Что такое спидометр в физике 7 класс

Обновлено: 02.07.2024

Механическое движение имеет множество характеристик. Вы уже узнали, что оно относительно и бывает разных видов: прямолинейное и криволинейное, равномерное и неравномерное.

Тела движутся по воображаемым линиям, которые называются траекториями, а длина траектории – это путь, который проходит тело.

В этом уроке мы рассмотрим новую физическую величину, характеризующую движение – скорость.

Скорость при равномерном движении

Взгляните на рисунок 1. Если мы предположим, что бегуны, велосипедисты и автомобили двигаются равномерно, то чем будет отличаться их движение?

Рисунок 1. Разные физические тела, совершающие равномерное движение.

В таких случаях обычно мы говорим, что машина будет двигаться быстрее, чем велосипедист, а велосипедист – быстрее, чем бегун. Здесь, в физике, появляется такая величина, как скорость.

Скорость – это физическая величина, характеризующая быстроту движения тел

В нашем случае люди пробегают 15 км за 1 час, велосипедисты проезжают 25 км за 1 час, а машина за то же время – 60 км, т.е. движутся с различными скоростями.

Скорость при равномерном движении тела показывает, какой путь проходит тело в единицу времени

Скорость при равномерном движении постоянна

Как вычислить скорость

Чтобы определить скорость при равномерном движении, нужно путь, пройденный телом за выбранный промежуток времени, разделить на этот промежуток времени:

$$\upsilon = \large \frac$$

где $\upsilon$ — скорость, $S$ – путь, $t$ — время.

Cкорость тела при равномерном движении – это величина, равная отношению пути ко времени, за которое пройден этот путь.

Соответственно, если автомобиль проезжает в течение 10 с путь, равный 20 метрам, то его скорость будет равна $\frac = 2 \frac$ (2 метра в секунду).

Скорость при неравномерном движении

При неравномерном движении тело проходит разные пути за равные промежутки времени, т.е. скорость тела изменяется от одного участка пути к другому.

Как же определить скорость на всем пути? Здесь нам поможет понятие средней скорости.

Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на все время движения:

Отметим, что средняя скорость описывает движение тела за весь промежуток времени. В это время тело можно замедляться, разгоняться, останавливаться.

Например, если вы выезжаете на автомобиле из Москвы в Санкт-Петербург (рисунок 2), то весь путь займет у вас 10 ч. В это время машина будет то набирать скорость, то тормозить, сделает остановку. Общий путь, который вы при этом проедите, будет равен 600 км.

Средняя скорость движения автомобиля будет равна:
$\upsilon_ = \frac = \frac = 60 \frac$.

Рисунок 2. Пример неравномерного движения.

Взгляните на таблицу 1, где приведены различные средние скорости.

Тело	Скорость	Тело	Скорость
Улитка	0,0014	Пассажирский самолет	220
Черепаха	0,05-0,14	Звук в воздухе при $0 \degree C$	332
Муха	5	Пуля автомата Калашникова	760
Пешеход	1,5	Луна вокруг Земли	1000
Конькобежец	13	Молекула водорода при $0 \degree C$	1693
Скворец	20	Молекула водорода при $25 \degree C$	1770
Страус	22	Земля вокруг Солнца	30 000
Автомобиль	20	Свет и радиоволны	300 000 000

Средние скорости движения некоторых тел, скорость звука, радиоволн и света, $\frac$.

Единицы измерения скорости

В Международной системе (СИ) скорость измеряется в метрах в секунду $\frac$.

За за единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения, при котором за 1 секунду тело проходит путь длиной 1 метр.

Следственно, скорость в системе СИ — количество метров, которое тело пройдёт за 1 секунду.

В повседневной жизни мы чаще видим, что скорость измеряют в километрах в час $\frac$. Также можно использовать километры в секунду $\frac$ и сантиметры в секунду $\frac$.

Наиболее часто встречаемое ограничение скорости в городах – $ 60 \frac$. Переведем это значение в $\frac$:

Так мы увидели, что числовое значение скорости зависит от выбранной единицы измерения.

Скорость как вектор

Логично, что, кроме числового значения, скорость имеет и направление. Например, чтобы узнать, где будет находиться велосипедист через 1 час после того, как он выехал из дома, нам необходимо знать скорость движения и ее направление.

