Номер 6.9, страница 16 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 2. Движение и взаимодействие тел. Параграф 6. Механическое движение и его относительность. Траектория. Путь. Перемещение - номер 6.9, страница 16.

Условие.

6.9° [н] Сделайте несколько шагов по прямой линии, измерьте пройденное расстояние и определите среднюю длину своего шага. Считая шаги, совершите небольшую прогулку по прямолинейному участку дороги и вернитесь в исходную точку. Изобразите в тетради траекторию движения. Вычислите пройденный путь. Чему равно перемещение, которое вы совершили?

Решение 4.

Решение 7.

Данная задача является практической, поэтому для ее решения необходимо выполнить реальные измерения. Ниже приведен пример выполнения с использованием условных данных.

Сделайте несколько шагов по прямой линии, измерьте пройденное расстояние и определите среднюю длину своего шага.

Для определения средней длины шага необходимо выполнить следующие действия:

1. Пройти по прямой линии некоторое количество шагов, например, $n_1 = 10$ шагов.

2. Измерить пройденное расстояние $S_1$ с помощью рулетки. Допустим, оно равно $7$ м.

3. Рассчитать среднюю длину одного шага $l_ш$ по формуле:

$l_ш = \frac{S_1}{n_1}$

Подставим наши значения:

$l_ш = \frac{7 \text{ м}}{10} = 0.7 \text{ м}$

Ответ: Средняя длина шага, определенная экспериментально, в нашем примере составляет $0.7$ м.

Теперь выполним вторую часть задания, совершив прогулку и вернувшись в исходную точку.

Дано:

Средняя длина шага: $l_ш = 0.7 \text{ м}$
Количество шагов по прямолинейному участку до точки разворота: $n_2 = 50$ шагов.
Тело возвращается в исходную точку.

Найти:

Траекторию движения.
Пройденный путь $S$.
Перемещение $s$.

Решение:

Изобразите в тетради траекторию движения.

Движение совершается от начальной точки (назовем ее А) до точки разворота (назовем ее В) и обратно в точку А. Таким образом, траектория движения представляет собой отрезок прямой АВ, который проходится дважды: сначала в одном направлении, а затем в обратном.

Ответ: Траектория движения – это отрезок прямой, пройденный в прямом и обратном направлении.

Вычислите пройденный путь.

Пройденный путь $S$ — это скалярная величина, равная полной длине траектории. Он равен удвоенному расстоянию от начальной точки до точки разворота.

Расстояние в одну сторону ($S_{AB}$) равно произведению числа шагов на среднюю длину шага:

$S_{AB} = n_2 \cdot l_ш = 50 \cdot 0.7 \text{ м} = 35 \text{ м}$

Общий путь $S$ равен сумме путей "туда" и "обратно":

$S = S_{AB} + S_{BA} = 2 \cdot S_{AB} = 2 \cdot 35 \text{ м} = 70 \text{ м}$

Ответ: Пройденный путь равен $70$ м.

Чему равно перемещение, которое вы совершили?

Перемещение $s$ – это вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела. Так как тело вернулось в исходную точку, его начальное и конечное положения совпадают. Следовательно, вектор перемещения равен нулю, и его модуль также равен нулю.

$s = 0 \text{ м}$

Ответ: Перемещение равно $0$.