Тема 4. Тема 4

матеріал 4

Рівноприскорений прямолінійний рух. Прискорення.

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 46. Рівноприскорений прямолінійний рух. Прискорення.

Очікувані результати навчання

формулює самостійно або у співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1]
здійснює самостійно або у співпраці з іншими дослідження, фіксує результати [12 ПРО 1.4.2]
планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або у співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1]
порівнює, аналізує самостійно або у співпраці з іншими природні і техногенні об’єкти, явища і процеси на основі наукових методів пізнання та законів природи[12 ПРО 3.1.1]
визначає самостійно або у співпраці з іншими аргументи/твердження, теорії, що ґрунтуються на наукових фактах і доказах[12 ПРО 4.1.1]
застосовує самостійно або у співпраці з іншими наукове знання і власний досвід для розв’язання життєвої/ навчальної проблеми [12 ПРО 4.3.2]

Мета уроку: Ознайомити учнів із характерними ознаками прямолінійного рівноприскореного руху; формувати вміння записувати рівняння швидкості у векторній формі та у проекціях на координатну вісь; навчити застосовувати кінематичні рівняння для аналізу й розв’язування задач.

Очікувані результати для вчителя:

учні розрізняють рівномірний і рівноприскорений рух, розуміє їх відмінності
учні пояснюють фізичний зміст прискорення як міри зміни швидкості
учні навчяться записувати формули швидкості та переміщення у векторній формі й у проекціях
учні встановлюють взаємозв’язок між швидкістю, прискоренням, часом і переміщенням
учні наводять приклади рівноприскореного руху з реального життя.

Очікувані результати для учнівства:

розрізняє рівномірний і рівноприскорений рух, розуміє їх відмінності
пояснює фізичний зміст прискорення як міри зміни швидкості
навчиться записувати формули швидкості та переміщення у векторній формі й у проекціях
встановлює взаємозв’язок між швидкістю, прискоренням, часом і переміщенням
наводить приклади рівноприскореного руху з реального життя

Ключові слова:

прямолінійний рух
рівноприскорений рух
прискорення
початкова швидкість
кінцева швидкість
час
переміщення
шлях
кінематичні рівняння
вектор, проекція
рівносповільнений рух
гальмування
середня швидкість

План уроку:

Мотивація
Теоретичний блок
Практичний блок
Попрактикуймо самостійно
Рефлексія

1. Мотивація

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 3 хв

Почніть з емоційного залучення

Покажи фото чи коротке відео слідів гальмування після ДТП — без аварії, лише наслідки.

Запитайте:

Як ви думаєте, навіщо поліція вимірює цю відстань, якщо аварія вже трапилася?

Створи інтригу

Після кількох відповідей скажи щось на кшталт:

Цікаво, а як за довжиною сліду можна дізнатися, з якою швидкістю їхав автомобіль?

Залучи досвід учнів

Запитай:

Хто помічав, що на мокрій дорозі машина гальмує довше? Чому так?

Заохочуй до дослідження

Чи можна, маючи лише довжину гальмівного шляху, визначити початкову швидкість? Або година, за яку машина зупинилася?

Завершальний акцент

Бачите, навіть у слідах на асфальті прихована фізика. Завдяки розумінню законів рівноприскореного руху можна встановити істину — не за словами, а за фактами

Проблемне питання

Після дорожньо-транспортної пригоди поліція завжди проводить вимірювання гальмівного шляху автомобіля (рис.1). Здавалося б, навіщо це робити, якщо аварія вже сталася? Насправді саме за цією відстанню можна встановити обставини події та з’ясувати, чи винен у ній водій.

Джерело: https://www.moje-auto.pl/uk

Посилання на відео джерела:

https://www.youtube.com/watch?v=yZioqlX-k1Y

Відео

2. Теоретичний блок

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 17 хв

Висвітлення теоретичного матеріалу важливо поєднувати з дослідами та демонстраціями:

Похила площина

Використання таймеру з тікерною стрічкою https://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-2/Ticker-Tape-Diagrams?utm_source

Використання симуляцій

https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park/latest/energy-skate-park_all.html

https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/moving-man/latest/moving-man.html?simulation=moving-man

https://www.walter-fendt.de/html5/phen/acceleration_en.htm?utm_source

https://ophysics.com/k6.html?utm_source

Уявіть, що ви стоїте на залізничній станції та спостерігаєте за наближенням поїзда. Коли він сповільнюється перед зупинкою, його швидкість поступово зменшується. Аналогічно, коли поїзд відправляється, він повільно починає рухатися і поступово набирає швидкість. Це приклад рівноприскореного руху.

