TS-10. Structure de l'atome et du noyau atomique 48
TRAVAIL INDÉPENDANT
SR-1. Chemin et mouvement 52
SR-2. Mouvement rectiligne uniforme 55
SR-3. Mouvement rectiligne uniforme. Tâches graphiques 58
SR-4. Relativité du mouvement 61
SR-5. Mouvement rectiligne uniformément accéléré 64
SR-6. Mouvement rectiligne uniformément accéléré. Tâches graphiques 66
SR-7. Lois de Newton 71
SR-8. Chute libre des corps 73
SR-9. La loi de la gravitation universelle. Satellites artificiels Terre 74
SR-10. Mouvement du corps en cercle 75
SR-11. Impulsion corporelle. Loi de conservation de la quantité de mouvement 77
SR-12. Vibrations mécaniques 79
SR-13. Ondes mécaniques. Son G 80
SR-14. Champ électromagnétique 82
SR-15. Structure de l'atome et du noyau atomique 86
PAPIERS DE TEST
KR-1. Mouvement rectiligne uniformément accéléré 89
KR-2. Lois de Newton 93
KR-3. La loi de la gravitation universelle. Mouvement d'un corps en cercle. Satellites artificiels de la Terre 97
KR-4. Loi de conservation de l'élan 101
KR-5. Vibrations mécaniques et ondes 105
KR-6. Champ électromagnétique 109
EXEMPLES DE RÉSOLUTION DE PROBLÈMES TYPIQUES
Lois d'interaction et de mouvement des corps 113
Vibrations et ondes mécaniques 117
Champ électromagnétique 118
RÉPONSES
Tâches de formation 119
Tests de maîtrise de soi 120
Travail indépendant 121
Épreuves 124
Références 126

Le manuel comprend des tâches de formation (TZ), des tests de maîtrise de soi (TS), du travail indépendant (SR), des tests (KR), des exemples de résolution de problèmes typiques.
Le kit de formation prévoit l'organisation de toutes les principales étapes de l'activité éducative et cognitive des écoliers conformément aux exigences de la norme éducative de l'État fédéral : l'application et la mise à jour des connaissances théoriques, l'autocontrôle de la qualité de l'acquisition matérielle, la utilisation d'algorithmes pour résoudre des problèmes, effectuer des travaux indépendants et d'évaluation.
Les devoirs de formation (TZ 1-11) pour toutes les sections du cours de physique de 9e année contiennent un ensemble de tâches qualitatives, expérimentales et graphiques visant à développer les concepts principaux et les lois fondamentales du cours. Les tâches sont sélectionnées de manière à donner à l'étudiant la possibilité de comprendre caractéristiques essentielles concepts, considérez phénomène physique au niveau des faits, grandeurs physiques et les lois physiques. Les auteurs ont cherché à composer des tâches de formation sous la forme d'un petit livre de problèmes, complétant le système d'exercices standards du manuel et permettant l'organisation d'une classe et de devoirs différenciés.
Les tests de maîtrise de soi (TS 1 -10) avec choix de réponses sont destinés à réaliser un contrôle thématique opérationnel basé sur des enseignements et une maîtrise de soi des connaissances. En fonction de conditions particulières (préparation des cours, organisation de formations multi-niveaux, etc.), l'enseignant peut varier l'ensemble des tâches de test et déterminer le délai de leur réalisation.
Les œuvres indépendantes (CP 1-15) contiennent 10 options et durent environ 20 minutes chacune. Afin de différencier les apprentissages, il est recommandé aux élèves les plus préparés de combiner les options n°7 et 8 ; 9 et 10.

Mouvement uniforme– il s’agit d’un mouvement à vitesse constante, c’est-à-dire lorsque la vitesse ne change pas (v = const) et qu’il n’y a pas d’accélération ou de décélération (a = 0).

Mouvement en ligne droite- c'est un mouvement en ligne droite, c'est-à-dire que la trajectoire du mouvement rectiligne est une ligne droite.

Mouvement linéaire uniforme- il s'agit d'un mouvement dans lequel un corps effectue des mouvements égaux à des intervalles de temps égaux. Par exemple, si nous divisons un certain intervalle de temps en intervalles d'une seconde, alors avec un mouvement uniforme, le corps se déplacera de la même distance pour chacun de ces intervalles de temps.

La vitesse du mouvement rectiligne uniforme ne dépend pas du temps et à chaque point de la trajectoire est dirigée de la même manière que le mouvement du corps. Autrement dit, le vecteur déplacement coïncide en direction avec le vecteur vitesse. Où vitesse moyenne pour toute période de temps est égale à la vitesse instantanée :

V cp = v

Distance parcourue en mouvement linéaire est égal au module de déplacement. Si la direction positive de l'axe OX coïncide avec la direction du mouvement, alors la projection de la vitesse sur l'axe OX est égale à la grandeur de la vitesse et est positive :

V x = v, c'est-à-dire v > 0

La projection du déplacement sur l'axe OX est égale à :

S = vt = x – x 0

où x 0 est la coordonnée initiale du corps, x est la coordonnée finale du corps (ou la coordonnée du corps à tout moment)

Équation du mouvement, c'est-à-dire la dépendance des coordonnées du corps au temps x = x(t), prend la forme :

X = x 0 + vt

Si la direction positive de l'axe OX est opposée à la direction du mouvement du corps, alors la projection de la vitesse du corps sur l'axe OX est négative, la vitesse est inférieure à zéro (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид:

X = x 0 - vt

Dépendance de la vitesse, des coordonnées et du trajet dans le temps

La dépendance de la projection de la vitesse du corps en fonction du temps est représentée sur la Fig. 1.11. Puisque la vitesse est constante (v = const), le graphique de vitesse est une droite parallèle à l’axe du temps Ot.

