Жигд шугаман хөдөлгөөний тодорхойлолт
Хэрэв объектын хурд тогтмол байвал объект жигд шугаман хөдөлгөөнтэй байна. Хурд нь хурдны хэмжээ болон чиглэлийг агуулна. Хурдны чиглэл = шилжилтийн чиглэл = хөдөлгөөний чиглэл. Тогтмол объектын хурдны чиглэл = тогтмол объектын хөдөлгөөний чиглэл, эсвэл хөдөлгөөнгүй объектын хөдөлгөөний чиглэл = объект шулуун хөдөлж байна. Хурдны хэмжээ буюу хурд тогтмол байна = хурд үргэлж ижил байна.
Хэрэв объектын хурд 10 м/с байвал хөдөлж байгаа цагт объектын хурд 10 м/с хэвээр байна. Жишээлбэл, хэрэв объект 10 м/с тогтмол хурдтай хөдөлж байвал объект секундэд 10 метр хөдөлнө. Нэг секундын дараа объект 10 м/с тогтмол хурдтай хөдөлж эхлэхэд объект анхны байрлалаасаа 10 метр хөдөлнө. Хоёр секундын дараа объект анхны байрлалаасаа 20 метр хөдөлнө. Гурван секундын дараа объект анхны байрлалаасаа 30 метр хүртэл хөдөлнө. Гэх мэт. Жишээлбэл, хэрэв объект 20 м/с тогтмол хурдтай хөдөлж байвал объект секундэд 20 метр хөдөлнө. Нэг секундын дараа объект 20 м/с тогтмол хурдтай хөдөлж эхлэхэд объект анхны байрлалаасаа 20 метр хөдөлнө. Хоёр секундын дараа объект анхны байрлалаасаа 40 метр хөдөлнө. Гурван секундын дараа объект анхны байрлалаасаа 60 метр хүртэл хөдөлнө. Гэх мэт.
Жигд шугаман хөдөлгөөн гэдэг нь тогтмол хурдтай хөдөлгөөн юм (хурдны хэмжээ ба чиглэл тогтмол) тул хурдатгал байхгүй. Дэлхийн гадаргуу дээр явагддаг жигд шугаман хөдөлгөөн зөвхөн хэвтээ чиглэлд явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөний тэгшитгэл
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөн дэх тэгшитгэл буюу томъёо нь нэгэн жигд шугаман хөдөлгөөн дэх физик хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарлыг тайлбарладаг. Нэг жигд шугаман хөдөлгөөнд цагийн интервал (t), зай (d), хурд (v) зэрэг хэд хэдэн физик хэмжигдэхүүн байдаг. Эдгээр гурван физик хэмжигдэхүүний хоорондын хамаарлыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ:
v = d / t
v = хурд (SI систем дэх хурдны нэгж нь секундэд метрээр, товчилсон м/с)
d = зай (SI систем дэх зайн нэгж нь метр, товчилсон m)
t = цаг хугацаа (SI системд цагийн нэгж нь секунд, товчилсон s)
Жишээ бодлого 1 (томъёогүй):
Бөөм 10 м/с тогтмол хурдтайгаар шулуун хөдөлдөг.
a) 2 секундын турш хөдөлсний дараах бөөмийн хурд хэд вэ?
б) 5 секундын турш хөдөлсний дараа ямар зай туулах вэ?
Шийдэл:
a) Тогтмол хурд = 10 м/с.
b) 10 м/с гэдэг нь 1 секундэд 10 метр гэсэн үг. 5 секундын дараа 50 метр .
Жишээ бодлого 2 (томъёогүй):
Машин 60 км/цаг тогтмол хурдтай хөдөлж байна. 10 минутын турш хөдөлсний дараа ямар зай туулах вэ?
Шийдэл:
60 км/цаг = 60 км / 60 минут = 1 км/минут = 10 км / 10 минут.
Жигд шугаман хөдөлгөөний тухай ойлголтын асуулт, хариулт
- Нэг жигд шугаман хөдөлгөөн гэж юу вэ?
Жигд шугаман хөдөлгөөн гэдэг нь тогтмол хурд эсвэл хурдтай шулуун шугамын хөдөлгөөн юм.
- Шулуун жигд хөдөлгөөний томъёо юу вэ?
Томъёо нь
s = vt, энд s нь шилжилт буюу зай, v нь хурд, t нь зарцуулсан хугацаа юм. - Амгалан байгаа биеийг жигд шугаман хөдөлгөөнтэй гэж хэлж болох уу?
Тийм ээ, тайван байгаа биеийг тэг хурдтай жигд шугаман хөдөлгөөнтэй гэж үзэж болно.
- Шулуун жигд хөдөлгөөн дэх зай-цаг хугацааны графикийн налуу нь юуг илэрхийлдэг вэ?
Шугаман хөдөлгөөн дэх зай-хугацааны графикийн налуу нь объектын хурд эсвэл хурдыг илэрхийлнэ.
- Шулуун шугаман хөдөлгөөнтэй объект хурдатгалтай байж болох уу?
Үгүй, жигд шугаман хөдөлгөөнтэй объектын хурд тогтмол тул хурдатгалтай байж болохгүй.