Рівноприскорений прямолінійний рух – це прямолінійний рух, під час якого швидкість руху тіла за будь-які рівні інтервали часу змінюється однаково. (рух із незмінним прискоренням)

Прискорення (a) – це векторна фізична величина, яка характеризує швидкість зміни швидкості руху тіла й дорівнює відношенню зміни швидкості руху тіла до інтервалу часу, за який ця зміна відбулася.

(1) $\begin{equation*} \vec{a} = \frac{\vec{v} - \vec{v}_0}{t}\end{equation*}$

a – прискорення руху тіла;
0 – початкова швидкість руху тіла (в момент початку відліку часу);
v – швидкість руху тіла через інтервал часу t.

Проаналізуй формулу та подумай: як одиниця вимірювання прискорення?

Для визначення швидкість в будь-який момент часу при рівноприскореному прямолінійному русі виразимо v з минулої формули.

(2) $\begin{equation*} \vec{v} = \vec{v}_0 + \vec{a}t\end{equation*}$

Ця формула називається законом зміни швидкості піч час рівноприскореного руху.

Таке саме співвідношення виконується не лише для векторів, а й для їхніх проекцій на будь-яку вісь, наприклад, на вісь x.

(3) $\begin{equation*} v_x = v_{0x} + a_x t\end{equation*}$

Проекції початкової швидкості та прискорення можуть бути як додатними, так і від’ємними.

Припустимо, що v0x>0, отже, тіло рухається вздовж осі. Якщо ax>0, проекція швидкості збільшуватиметься: vx↑ (тіло розганяється).

Якщо ж проекція прискорення від’ємна, тобто ax<0, проекція швидкості зменшуватиметься: vx↓ (тіло сповільнюється). Проте в якийсь момент значення проекції швидкості стане нульовим, після чого змінить знак. Інакше кажучи, тіло на мить зупиниться, потім поверне назад. Так, наприклад, поводиться камінь, кинутий вертикально вгору.

Такий вид руху теж є рівноприскореним, але іноді його називають рівносповільненим або рівнозмінним рухом.

Для знаходження вектора переміщення можемо скористатися наступну формулу:

(4) $\begin{equation*} \vec{s} = \vec{v}_0 \cdot t + \frac{\vec{a} \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

Для рівноприскореного руху проекція переміщення тіла протягом часу t має вигляд:

(5) $\begin{equation*} s_x = v_{0x}t + \frac{a_x \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

Цю формулу можна застосувати для вирішення головного завдання механіки у випадку рівноприскореного руху. Для будь-якого руху координати в певний момент часу дорівнює сумі початкової координати та проекції переміщення:

(6) $\begin{equation*} x = x_0 + s_x\end{equation*}$

Оскільки проекція переміщення для рівноприскореного руху нам відома, то підставивши (5) в (6), отримаємо:

(7) $\begin{equation*} x = x_0 + v_{0x}t + \frac{a_x \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

Ця формула є рішенням головного завдання механіки для рівноприскореного руху.

Будь який рівноприскорений рух не є рівномірним. Тому, як і будь-який нерівномірний рух, його можна охарактеризувати середньою швидкістю, яка є характеристикою руху загалом.

Нехай певну ділянку траєкторії тіло подолало за час t. А переміщення, яке здійснило тіло, дорівнює S. Тоді:

(8) $\begin{equation*} \vec{v}_c = \frac{\vec{s}}{t}\end{equation*}$

Якщо потрібно знайти середню швидкість тіла, коли воно рухається впродовж часу t, можна підставити (5) у (8) та отримати наступну формулу:

(9) $\begin{equation*} \vec{v}_c = \frac{\vec{v}_0 + \vec{v}}{2}\end{equation*}$

Зроби таку підстановку та після спрощень, отримай формулу (9).

Тепер, коли знайдено вираз для середньої швидкості, вектор переміщення тіла можна знайти ще в один спосіб:

(10) $\begin{equation*} \vec{s} = \vec{v}_c \cdot t\end{equation*}$

Підставивши рівняння (9), отримаємо

(11) $\begin{equation*} \vec{s} = \frac{\vec{v}_0 + \vec{v}}{2} \cdot t\end{equation*}$

Зазвичай під час розв’язування задач використовують формули не для векторів, а для їх проекцій на координатну вісь:

(12) $\begin{equation*} s_x = \frac{v_{0x} + v_x}{2} \cdot t\end{equation*}$

Тепер ми знаємо дві формули для знаходження переміщення тіла. В обох формулах є час руху тіла. А якщо нам потрібно знайти проекцію переміщення, а часу руху в умові задачі не має? Щоб відповісти на це питання, достатньо згадати, як пов’язані між собою початкова та кінцева швидкості, прискорення та час (3).