Физические величины делятся на те, которые имеют направление и те, которые его не имеют — на векторные и скалярные:

1. Векторные величины – это величины, которые, кроме числового значения (модуля), имеют еще и направление.

Скорость – это векторная физическая величина

Векторные величины обозначаются буквами со стрелочками. Скорость обозначается как $\vec<\upsilon>$, а модуль скорости — $\upsilon$.

На рисунке 3 стрелкой показано направление скорости (направление движение тела).

Рисунок 3. Направление скорости для различных тел.

2. Скалярные величины – это физические величины, которые не имеют направления и характеризуются только числовым значением. Это путь, объем, время, длина, масса и др.

Примеры задач на нахождение скорости

1. Равномерно двигаясь, поезд за 3 часа прошел путь длиной 152 км. Найдите скорость движения поезда в единицах СИ.

Дано:
$S = 152 км$
$t = 3 ч$

Найти:
$\upsilon -?$

Показать решение и ответ

Решение:
$\upsilon = \frac$
$\upsilon = \frac \frac \approx 51 \frac $.

Выразим в единицах СИ:
$51 \frac = \frac \frac \approx 14 \frac$.

Ответ: $\upsilon = 14 \frac$.

2. Скорость лыжника первую часть пути составляла $20 \frac$ в течение 15 мин. Следующие 45 мин его скорость была $10 \frac$. Найдите среднюю скорость лыжника.

Обозначим первую часть пути как $s_1$, вторую как $s_2$. Время, соответствующее движению на этих участках, $t_1$ и $t_2$ (рисунок 4). Скорости — $\upsilon_1$ и $\upsilon_2$.

Рисунок 4. Схема движения лыжника.

Дано:
$\upsilon_1 = 20 \frac$
$t_1 = 15$ мин
$\upsilon_2 = 10 \frac$
$t_2 = 45$ мин

Найти:
$\upsilon_ -?$

Показать решение и ответ

Решение:
Скорость лыжника на первой и второй частях пути:
$\upsilon_1 = \frac$; $\upsilon_2 = \frac$.

Выразим из этих уравнений неизвестные $s_1$ и $s_2$:
$s_1 = \upsilon_1t_1$; $s_2 = \upsilon_2t_2$

Чтобы найти среднюю скорость лыжника, нужно его полный путь разделить на все время движения:
$\upsilon_ = \frac = \frac<\upsilon_1t_1+\upsilon_2t_2>< t_1+t_2>$.

Выпишем отдельно часть выражения и переведем в часы:
$t_1+t_2 = 15$ мин $+$ $45$ мин = $1$ ч.

Физика 7: все формулы и определения

Физика 7 класс: все формулы и определения КРУПНО на трех страницах

Физика 7 класс: все формулы и определения МЕЛКО на одной странице

1. Измерение физических величин

Для определения цены деления (ЦД) шкалы прибора необходимо:
1) из значения верхней границы (ВГ) шкалы вычесть значение нижней границы (НГ) шкалы и результат разделить на количество делений (N);
2) найти разницу между значениями двух соседних числовых меток (А и Б) шкалы и разделить на количество делений между ними (n).

2. Механическое движение

Скорость (ʋ) — физическая величина, численно равна пути (S), пройденного телом за единицу времени (t).

Путь (S) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (ʋ) тела на время (t) движения.

Время движения (t) равно отношению пути (S), пройденного телом, к скорости (ʋ) движения.

Средняя скорость (ʋ_ср) равна отношению суммы участков пути (S₁, S₂, S₃, …), пройденного телом, к промежутку времени (t₁ + t₂+ t₃+ …), за который этот путь пройден.

3. Сила тяжести, вес, масса, плотность

Сила тяжести — сила (F_Т), с которой Земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (т) тела на коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для Земли. (g = 9,8 H/кг)

Вес (Р) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная произведению массы (т) тела на коэффициент (g).

Масса (т) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (Р) к коэффициенту (g).

Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (т) вещества к его объёму (V).

4. Механический рычаг, момент силы

Момент силы (М) равен произведению силы (F) на сё плечо (l)

Рычаг находится в равновесии, если плечи (l₁, l₂) действующих на него двух сил (F₁, F₂) обратно пропорциональны значениям сил.

