Як розв’язувати задачі з кінематики

Головний зміст розв’язування задач з кінематики полягає в тому, щоб за заданими параметрами руху (координати, переміщення, швидкості чи прискорення) записати рівняння руху та розв’язати його. Якщо відомо, рівняннями руху шукають фізичні величини, що його описують.

Основними величинами, якими описують рух у кінематиці, є інтервал часу t, переміщення , швидкість , прискорення та їх проекції на відповідні координатні осі (для прямолінійного руху досить використати одну координатну вісь).

Кінематичні рівняння з руху записують так:

для рівномірного прямолінійного руху:

= t S_x = V_xt

= , або в проекції на вісь OX V_x = V_ox

для рівноприскореного прямолінійного руху:

, або в проекціях

на вісь OX V_х = V_0х + а_хt.

для рівноприскореного руху по колу:

φ = ωt

v = ωR

Розв’язування задач треба підпорядковувати певній послідовності дій, яку називають алгоритмом, що полегшує хід міркувань і дій. Ці дії називають кроками.

Крок 1. Обрати систему відліку, в який розглядатиметься рух тіла, визначити початкові значення координат і пов’язати їх з обраним тілом відліку.

Крок 2. Визначити характер руху (рівномірний, рівноприскорений) та вид траєкторії (прямолінійна, криволінійна).

Крок 3. Зробити малюнок руху, описаного в задачі, і пов’язати його з обраною системою координат; показати напрями переміщення, швидкості, прискорення.

Крок 4. Зробити проекції на координатні осі векторів переміщення, швидкості і прискорення та записати рівняння (закон) руху у загальному вигляді. У випадку, коли кількість невідомих більша за кількість знайдених рівнянь, скласти додаткові рівняння, що пов’язують кінематичні величини. При цьому враховують, що проекції векторів є додатними у випадку, коли вони збігаються за напрямом з координатною віссю, або від’ємними у випадку, коли вони протилежні за напрямом.

Крок 5. Розв’язати рівняння. Обчислити значення шуканих величин, оцінити їх вірогідність.

Крок 6. Проаналізувати отриману відповідь: вона повинно відповідати фізичному змісту задачі.

Крок 7. Продумати інші можливі шляхи розв’язування цієї задачі. Спробуйте розв’язати задачу кількома способами та порівняти результати. Оцініть, який з варіантів розв’язання найраціональніший.

Дата добавления: 2015-08-18