Вирази з (3) час та підстав в формулу (12), після спрощень повинна вийти наступна формула:

(13) $\begin{equation*} s_x = \frac{v_x^2 - v_{0x}^2}{2a_x}\end{equation*}$

Зроби таку підстановку та після спрощень, отримай формулу (13).

Як бачиш, щоб знайти проекцію переміщення, потрібно знати v_0x, v_x та a_x, а дані про час не потрібні.

Цих трьох формул достатньо для розв’язування практично будь-яких задач на обчислення проекції переміщення або шляху під час рівноприскореного руху тіла.

3. Практичний блок

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 15 хв

Задача №1

Уявіть, що ви — команда авіаційних інженерів, які оцінюють можливості невеликого аеропорту Daet / Bagasbas (Філіппіни). Його злітно-посадкова смуга має довжину лише 1150 метрів (рис.2). Місцева влада планує приймати регіональні та середньомагістральні літаки. Ваше завдання — з’ясувати, хто зможе безпечно приземлитися.

Джерело: https://www.allflightmods.com/microsoft-flight-simulator-2020/msfs2020-airports/daet-airport-rpud-v1-0/

Номер	Літак	Швидкість посадки v (м/с)	Уповільнення a (м/с²)
1	ATR 72	70	2.5
2	Bombardier Q400	75	2.8
3	Embraer E190	72	3.0
4	Boeing 737-800	75	3.0
5	Airbus A320	76	3.0

Завдання:

Обчисліть теоретичну гальмівний шлях для кожного літака.
Додайте запас безпеки 20% (гальмівного шляху).
Порівняйте отриманий гальмівний шлях з довжиною смуги 1150 м. Які літаки зможуть безпечно сісти? Які — ні?
Які реальні чинники впливають на необхідну довжину смуги?
Чому виробники літаків завжди надають більший «офіційний» шлях, ніж теоретичні данні?

Можливі варіанти відповідей:

Реальні чинники, що збільшують потрібну довжину смуги

маса/завантаження літака
стан покриття (мокре/слизьке), вітер (попутний/ зустрічний
фактична точка торкання (не з самого початку смуги), реакція пілота, ефективність гальм/реверсу;

Чому «офіційний» (сертифікаційний) шлях довший за теоретичний?

закладаються нормативні запаси на відхилення умов (вітер, мокра смуга, температура, маса);
враховується людський фактор і розкид виконання (час реакції, точка торкання);
вимоги льотної придатності (JAR/CS/FAR) передбачають коефіцієнти безпеки та різні небезпечні сценарії.

Задача №2

Капітана Джона Степпа часто називають «найшвидшою людиною на Землі». Наприкінці 1940-х і на початку 1950-х років Степп очолював аеромедичну лабораторію та започаткував дослідження прискорень, які можуть витримати люди, і фізіологічних наслідків, які вони можуть спричинити. Після кількох запусків із манекеном масою 84 кг на ім’я Оскар Ейтбол, капітан Степп вирішив, що випробування слід проводити на добровольцях. Демонструючи свою відвагу й відданість справі, Степп сам став головним об’єктом таких випробувань (рис.3).

Джерело: https://www.ejectionsite.com/stapp.htm?utm_source

Керуючи ракетними санями на, Степп досліджував прискорення і гальмування як у положенні, коли він сидить обличчям уперед, так і коли сидить обличчям назад. Він набрав швидкість, порівняну з авіаційною, на трасі довжиною 1200 футів, а потім різко гальмував за допомогою гідравлічної гальмівної системи. Під час одного з найекстремальніших заїздів його сани сповільнилися з 1015 км/год до повної зупинки. Гальмівний шлях при цьому становив 198 м.

Завдання:

Визнач прискорення (уповільнення) саней.
Визнач час, який потрібен для повної зупинки.
Які органи могли піддатися максимальному навантаженню під час такого експерименту?
Які можливі пошкодження могли виникнути?
Як конструкція ременів, положення тіла, опори можуть змінити розподіл навантажень?
Які протоколи медичного контролю слід було б застосувати перед, під час і після таких випробувань?
Навіщо проводили такі експерименти, якщо вони можуть бути небезпечні для людини?

