Ce sujet sera utile non seulement pour les lycéens, mais aussi pour les adultes. De plus, l'article intéressera les parents qui veulent expliquer des choses simples des sciences naturelles à leurs enfants. Parmi les sujets très importants, il y a la vitesse en physique.
Très souvent, les élèves ne savent pas comment résoudre des problèmes, faire la distinction entre les types de vitesses disponibles, et il est encore plus difficile de comprendre les définitions scientifiques. Ici, nous allons tout considérer dans un langage plus accessible, pour que tout soit non seulement clair, mais même intéressant. Mais il faut quand même se souvenir de certaines choses, car les sciences techniques (physique et mathématiques) nécessitent de mémoriser des formules, des unités de mesure et, bien sûr, la signification des symboles dans chaque formule.
Où se rencontre-t-il ?
Pour commencer, rappelons que ce sujet fait référence à une section de physique telle que la mécanique, sous-section "Cinématique". De plus, l'étude de la vitesse ne s'arrête pas là, ce sera dans les sections suivantes:
- optique,
- fluctuations et vagues,
- thermodynamique,
- physique quantique et ainsi de suite.
Aussi, le concept de vitesse se retrouve en chimie, biologie, géographie, informatique. En physique, le sujet "vitesse" est le plus souvent rencontré et étudiéen profondeur.
De plus, ce mot est utilisé dans la vie de tous les jours par nous tous, notamment chez les automobilistes, conducteurs de véhicules. Même les cuisiniers expérimentés utilisent parfois une phrase telle que "battez les blancs d'œufs avec un mélangeur à vitesse moyenne".
Qu'est-ce que la vitesse ?
La vitesse en physique est une quantité cinématique. Cela signifie la distance parcourue par un corps dans un certain laps de temps. Disons qu'un jeune homme se déplace de chez lui à un magasin, parcourant deux cents mètres en une minute. Au contraire, sa vieille grand-mère passera le même parcours en six minutes à petits pas. Autrement dit, le gars se déplace beaucoup plus vite que son parent âgé, car il développe beaucoup plus de vitesse, en faisant de longs pas très rapides.
La même chose devrait être dite pour une voiture: une voiture va plus vite et l'autre plus lentement, car les vitesses sont différentes. Plus tard, nous examinerons de nombreux exemples liés à ce concept.
Formule
À la leçon à l'école, la formule de vitesse en physique est nécessairement considérée afin de faciliter la résolution de problèmes.
- V est, respectivement, la vitesse de déplacement;
- S est la distance parcourue par un corps lorsqu'il se déplace d'un point de l'espace à un autre;
- t – temps de trajet.
Vous devriez vous souvenir de la formule, car elle vous sera utile à l'avenir pour résoudre de nombreux problèmes et pas seulement. Par exemple, vous vous demandez peut-être commentvitesse du domicile au travail ou au lieu d'étude. Mais vous pouvez connaître la distance à l'avance en utilisant une carte sur votre smartphone ou votre ordinateur, ou en utilisant une version papier, en connaissant l'échelle et en ayant une règle avec vous. Ensuite, vous notez le temps avant de commencer à bouger. Lorsque vous arrivez à destination, voyez combien de minutes ou d'heures il a fallu pour passer sans s'arrêter.
Qu'est-ce qu'il mesure ?
La vitesse est le plus souvent mesurée en unités SI. Vous trouverez ci-dessous non seulement des unités, mais également des exemples d'utilisation:
- km/h (kilomètre par heure) - transport;
- m/s (mètre par seconde) - vent;
- km/s (kilomètre par seconde) – objets spatiaux, fusées;
- mm/h (millimètre par heure) - liquides.
Déterminons d'abord d'où vient la barre fractionnaire et pourquoi l'unité de mesure est exactement cela. Faites attention à la formule physique de la vitesse. Que vois-tu? Le numérateur est S (distance, chemin). Comment mesure-t-on la distance ? En kilomètres, mètres, millimètres. Au dénominateur, respectivement, t (temps) - heures, minutes, secondes. Par conséquent, les unités de mesure de la quantité sont exactement les mêmes que celles présentées au début de cette section.
Consolidons avec vous l'étude de la formule de la vitesse en physique comme suit: quelle distance le corps franchira-t-il en un laps de temps précis ? Par exemple, une personne marche 5 kilomètres en 1 heure. Total: la vitesse d'une personne est de 5 km/h.
De quoi dépend-il ?
Assez souvent, les enseignants posent aux élèves la question: "Qu'est-ce qui détermine la vitesse ?". Les étudiants se perdent souvent et ne savent pas quoi dire. En fait, tout est trèssimplement. Il suffit de regarder la formule pour qu'un indice apparaisse. La vitesse d'un corps en physique dépend du temps de mouvement et de la distance. Si au moins un de ces paramètres est inconnu, il sera impossible de résoudre le problème. De plus, d'autres types de vitesses peuvent être trouvés dans l'exemple, qui sera discuté dans les sections suivantes de cet article.
