Бул тема мектеп окуучулары үчүн гана эмес, чоңдор үчүн да пайдалуу болот. Мындан тышкары, макала балдарына табигый илимдерден жөнөкөй нерселерди түшүндүрүүнү каалаган ата-энелер үчүн кызыктуу болот. Абдан маанилүү темалардын арасында физикадагы ылдамдык бар.
Көбүнчө студенттер көйгөйлөрдү кантип чечүү керектигин, ылдамдыктын жеткиликтүү түрлөрүн айырмалай алышпайт жана илимий аныктамаларды түшүнүү андан да кыйын. Бул жерде биз бардыгын жеткиликтүү тилде карап чыгабыз, андыктан баары түшүнүктүү гана эмес, ал тургай кызыктуу. Бирок дагы эле кээ бир нерселерди эстешиңиз керек, анткени техникалык илимдер (физика жана математика) формулаларды, өлчөө бирдиктерин жана, албетте, ар бир формуладагы символдордун маанилерин жаттап алууну талап кылат.
Бул кайда кездешет?
Баштоо үчүн, бул тема физиканын механика, «Кинематика» бөлүмчөсүнө тиешелүү экенин унутпайлы. Мындан тышкары, ылдамдыкты изилдөө ушуну менен эле бүтпөйт, ал төмөнкү бөлүмдөрдө болот:
- оптика,
- өзгөрүүлөр жана толкундар,
- термодинамика,
- кванттык физика жана башкалар.
Ошондой эле ылдамдык түшүнүгү химия, биология, география, информатикада кездешет. Физикада «тездик» темасы эң көп жолугат жана изилденеттерең.
Мындан тышкары, бул сөздү күнүмдүк турмушта баарыбыз, өзгөчө, айдоочулар, транспорт каражаттарынын айдоочулары колдонот. Атүгүл тажрыйбалуу ашпозчулар да кээде "жумуртканын агы менен орто ылдамдыкта миксер менен чалгыла" деген сөздү колдонушат.
Ылдамдык деген эмне?
Физикада ылдамдык - кинематикалык чоңдук. Бул белгилүү бир убакыт аралыгында дененин басып өткөн жолду билдирет. Бир жаш жигит үйдөн дүкөнгө көчүп, бир мүнөттө эки жүз метр жолду басып өттү дейли. Тескерисинче, карыган чоң энеси кичине кадамдар менен ошол эле жолду алты мүнөттө басып өтөт. Башкача айтканда, жигит улгайган тууганына караганда бир топ ылдам кыймылдайт, анткени ал ылдамдыкты бир топ тез өнүктүрөт жана өтө тез узун кадамдарды жасайт.
Автоунаа жөнүндө да ушуну айтуу керек: бир унаа ылдамыраак, экинчиси жайыраак жүрөт, анткени ылдамдыктар ар башка. Кийинчерээк бул түшүнүккө байланыштуу көптөгөн мисалдарды карап чыгабыз.
Формула
Мектепте сабакта физикадагы ылдамдык формуласы маселелерди чыгарууга ыңгайлуу болушу үчүн сөзсүз түрдө каралат.
- V, тиешелүүлүгүнө жараша, кыймылдын ылдамдыгы;
- S – мейкиндиктин бир чекитинен экинчи чекитине өткөндө дене басып өткөн аралык;
- t – саякат убактысы.
Формуланы эстен чыгарбоо керек, анткени ал келечекте көптөгөн маселелерди чечкенде гана эмес, пайдалуу болот. Мисалы, сиз кантип деп ойлонуп жатышы мүмкүнүйдөн жумушка же окуу жайына ылдамдык. Бирок сиз смартфонуңуздагы же компьютериңиздеги картаны колдонуп, же кагаз версиясын колдонуп, масштабды билип, жаныңызда сызгычты кармап, аралыкты алдын ала билсеңиз болот. Андан кийин, сиз кыймылды баштоого чейинки убакытты белгилейсиз. Көздөгөн жериңизге келгенде, токтобостон канча мүнөт же саат өткөнүн көрүңүз.