Відповіді:

Органи, що зазнають найбільших навантажень: мозок і судини голови/шиї (зсувні напруження, ризик втрати свідомості), очі (ризик крововиливів у сітківку), шия/хребет, грудна клітка (згинальні/осьові навантаження), внутрішні органи (печінка, селезінка)
Можливі пошкодження

струс/контузія мозку, мікрокрововиливи;
ушкодження шийних структур, компресійні навантаження на хребет;
переломи ребер/грудини від ременів;
ураження очей (крововиливи, тимчасове порушення зору).

Як впливають ремені/положення тіла/опори: ремені 5–7-точкові розподіляють силу на таз/груди, зменшуючи пікові навантаження на шию. Положення «обличчям назад» краще розкладає перевантаження по спині й площі крісла → нижчі локальні піки напруг.
Медичні протоколи контролю:
- Перед випробуванням: кардіо- та нейрообстеження (ЕКГ/ЕхоКГ, офтальмологія), МРТ/КТ за показаннями.
- Під час: безперервний моніторинг ЕКГ, SpO₂, АТ, відеоспостереження, датчики прискорень тіла/голови.
- Після: повторні невро-та офтальмологічні тести, УЗД/КТ при симптомах, спостереження за відкладеними ефектами (головний біль, порушення зору).
Навіщо проводили такі ризиковані експерименти?
Щоб встановити безпечні межі перевантажень для людини і створити ефективні системи захисту (крісла, ремені, шоломи, процедури катапультування, методики тренувань пілотів та космонавтів). Ці дані лягли в основу сучасних стандартів ергономіки та безпеки у авіації й автотранспорті.

Задача №3

Швидкість, необхідна військовому реактивному літаку під час зльоту з палуби авіаносця, залежить від швидкості авіаносця та швидкості вітру, проти якого рухається авіаносець.

Умова №1

Швидкість зльоту, необхідна військовому реактивному літаку відносно палуби авіаносця, становить 45 м/с, коли авіаносець рухається зі швидкістю 72 км/год при вітрі 32 км/год.

Відповідь:

Умова №2

Коли авіаносець рухається зі швидкістю 16 км/год при вітрі 8 км/год, швидкість зльоту відносно палуби авіаносця становить 71 м/с.

Визначте прискорення, яке повинен мати військовий реактивний літак, щоб злетіти за цих двох умов зі 126-метрової злітно-посадкової смуги авіаносця USS Ronald Reagan та час зльоту. (рис.4).

Джерело: https://www.slovoidilo.ua/2022/10/06/novyna/svit/spolucheni-shtaty-rozhornut-udarnu-hrupu-avianoscya-atlantychnomu-okeani-detali

Відповідь:

Задача №4

Двоє друзів зустрілися на автодромі «Чайка» у Києві, щоб з’ясувати, у кого авто швидше розганяється (рис.5).

«Давай я тобі дам фору, щоб ти не ображався», — усміхнувся водій Volkswagen Golf. І дав супернику на Hyundai i20 цілу секунду переваги під час старту.

Джерело: https://chatgpt.com/

Параметри руху автомобілів:

Hyundai i20: 0→80 км/год за 5 с, далі рівномірно 80 км/год.
Volkswagen Golf: 0→100 км/год за 8 с, далі рівномірно 100 км/год.

Завдання:

Хто першим подолає 250 м і з який час?
Якою повинна бути мінімальна довжина траси, щоб автомобілі фінішували одночасно?

Відповіді:

Першим фінішує Hyundai i20 за 13.75 с (Golf — за 14.00 с). Різниця — 0.25 с на користь Hyundai.
≈ 278 м

4. Попрактикуймо самостійно

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 7 хв

Рівень А: №1
Рівень В: №2
Рівень С: №3

№1

Автомобіль рівномірно розганяється з місця до кінцевої швидкості 19 м/с за 10 секунд. Яку відстань він проїжджає за цей період розгону?
- А 48 м Б 190 м В 95 м Г 380 м
Яке прискорення під час розгону мав автомобіль?
- А 0,53 м/с² Б 9,5 м/с² В 1,9 м/с² Г 1,81 м/с²

№2

Пікап, що рухається зі швидкістю 32 м/с, повинен зупинитися на відстані 195 метрів, щоб уникнути зіткнення з валуном, що впав на дорогу. Скільки часу є у водія, щоб уникнути аварії?
- А 16 с Б 12,2 с В 3 с Г 19,5 с
Яке прискорення мав пікап?
- А -8 м/с² Б -2,63 м/с² В -1,64 м/с² Г -6,09 м/с²