- Олон улсын нэгжийн систем (SI)-д хурдны нэгж юу вэ?
SI систем дэх хурдны нэгж нь секундэд метр (м/с) юм.
- Шулуун шугаман хөдөлгөөнд хурд ба хурдны хооронд ямар хамаарал байдаг вэ?
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөнд хурд гэдэг нь хурдны хэмжээ юм. Хэрэв хөдөлгөөн тогтмол чиглэлд байвал хурд ба хурд нь тоон хувьд тэнцүү байна.
- Шугаман хөдөлгөөний жигд томъёо s = vt дахь 't'-ийн ач холбогдол юу вэ?
't' нь хөдөлгөөн болсон хугацааны интервалыг илэрхийлнэ.
- 't' хугацаа хоёр дахин нэмэгдэхэд жигд шугаман хөдөлгөөнд шилжилт 's'-д юу тохиолдох вэ?
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөнд, хэрэв цаг хугацаа 't' хоёр дахин нэмэгдвэл шилжилт 's' мөн хоёр дахин нэмэгдэнэ, учир нь шилжилт нь цаг хугацаатай шууд пропорциональ байна.
- 'v' хурд тэг болоход жигд шугаман хөдөлгөөнд 's' шилжилтэд юу тохиолдох вэ?
'v' хурд тэг болоход шилжилтийн 's' мөн тэг болно. Энэ нь тайван байгаа биеттэй тохирч байна.
- Жигд шугаман хөдөлгөөн нь жигд хурдатгасан хөдөлгөөнөөс юугаараа ялгаатай вэ?
Шугаман жигд хөдөлгөөнд хурд тогтмол байдаг бол хурд нь жигд хурдасгасан хөдөлгөөнд тогтмол хурдаар өөрчлөгддөг.
- Хурдны өөрчлөлт нь объектын жигд шугаман хөдөлгөөнд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөн нь тогтмол хурдаар тодорхойлогддог тул хурдны аливаа өөрчлөлт нь хөдөлгөөн жигд, шугаман байхаа болино гэсэн үг юм.
- Шулуун жигд хөдөлгөөнд шилжилт 's' нь сөрөг байж болох уу?
Тийм ээ, жигд шугаман хөдөлгөөнд шилжилтийн 's' нь сөрөг байж болно. Энэ нь сонгосон эерэг чиглэлтэй эсрэг чиглэлд хөдөлгөөнийг заана.
- Хурд-хугацааны график дээр жигд шугаман хөдөлгөөнийг хэрхэн тодорхойлох вэ?
Хурд-хугацааны графикт жигд шугаман хөдөлгөөнийг хэвтээ шугамаар дүрсэлдэг бөгөөд энэ нь хурд цаг хугацааны явцад тогтмол байгааг илтгэнэ.
- Шулуун шугаман хөдөлгөөнд хүчний үүрэг юу вэ?
Хэрэв биет дээр ямар ч цэвэр хүч үйлчлэхгүй (эсвэл бүх хүч тэнцвэржвэл), биет тогтмол хурдтайгаар, өөрөөр хэлбэл жигд шугаман хөдөлгөөнөөр үргэлжлүүлэн хөдөлж чадна. Энэ нь Ньютоны хөдөлгөөний нэгдүгээр хуультай нийцдэг.
- Шулуун жигд хөдөлгөөнд цаг 't'-г хэрхэн хэмждэг вэ?
't' хугацааг ихэвчлэн ажиглагдсан хөдөлгөөний эхлэлээс ажиглагдсан хөдөлгөөний төгсгөл хүртэл хэмждэг.
- Шулуун жигд хөдөлгөөнтэй объект зогсох боломжтой юу?
Нэг жигд шугаман хөдөлгөөнтэй объект гадны хүч үйлчлэхгүй бол зогсохгүй. Энэ нь Ньютоны хөдөлгөөний нэгдүгээр хуульд үндэслэсэн болно.
- Биет орон зайд жигд шугаман хөдөлгөөнтэй байна гэдэг нь юу гэсэн үг вэ?
Орон зайд жигд шугаман хөдөлгөөнтэй объект нь шулуун шугамын дагуу тогтмол хурдтай хөдөлдөг бөгөөд гадны хүч үйлчлэхгүй бол энэ хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлсээр байх болно.
- Хоёр объект бие биенээсээ харьцангуй жигд шугаман хөдөлгөөнтэй байж чадах уу?
Тийм ээ, хэрэв хоёр объект ижил чиглэлд ижил тогтмол хурдтай хөдөлж байвал тэдгээр нь бие биенээсээ харьцангуй жигд шугаман хөдөлгөөнтэй байна.
- Тогтмол хурдтайгаар тойрог замаар хөдөлж буй объектод жигд шугаман хөдөлгөөний (s = vt) томъёог хэрэглэж болох уу?
Үгүй ээ, бид чадахгүй. Тойрог замаар хөдөлж буй объектын хурд тогтмол байж болох ч хурд нь тогтмол биш, учир нь түүний чиглэл байнга өөрчлөгдөж байдаг. s = vt томъёо нь жигд шугаман хөдөлгөөнд хатуу хамаарна.