Бул эмне менен өлчөнөт?
Ылдамдык көбүнчө SI бирдиктери менен ченелет. Төмөндө бирдиктер гана эмес, алардын колдонулган жерлеринин мисалдары да келтирилген:
- км/саат (километр/саатына) - транспорт;
- м/с (секундасына метр) - шамал;
- км/с (секундасына километр) – космостук объекттер, ракеталар;
- мм/саат (миллиметр/саатына) - суюктуктар.
Адегенде бөлчөк тилке кайдан келгенин жана өлчөө бирдиги эмне үчүн дал ушундай экенин аныктап алалы. Ылдамдыктын физикалык формуласына көңүл буруңуз. Сиз эмнени көрүп жатасыз? Алым S (аралык, жол). Аралык кантип өлчөнөт? Километр, метр, миллиметр. Бөлүүчүдө, тиешелүүлүгүнө жараша, t (убакыт) - саат, мүнөт, секунд. Демек, чоңдуктун өлчөө бирдиктери дал ушул бөлүмдүн башында көрсөтүлгөндөй.
Сиз менен физикадагы ылдамдык формуласын изилдөөнү төмөнкүчө бириктирели: белгилүү бир убакыт аралыгында дене кандай аралыкты басып өтөт? Мисалы, адам 1 саатта 5 чакырым жолду басып өтөт. Бардыгы: адамдын ылдамдыгы 5 км/саат.
Бул эмнеден көз каранды?
Мугалимдер окуучуларга: «Ылдамдык эмне менен аныкталат?» деген суроону беришет. Студенттер көбүнчө адашып, эмне айтарын билбей калышат. Чынында, баары абданжөн гана. Пайда болгон ишарат үчүн формуланы карап көрүңүз. Дененин физикадагы ылдамдыгы кыймылдын убактысына жана аралыкка жараша болот. Эгерде бул параметрлердин жок дегенде бири белгисиз болсо, маселени чечүү мүмкүн эмес. Мындан тышкары, ушул макаланын кийинки бөлүмдөрүндө талкуулана турган мисалдан ылдамдыктын башка түрлөрүн тапса болот.
Кинематикадагы көптөгөн тапшырмаларда сиз көз карандылык графиктерин түзүшүңүз керек, мында X огу – убакыт, ал эми Y огу – аралык, жол. Мындай сүрөттөрдөн кыймылдын ылдамдыгынын мүнөзүнө оңой баа берүүгө болот. Белгилей кетсек, транспорт менен байланышкан көптөгөн кесиптерде электр машиналары көбүнчө графиканы колдонушат. Мисалы, темир жолдо.
Ылдамдыкты керектүү учурда өлчөө
Орто класстын окуучуларын чочуткан дагы бир тема бар - көз ирмемдик ылдамдык. Физикада бул түшүнүк көз ирмемдик убакыт аралыгындагы ылдамдыктын чоңдугунун аныктамасы катары кездешет.
Жөнөкөй мисалды карайлы: машинист поездди айдап баратат, анын жардамчысы маал-маалы менен ылдамдыкты карап турат. Аралыкта ылдамдыкты чектөө белгиси бар. Сиз азыр поезд канчалык ылдамдыкта жүрүп жатканын текшеришиңиз керек. Айдоочунун жардамчысы саат 16:00дө ылдамдык 117 км/саат экенин билдирди. Бул так саат 16:00дө катталган көз ирмемдик ылдамдык. Үч мүнөттөн кийин ылдамдыгы 98 км/саат болду. Бул дагы 16 саат 03 мүнөткө салыштырмалуу ылдамдык.
Кыймылдын башталышы
Баштапкы ылдамдыксыз физика транспорттун дээрлик эч кандай кыймылын билдирбейттехнология. Бул параметр кандай? Бул объекттин кыймылдап баштаган ылдамдыгы. Машина 50 км/саат ылдамдыкта дароо кыймылдай албайт дейли. Ал тездетүү керек. Айдоочу педалды басканда, машина бир калыпта кыймылдай баштайт, мисалы, адегенде 5 км/саат, андан кийин акырындык менен 10 км/саат, 20 км/саат жана башкалар (5 км/саат баштапкы ылдамдык).