№3

Весловий човен, починаючи рухатися з місця, долає 32 метри за 10 секунд. Якщо човен зберігає рівномірне прискорення, якою буде його швидкість на 10 секунді?
- А 6,4 м/с² Б 3,16 м/с² В 8 м/с² Г 3,2 м/с²
Ширина річки, яку перепливає човен, становить 195 м. Якщо човен продовжуватиме підтримувати кінцеву швидкість, якої він досягне через 10 секунд, протягом решти подорожі, скільки всього часу йому знадобиться, щоб досягти протилежного берега?
- А 35,5 с Б 24,7 с В 39,7 с Г 25,5 с
Яке прискорення мав весловий човен напочатку свого руху ?
- А 1,18 м/с² Б 0,32 м/с² В 0,64 м/с² Г 0,23 м/с²

Відповіді:

№1

№2

№3

5. Рефлексія

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 3 хв

Пригадай сцену з будь-якого фільму, де герой або транспортний засіб розганяється чи гальмує. Опиши коротко цю ситуацію та поясни, чому цей рух можна вважати рівноприскореним.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час

Щойно автобус рушив із місця від зупинки «Площа Фестивальна» у місті Запоріжжя з прискоренням 0,4 м/с². У цей момент чоловік знаходиться на відстані 8 м позаду зупинки й починає бігти з постійною швидкістю, щоб наздогнати автобус.

Джерело: https://chatgpt.com/

Завдання:

Яку мінімальну швидкість повинен мати чоловік, щоб наздогнати автобус.
Через який час після старту автобуса він його наздожене.
Який шлях пробіжить чоловік до моменту зустрічі.
Якою має бути швидкість чоловіка, якщо він хоче наздогнати автобус за 5 секунд.

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 46. Рівноприскорений прямолінійний рух. Прискорення.

Очікувані результати навчання

Очікувані результати для учнівства:

розрізняє рівномірний і рівноприскорений рух, розуміє їх відмінності
пояснює фізичний зміст прискорення як міри зміни швидкості
навчиться записувати формули швидкості та переміщення у векторній формі й у проекціях
встановлює взаємозв’язок між швидкістю, прискоренням, часом і переміщенням
наводить приклади рівноприскореного руху з реального життя

Ключові слова:

прямолінійний рух
рівноприскорений рух
прискорення
початкова швидкість
кінцева швидкість
час
переміщення
шлях
кінематичні рівняння
вектор, проекція
рівносповільнений рух
гальмування
середня швидкість

План уроку:

Мотивація
Теоретичний блок
Практичний блок
Попрактикуймо самостійно
Рефлексія

1. Мотивація

Проблемне питання

Джерело: https://www.moje-auto.pl/uk

Посилання на відео джерела:

https://www.youtube.com/watch?v=yZioqlX-k1Y

Відео

2. Теоретичний блок

(14) $\begin{equation*} \vec{a} = \frac{\vec{v} - \vec{v}_0}{t}\end{equation*}$

a – прискорення руху тіла;
0 – початкова швидкість руху тіла (в момент початку відліку часу);
v – швидкість руху тіла через інтервал часу t.

Проаналізуй формулу та подумай: як одиниця вимірювання прискорення?

(15) $\begin{equation*} \vec{v} = \vec{v}_0 + \vec{a}t\end{equation*}$

Ця формула називається законом зміни швидкості піч час рівноприскореного руху.

(16) $\begin{equation*} v_x = v_{0x} + a_x t\end{equation*}$

Проекції початкової швидкості та прискорення можуть бути як додатними, так і від’ємними.

Такий вид руху теж є рівноприскореним, але іноді його називають рівносповільненим або рівнозмінним рухом.

Для знаходження вектора переміщення можемо скористатися наступну формулу:

(17) $\begin{equation*} \vec{s} = \vec{v}_0 \cdot t + \frac{\vec{a} \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

Для рівноприскореного руху проекція переміщення тіла протягом часу t має вигляд:

(18) $\begin{equation*} s_x = v_{0x}t + \frac{a_x \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

(19) $\begin{equation*} x = x_0 + s_x\end{equation*}$

Оскільки проекція переміщення для рівноприскореного руху нам відома, то підставивши (5) в (6), отримаємо:

(20) $\begin{equation*} x = x_0 + v_{0x}t + \frac{a_x \cdot t^2}{2}\end{equation*}$

Ця формула є рішенням головного завдання механіки для рівноприскореного руху.