Riz. 1.11. Dépendance de la projection de la vitesse du corps sur le temps pour un mouvement rectiligne uniforme.

La projection du mouvement sur l'axe des coordonnées est numériquement égale à l'aire du rectangle OABC (Fig. 1.12), puisque l'amplitude du vecteur mouvement est égale au produit du vecteur vitesse et du temps pendant lequel le mouvement a été fait.

Riz. 1.12. Dépendance de la projection du déplacement du corps dans le temps pour un mouvement rectiligne uniforme.

Un graphique du déplacement en fonction du temps est présenté sur la figure. 1.13. Le graphique montre que la projection de la vitesse est égale à

V = s 1 / t 1 = tan α

où α est l'angle d'inclinaison du graphique par rapport à l'axe du temps. Plus l'angle α est grand, plus le corps se déplace rapidement, c'est-à-dire plus sa vitesse est grande (plus la distance parcourue par le corps est grande en moins de temps). La tangente de la tangente au graphique des coordonnées en fonction du temps est égale à la vitesse :

Tg α = v

Riz. 1.13. Dépendance de la projection du déplacement du corps dans le temps pour un mouvement rectiligne uniforme.

La dépendance de la coordonnée au temps est représentée sur la Fig. 1.14. D'après la figure, il ressort clairement que

Tg α 1 > tg α 2

par conséquent, la vitesse du corps 1 est supérieure à la vitesse du corps 2 (v 1 > v 2).

Tg α 3 = v 3< 0

Si le corps est au repos, alors le graphique de coordonnées est une ligne droite parallèle à l'axe du temps, c'est-à-dire

X = x0

Riz. 1.14. Dépendance des coordonnées du corps au temps pour un mouvement rectiligne uniforme.

TS -1 Mouvement rectiligne uniforme.

jeoption.

1. Un cycliste, se déplaçant uniformément, parcourt 20 m en 2 s. Déterminez la distance qu'il parcourra en se déplaçant à la même vitesse en 10 s.

A. 60 m B. 100 m C. 150 m.

2
. La figure montre un graphique du trajet parcouru par un cycliste en fonction du temps. À l'aide de ce graphique, déterminez la distance parcourue par le cycliste dans l'intervalle de temps de 1 à 4 s.

3. À l'aide du graphique, déterminez la vitesse du cycliste à un moment donné t=2 s.

4
. La figure montre des graphiques du mouvement de trois corps. Lequel de ces corps se déplace avec la plus grande vitesse absolue à un moment donné t=5 s ?

5. À l'aide du graphique, déterminez la vitesse de déplacement du premier corps à un moment donné t=5 s.

R. 2 s, 5 m.

B. 4 s, 10 m.

V. 5 s, 15 m.

7. Écrivez l'équation du mouvement
deuxième corps dans les délais.

UN.
.

B.
.

DANS.
.

9. Le bateau navigue à contre-courant de la rivière. Quelle est la vitesse du bateau par rapport au rivage si la vitesse du bateau par rapport à l'eau est de 4 m/s et la vitesse du courant de la rivière est de 3 m/s ?

R. 7 m/s. B. 5 m/s. V. 1 m/s.

10. Le train a parcouru les 40 premiers kilomètres à une vitesse de 80 km/h et les 50 kilomètres suivants à une vitesse de 100 km/h. Déterminez la vitesse moyenne du train sur tout le parcours.

R. 95 km/h. B. 85 km/h. V. 90 km/h.

TS-1. Mouvement rectiligne uniforme.

je
jeoption.

Une voiture, se déplaçant uniformément, parcourt 50 m en 2 s. Quelle distance parcourra-t-il en 20 s, en se déplaçant à la même vitesse ?

UN
. 500 m B. 1000 m H. 250 m.

2. À l'aide du graphique du trajet en fonction du temps, déterminez la distance parcourue par le corps sur une période de temps de 3 à 5 s.

À l'aide du graphique, déterminez la vitesse du corps à un moment donné t=4 s.

4
. La figure montre des graphiques du mouvement de trois corps. Lequel de ces corps se déplace à la vitesse la plus faible à un moment donné t=2 s.

5. À l'aide du graphique de mouvement, déterminez la vitesse de déplacement du deuxième corps au temps 6 s.

6. À l'aide du calendrier des motions, déterminez l'heure et le lieu de réunion des premier et deuxième organes.

R. 2 s, 10 m.

B. 1 s, 5 m.

7. Écrivez l'équation du mouvement du premier corps selon le graphique.

UN.
.

B.
.

DANS.
.

8. Le mouvement d'un corps est décrit par l'équation
. Quel graphique montre la dépendance des coordonnées de ce corps au temps ?

9. Un escalier roulant de métro descend à une vitesse de 0,7 m/s. Quelle est la vitesse du passager par rapport au sol s'il monte à une vitesse de 0,7 m/s par rapport à l'escalier roulant ?

A.0 m/s. B. 1,4 m/s. V. 1 m/s.

10. La voiture a parcouru les 20 premiers kilomètres à une vitesse de 50 km/h et les 60 kilomètres suivants à une vitesse de 100 km/h. Déterminez la vitesse moyenne de la voiture tout au long du trajet.

R. 90 km/h. B. 80 km/h. V. 70 km/h.