Албетте, теннис тобун ракетка менен урганда жөө күлүктөр-спортчулар сыяктуу кескин баштасаңыз болот, бирок баары бир баштапкы ылдамдык бар. Биздин стандарттарга ылайык, биздин Галактикабыздын жылдыздары, планеталары жана спутниктери гана жок, анткени кыймыл качан жана кантип башталганын билбейбиз. Анткени, өлгөнгө чейин космостук объекттер токтой албайт, алар дайыма кыймылда.
Жупа ылдамдык
Физикадагы ылдамдык - бул жеке кубулуштардын жана мүнөздөмөлөрдүн жыйындысы. Бир тектүү жана бир калыптуу эмес кыймылдар, ийри сызыктуу жана түз сызыктуу кыймылдар да бар. Мисал келтирели: адам А чекитинен В чекитине чейин 100 метр аралыкты басып өтүп, ошол эле ылдамдыкта түз жолдо баратат.
Бир жагынан аны түз сызыктуу жана бирдей ылдамдык деп атоого болот. Бирок, эгер сиз адамга абдан так ылдамдык жана маршруттук сенсорлорду тирксеңиз, анда дагы деле айырма бар экенин көрө аласыз. Тең эмес ылдамдык - ылдамдык дайыма же тынымсыз өзгөргөндө.
Күнүмдүк жашоодо жана технологияда
Физикада кыймылдын ылдамдыгы бардык жерде бар. Жада калса микроорганизмдер да кыймылдайтжана абдан жай темпте. Айлануу бар экенин белгилей кетүү керек, ал да ылдамдыгы менен мүнөздөлөт, бирок өлчөө бирдигине ээ - rpm (мүнөтүнө айлануу). Мисалы, кир жуугуч машинада барабандын айлануу ылдамдыгы. Бул өлчөө бирдиги механизмдер жана машиналар (моторлор, моторлор) бар жерде колдонулат.
География жана химияда
Суунун да кыймыл ылдамдыгы бар. Физика табиятта болуп жаткан процесстер тармагындагы көмөкчү илим. Мисалы, шамалдын ылдамдыгы, деңиздеги толкундар - мунун баары кадимки физикалык параметрлер, чоңдуктар менен өлчөнөт.
Сиздердин көбүңүздөр "химиялык реакциянын ылдамдыгы" деген сөздү жакшы билесиздер. Химияда гана башка мааниге ээ, анткени тигил же бул процесс канча убакытка созулаарын билдирет. Мисалы, идишти чайкасаңыз, калий перманганаты сууда бат эрип кетет.
Көрүнбөгөн ылдамдык
Көзгө көрүнбөгөн көрүнүштөр бар. Мисалы, жарыктын бөлүкчөлөрү, ар кандай нурлануулардын кандай кыймылдаарын, үндүн кандай таралганын көрө албайбыз. Бирок алардын бөлүкчөлөрүнүн кыймылы болбосо, анда бул кубулуштардын бири да табиятта болмок эмес.
Информатика
Дээрлик ар бир заманбап адам компьютерде иштөөдө "тездик" түшүнүгүнө туш болот:
- Интернет ылдамдыгы;
- баракты жүктөө ылдамдыгы;
- CPU жүктөө ылдамдыгы жана башкалар.
Физикада кыймылдын ылдамдыгына көптөгөн мисалдар бар.
Макаланы кунт коюп окуп чыккандан кийин, сиз түшүнүк менен тааныштыңызылдамдык, анын эмне экенин бил. Бул материал сизге "Механика" бөлүмүн терең изилдөөгө, ага кызыгуу көрсөтүүгө жана сабактарда жооп берип жатканда коркуу сезимин жеңүүгө жардам берсин. Анткени, физикадагы ылдамдык - бул эстеп калуу оңой болгон жалпы түшүнүк.