Dans de nombreuses tâches en cinématique, vous devez construire des graphiques de dépendance, où l'axe X est le temps et l'axe Y est la distance, le chemin. A partir de telles images, on peut facilement évaluer la nature de la vitesse de déplacement. Il est à noter que dans de nombreux métiers liés au transport, les machines électriques utilisent souvent le graphisme. Par exemple, sur le chemin de fer.
Mesurer la vitesse au bon moment
Il y a un autre sujet qui effraie les collégiens: la vitesse instantanée. En physique, ce concept se présente comme une définition de l'amplitude de la vitesse dans une période de temps instantanée.
Prenons un exemple simple: le conducteur conduit le train, son assistant surveille la vitesse de temps en temps. Il y a un panneau de limitation de vitesse au loin. Vous devriez vérifier à quelle vitesse le train se déplace en ce moment. L'assistant conducteur signale à 16h00 que la vitesse est de 117 km/h. C'est la vitesse instantanée enregistrée exactement à 16 heures. Trois minutes plus tard, la vitesse était de 98 km/h. C'est aussi la vitesse instantanée par rapport à 16 heures 03 minutes.
Début du mouvement
Sans la vitesse initiale, la physique ne représente presque aucun mouvement du transportLa technologie. Quel est ce paramètre ? C'est la vitesse à laquelle l'objet commence à se déplacer. Disons qu'une voiture ne peut pas démarrer instantanément à une vitesse de 50 km/h. Elle doit accélérer. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale, la voiture commence à rouler doucement, par exemple d'abord à 5 km/h, puis progressivement à 10 km/h, 20 km/h et ainsi de suite (5 km/h est la vitesse initiale).
Bien sûr, vous pouvez prendre un bon départ, comme les coureurs-athlètes, lorsque vous frappez une balle de tennis avec une raquette, mais il y a toujours une vitesse initiale. Selon nos normes, seuls les étoiles, les planètes et les satellites de notre Galaxie ne l'ont pas, puisque nous ne savons pas quand le mouvement a commencé et comment. Après tout, jusqu'à la mort, les objets spatiaux ne peuvent pas s'arrêter, ils sont toujours en mouvement.
Vitesse paire
La vitesse en physique est une combinaison de phénomènes et de caractéristiques individuels. Il existe également des mouvements uniformes et non uniformes, curvilignes et rectilignes. Prenons un exemple: une personne marche le long d'une route droite à la même vitesse, surmontant une distance de 100 mètres d'un point A à un point B.
D'une part, on peut l'appeler vitesse rectiligne et uniforme. Mais si vous attachez des capteurs de vitesse et d'itinéraire très précis à une personne, vous pouvez voir qu'il y a toujours une différence. Une vitesse inégale est lorsque la vitesse change régulièrement ou constamment.
Dans la vie quotidienne et la technologie
La vitesse de déplacement en physique existe partout. Même les micro-organismes bougent, laissezet à un rythme très lent. Il convient de noter qu'il existe une rotation, qui est également caractérisée par la vitesse, mais a une unité de mesure - rpm (tours par minute). Par exemple, la vitesse de rotation du tambour dans une machine à laver. Cette unité de mesure est utilisée partout où il y a des mécanismes et des machines (moteurs, moteurs).
En géographie et en chimie
Même l'eau a une vitesse de déplacement. La physique n'est qu'une science subsidiaire dans le domaine des processus se produisant dans la nature. Par exemple, la vitesse du vent, les vagues dans la mer - tout cela est mesuré par les paramètres physiques habituels, les quantités.
Bien sûr, beaucoup d'entre vous connaissent l'expression "la vitesse d'une réaction chimique". Ce n'est qu'en chimie qu'il a une signification différente, car cela signifie combien de temps tel ou tel processus aura lieu. Par exemple, le permanganate de potassium se dissoudra plus rapidement dans l'eau si vous secouez le récipient.
Vitesse invisible
Il y a des phénomènes invisibles. Par exemple, nous ne pouvons pas voir comment les particules de lumière, les divers rayonnements se déplacent, comment le son se propage. Mais s'il n'y avait aucun mouvement de leurs particules, alors aucun de ces phénomènes n'existerait dans la nature.
Informatique
Presque chaque personne moderne est confrontée au concept de "vitesse" lorsqu'elle travaille sur un ordinateur:
- Vitesse Internet;
- vitesse de chargement des pages;
- Vitesse de chargement du processeur et ainsi de suite.
Il existe un grand nombre d'exemples de vitesse de déplacement en physique.
Après avoir lu attentivement l'article, vous vous êtes familiarisé avec le conceptvitesse, découvrez ce que c'est. Laissez ce matériel vous aider à étudier en profondeur la section "Mécanique", à vous y intéresser et à surmonter la peur lorsque vous répondez aux leçons. Après tout, la vitesse en physique est un concept commun facile à retenir.