5. Давление, сила давления

Давление (р) — величина, численно равная отношению силы (F), действующей перпендикулярно поверхности, к площади (S) этой поверхности

Сила давления (F) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления (р) на площадь этой поверхности (S)

6. Давление газов и жидкостей

Давление жидкости (р) на дно сосуда зависит только от её плотности (ρ) и высоты столба жидкости (h).

На тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила — архимедова сила (F_В). равная весу жидкости (или газа), в объёме (V_Т) этого тела.

Если архимедова сила (F_В) больше силы тяжести (F_Т) тела, то тело всплывает.

Силы (F₁, F₂), действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям (S₁, S₂) этих поршней.

Однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h)

7. Работа, энергия, мощность

Работа (A) — величина, равная произведению перемещения тела (S) на силу (F), под действием которой это перемещение произошло.

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма — число, показывающее, какую часть от всей выполненной работы (А_В) составляет полезная работа (А_П).

Потенциальная энергия (Е_П) тела, поднятого над Землей, пропорциональна его массе (т) и высоте (h) над Землей.

Кинетическая энергия (Е_К) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (ʋ 2 ).

Сумма потенциальной (Е_П) и кинетической (Е_К) энергии в любой момент времени остается постоянной.

Мощность (N) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная:
а) отношению работы (А) ко времени (t), за которое она выполнена;
б) произведению силы (F), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (ʋ) его перемещения.

Физика 7: все формулы. Дополнительные материалы:

12 (двенадцать) самых необходимых (самых востребованных) формул по физике в 7 классе:

Физика 7 класс. Конспект. Скорость

В физике величиной, характеризующей быстроту движения тел, является скорость. Скорость при равномерном движении тела показывает, какой путь оно прошло в единицу времени. При равномерном движении скорость тела остается постоянной.

Скорость тела при равномерном движении – это величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден.

где v – скорость, s- путь, t – время.

В Международной системе (СИ) скорость измеряют в метрах в секунду (м/с).

Это означает, что за единицу скорости принимается скорость такого равномерного движения, при котором за 1 секунду тело проходит путь, равный 1 метру.

Скорость измеряют также в километрах в час (км/ч), километрах в секунду (км/с), сантиметрах в секунду (см/с).

1 м/с = 3,6 км/ч

Скорость, кроме числового значения, имеет направление.

Величины, которые кроме числового значения (модуля), имеют ещё и направление, называют векторными.

Скорость – это векторная физическая величина, обозначается .

Некоторые физические величины не имеют направления: путь, время, объем, дина и др. Они являются скалярными величинами.

Если при движении тела его скорость изменяется от одного участка пути к другому, то такое движение является неравномерным. Для характеристики неравномерного движения тела вводят понятие средней скорости:

где v ср – средняя скорость,
s- путь, t – время.

Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на всё время движения.

Таблица физических величин, изучаемых в 7 классе содержит: буквенное обозначение, формулу, единицы измерения, прибор для измерения величины.

Вложение	Размер
tablitsa_fiz._velich._7_kl.doc	71.5 КБ

Предварительный просмотр:

Физические величины 7 класс.

Давление жидких тел

Давление твердых тел

Нормальное атмосферное давление 760мм.рт.ст.= 101300 Па

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Конспект урока с использованием ЭОР по теме "Физические величины. Измерение физических величин"

урок "Физические величины.Измерение физических величин" с использованием ЦОР.

Данный урок показыват как можно испольвать элементы ЦОР при объяснении,закреплении,самопроверки учащимися учебного материала,что повышает эффективность урока,познавательные интересы учащихся.

Случайные величины.Законы распределения случайных величин.

Данный материал поможет учителям.

Урок по физике для 7 класса Тема: Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений.

Тема: Измерение физических величин. Точность и погрешность и измерений.

"Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений"

презентация к уроку физики 7 класс на тему "Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений".

Презентация к уроку по физике на тему "Физические величины. Измерение физических величин".

Презентация по физике на тему "Физические величины, Измерение физических величин". Урок - новая тема для учащихся 7 класса. В начале урока для ребят предлагается небольшая самостоятельная работа на ус.

Читайте также: