Номер 2, страница 54 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

2. Объясните выражение "прочитайте график движения тела".

2. Выражение "прочитайте график движения тела" — это метафорическое указание на необходимость провести полный анализ графика с целью получения исчерпывающей информации о характере движения объекта. Этот процесс можно разбить на несколько последовательных шагов:

1. Определение типа графика и осей. В первую очередь необходимо понять, зависимость какой физической величины от какой другой показана на графике. Чаще всего в кинематике встречаются графики зависимости координаты от времени $x(t)$, проекции скорости от времени $v_x(t)$ и проекции ускорения от времени $a_x(t)$. От типа графика зависит, какая информация считывается напрямую, а какая требует дополнительных вычислений.

2. Анализ характера движения. Следует разбить весь график на характерные участки (отрезки прямых, участки парабол) и для каждого из них определить тип движения тела:

• Покой: на графике $x(t)$ это горизонтальная прямая; на графике $v_x(t)$ — линия, совпадающая с осью времени $t$.
• Равномерное прямолинейное движение: на графике $x(t)$ это наклонная прямая; на графике $v_x(t)$ — горизонтальная прямая, расположенная выше или ниже оси времени.
• Равноускоренное прямолинейное движение: на графике $x(t)$ это парабола; на графике $v_x(t)$ — наклонная прямая; на графике $a_x(t)$ — горизонтальная прямая.

3. Определение численных значений величин. Используя масштаб осей, находят конкретные значения:

• Начальные условия (координата $x_0$ и скорость $v_{0x}$ в момент $t=0$).
• Значения координаты, скорости, ускорения в любой интересующий момент времени.
• Моменты времени, в которые происходила смена характера движения, смена направления (пересечение осью времени на графике $v_x(t)$) или прохождение через начало отсчета (пересечение осью времени на графике $x(t)$).

4. Расчет производных величин. Часто график позволяет вычислить другие важные параметры движения:

• По графику $v_x(t)$ можно найти перемещение $\Delta x$ за интервал времени $\Delta t$ как площадь фигуры, ограниченной графиком, осью времени и перпендикулярами, восстановленными в моменты начала и конца интервала.
• По графику $v_x(t)$ можно определить ускорение $a_x$ как тангенс угла наклона графика к оси времени: $a_x = \frac{\Delta v_x}{\Delta t}$.
• По графику $x(t)$ можно определить скорость $v_x$ как тангенс угла наклона касательной к графику в данной точке: $v_x = \frac{\Delta x}{\Delta t}$.

5. Составление сводного описания. Вся полученная информация объединяется в единый "рассказ", который последовательно описывает все этапы движения тела. Например: "Тело начало движение из начала координат с начальной скоростью 2 м/с. В течение первых 5 секунд двигалось равноускоренно с ускорением -0.4 м/с², достигнув нулевой скорости. Затем в течение 3 секунд тело покоилось, после чего начало двигаться в обратном направлении."

Ответ: "Прочитать график движения тела" означает провести его комплексный анализ: определить вид графика, характер движения на каждом его участке, найти начальные условия и значения физических величин в ключевые моменты времени, вычислить связанные параметры (скорость, ускорение, перемещение) и на основе этого составить полное словесное описание всего процесса движения.