Номер 2, страница 19 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 3. Траектория. Путь. Перемещение. Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела - номер 2, страница 19.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Движение физических тел можно наблюдать повсюду: падающий лист, летящий самолет, вращающаяся планета, идущий человек. Чтобы описывать и изучать эти процессы, в физике используется классификация видов движения по различным признакам. Основными критериями являются форма траектории, характер изменения скорости и тип движения тела как единого целого.

Классификация по форме траектории

Траектория — это воображаемая линия, которую описывает тело (или его точка) при движении. В зависимости от формы этой линии движение бывает:

• Прямолинейное движение. В этом случае траектория движения является прямой линией.

  Примеры: автомобиль, едущий по абсолютно прямому шоссе; лифт, поднимающийся или опускающийся в шахте; яблоко, падающее с дерева (пренебрегая сопротивлением воздуха).

• Криволинейное движение. Траектория движения представляет собой кривую линию. Это наиболее общий вид движения.

  Примеры: движение планет вокруг Солнца; полет брошенного под углом мяча; движение гоночного автомобиля на виражах трассы.

  Среди криволинейных движений выделяют важные частные случаи:

  • Движение по окружности: траектория тела — окружность. Пример: движение кабинки колеса обозрения, движение точки на лопасти вентилятора.

  • Колебательное движение: это движение, которое повторяется во времени около положения равновесия. Пример: движение маятника, колебания качелей, вибрация струны музыкального инструмента.

Классификация по характеру изменения скорости

В зависимости от того, изменяется ли скорость тела с течением времени, движение подразделяют на:

• Равномерное движение. Это движение, при котором скорость тела не изменяется ни по модулю, ни по направлению ($ \vec{v} = \text{const} $). При равномерном движении тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.

  Примеры: движение конвейерной ленты; движение стрелок часов (их кончиков); движение эскалатора в метро.

• Неравномерное движение. Это движение, при котором скорость тела изменяется с течением времени ($ \vec{v} \neq \text{const} $). Большинство движений в реальном мире являются неравномерными.

  Примеры: разгон или торможение автомобиля; бег человека; полет самолета при наборе высоты.

  Особым и важным видом неравномерного движения является равноускоренное движение. При таком движении ускорение тела постоянно ($ \vec{a} = \text{const} $), то есть скорость изменяется одинаково за равные промежутки времени.

  Пример: свободное падение тел под действием силы тяжести (без учета сопротивления воздуха); движение санок, скатывающихся с прямой снежной горки.

Классификация движения твердого тела

При рассмотрении движения не как точки, а как протяженного твердого тела, выделяют следующие основные виды движения:

• Поступательное движение. Это такое движение, при котором любая прямая, мысленно проведенная в теле, остается параллельной своему начальному положению. При этом все точки тела движутся по одинаковым траекториям.

  Примеры: движение ящика, который толкают по полу, не поворачивая; движение кабины лифта; движение поршня в двигателе.

• Вращательное движение. Это движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.

  Примеры: вращение Земли вокруг своей оси; работающий пропеллер самолета; вращающийся диск CD/DVD-плеера.

• Сложное (или плоскопараллельное) движение. Это комбинация поступательного и вращательного движений.

  Примеры: качение колеса велосипеда или автомобиля по дороге (оно вращается вокруг оси и одновременно движется вперед); катящийся по столу цилиндр или шар.

Таким образом, движение одного и того же объекта можно классифицировать одновременно по нескольким признакам. Например, движение Луны вокруг Земли является криволинейным (почти круговым), неравномерным и вращательным (вокруг своей оси).

Ответ:

Наблюдаемые движения различных тел можно классифицировать по следующим основным признакам:

1. По форме траектории:
   • Прямолинейное — траектория является прямой линией (например, движение поезда на прямом участке).
   • Криволинейное — траектория является кривой линией (например, полет птицы). Частными случаями являются движение по окружности и колебательное движение.
2. По характеру изменения скорости:
   • Равномерное — скорость постоянна ($ \vec{v} = \text{const} $), например, движение эскалатора.
   • Неравномерное — скорость изменяется ($ \vec{v} \neq \text{const} $). Важный частный случай — равноускоренное движение, где ускорение постоянно ($ \vec{a} = \text{const} $), например, свободное падение.
3. По виду движения твердого тела:
   • Поступательное — все точки тела движутся одинаково (например, движение выдвижного ящика стола).
   • Вращательное — тело вращается вокруг оси (например, вращение волчка).
   • Сложное — комбинация поступательного и вращательного движений (например, качение футбольного мяча).