Перемещение, 9 класс

2. Перемещение Вспомните европейскую народную сказку с сюжетом о маленькой девочке, повстречавшей волка. Сказка «Красная Шапочка» была литературно обработана Шарлем   Перро,   позже   записана   братьями   Гримм.     В   сказке   девочка   идет   к бабушке, т.е. преодолевает путь от своего дома до дома бабушки.  С точки зрения физики девочка будет являться телом. «Путь» ­ это физическая величина. Длина пути   –   это   сумма   длин   всех   участков   траектории,   пройденных   телом   за рассматриваемый   промежуток   времени.   Предположим,   что   Красная   Шапочка (материальная   точка)   двигалась   с   некоторой   скоростью   вдоль   некоторой траектории из точки М1 в точку М2. Длина этой траектории есть путь. Путь – это скалярная величина, то есть величина, не имеющая направления.  Рассмотрим пример. Тело в начальный момент находилось в точке М1, а через некоторый промежуток времени t оно оказалось в другом местоположении на   расстоянии  s  от   первоначального.   Сможем   ли   мы,   используя   только   эти данные, найти это новое местоположение тела? Решений   может   быть   бесконечное   множество,   т.к.     у   нас   не   хватает информации   о   его   движении.   Поэтому,   если   мы   говорим   о   движении,   всегда важно знать в каком направлении двигалось тело. Чтобы   найти   новое   местоположение,   нужно   знать   направление   отрезка прямой,   соединяющего   начальное   и   конечное   положение   тела.   Этот   вектор получил название перемещение тела. Если мы соединим начало этого вектора с точкой М1, то найдем новое местоположение тела.  Перемещение тела – есть вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение обозначается буквой  s  «эс» со знаком вектора.   Основная единица измерения перемещения в международной системе единиц (СИ) такая же, как и для пути – один метр. В задачах могут встречаться и различные единицы измерения длины: километры, миллиметры, мили и другие. Траектория   движения   тела   и   перемещение   тела   могут   не   совпадать. Например, как в случае движения автомобиля по закругленному участку дороги. Обратимся к сказке «Красная Шапочка». После встречи девочки с волком, Красная шапочка пошла одной дорогой, а волк побежал другой, более короткой. Если сравнивать перемещения героев, то они равны, так как начальное положение и конечное положение двух объектов одинаковы.  Но герои сказки двигались по криволинейной траектории, поэтому длина их пути больше модуля перемещения. Модуль перемещения и Красной Шапочки и волка одинаков, а путь будет разным. Рассмотрим пример. Местоположение грузового автомобиля и вертолета с течением   небольшого   промежутка   времени   изменились.   Сравните   путь   и перемещение   вертолета   и   автомобиля,   траектории   их   движения   показаны   на экране. Вертолет   двигался   по   прямолинейной   траектории,   поэтому   его   путь   и   Грузовой   автомобиль   двигался   по модуль   перемещения   одинаковы. криволинейной   траектории,   поэтому   его   длина   его   пути   больше   модуля перемещения.   Если   сравнивать   перемещение   автомобиля   и   вертолета,   то   они равны,   так   как   начальное   положение   и   конечное   положение   двух   объектов одинаковы.   Путь,   пройденный   автомобилем   больше,     чем   путь,   пройденный вертолетом. В   некоторых   случаях,   несмотря   на   то,   что   тело   двигалось,   его перемещение может быть равно нулю. Это произойдет, если в конце движения тело   вернется   в   первоначальную   точку.   Например,   на   аттракционе   «Колесо обозрения». Решите задачу. Патрульный автомобиль выехал  из гаража на смену. В конце смены он вернулся в гараж. Показания пробега автомобиля увеличились на 250 километров. Что означает эта цифра: пройденный путь или длина перемещения? Данная   цифра   показывает   пройденный   путь.   Модуль   перемещения автомобиля равен нулю, так его конечное и начальное положения совпадают. Решите задачу. Мячик   упал   с  четырехметровой   высоты,  затем   отскочил   от   пола   и   его поймали на полутораметровой высоте. Необходимо найти путь и перемещение мячика.  При решении задачи мяч можно принять за материальную точку. Для того, что бы найти путь, нужно сложить длины всех участков траектории при падении и подъеме. То есть путь равен сумме     (аш один) и     (аш два). Таким образом, пройденный мячом путь составил 5,5 метров. Перемещение   мяча   есть   вектор,   соединяющий   начальное   и   конечное положение мяча.  На рисунке его обозначили  . Для того чтобы найти модуль перемещения необходимо найти величину этого отрезка: вычтем из    . Модуль перемещения равен 2,5 метрам.