Нехай певну ділянку траєкторії тіло подолало за час t. А переміщення, яке здійснило тіло, дорівнює S. Тоді:

(21) $\begin{equation*} \vec{v}_c = \frac{\vec{s}}{t}\end{equation*}$

(22) $\begin{equation*} \vec{v}_c = \frac{\vec{v}_0 + \vec{v}}{2}\end{equation*}$

Зроби таку підстановку та після спрощень, отримай формулу (9).

Тепер, коли знайдено вираз для середньої швидкості, вектор переміщення тіла можна знайти ще в один спосіб:

(23) $\begin{equation*} \vec{s} = \vec{v}_c \cdot t\end{equation*}$

Підставивши рівняння (9), отримаємо

(24) $\begin{equation*} \vec{s} = \frac{\vec{v}_0 + \vec{v}}{2} \cdot t\end{equation*}$

(25) $\begin{equation*} s_x = \frac{v_{0x} + v_x}{2} \cdot t\end{equation*}$

Вирази з (3) час та підстав в формулу (12), після спрощень повинна вийти наступна формула:

(26) $\begin{equation*} s_x = \frac{v_x^2 - v_{0x}^2}{2a_x}\end{equation*}$

Зроби таку підстановку та після спрощень, отримай формулу (13).

Як бачиш, щоб знайти проекцію переміщення, потрібно знати v_0x, v_x та a_x, а дані про час не потрібні.

3. Практичний блок

Задача №1

Джерело: https://www.allflightmods.com/microsoft-flight-simulator-2020/msfs2020-airports/daet-airport-rpud-v1-0/

Номер	Літак	Швидкість посадки v (м/с)	Уповільнення a (м/с²)
1	ATR 72	70	2.5
2	Bombardier Q400	75	2.8
3	Embraer E190	72	3.0
4	Boeing 737-800	75	3.0
5	Airbus A320	76	3.0

Завдання:

Обчисліть теоретичну гальмівний шлях для кожного літака.
Додайте запас безпеки 20% (гальмівного шляху).
Порівняйте отриманий гальмівний шлях з довжиною смуги 1150 м. Які літаки зможуть безпечно сісти? Які — ні?
Які реальні чинники впливають на необхідну довжину смуги?
Чому виробники літаків завжди надають більший «офіційний» шлях, ніж теоретичні данні?

Задача №2

Джерело: https://www.ejectionsite.com/stapp.htm?utm_source

Завдання:

Визнач прискорення (уповільнення) саней.
Визнач час, який потрібен для повної зупинки.
Які органи могли піддатися максимальному навантаженню під час такого експерименту?
Які можливі пошкодження могли виникнути?
Як конструкція ременів, положення тіла, опори можуть змінити розподіл навантажень?
Які протоколи медичного контролю слід було б застосувати перед, під час і після таких випробувань?
Навіщо проводили такі експерименти, якщо вони можуть бути небезпечні для людини?

Задача №3

Умова №1

Умова №2

Джерело: https://www.slovoidilo.ua/2022/10/06/novyna/svit/spolucheni-shtaty-rozhornut-udarnu-hrupu-avianoscya-atlantychnomu-okeani-detali

Задача №4

Двоє друзів зустрілися на автодромі «Чайка» у Києві, щоб з’ясувати, у кого авто швидше розганяється (рис.5).

Джерело: https://chatgpt.com/

Параметри руху автомобілів:

Hyundai i20: 0→80 км/год за 5 с, далі рівномірно 80 км/год.
Volkswagen Golf: 0→100 км/год за 8 с, далі рівномірно 100 км/год.

Завдання:

Хто першим подолає 250 м і з який час?
Якою повинна бути мінімальна довжина траси, щоб автомобілі фінішували одночасно?

4. Попрактикуймо самостійно

Рівень А: №1
Рівень В: №2
Рівень С: №3

№1

Автомобіль рівномірно розганяється з місця до кінцевої швидкості 19 м/с за 10 секунд. Яку відстань він проїжджає за цей період розгону?
- А 48 м Б 190 м В 95 м Г 380 м
Яке прискорення під час розгону мав автомобіль?
- А 0,53 м/с² Б 9,5 м/с² В 1,9 м/с² Г 1,81 м/с²

№2

Пікап, що рухається зі швидкістю 32 м/с, повинен зупинитися на відстані 195 метрів, щоб уникнути зіткнення з валуном, що впав на дорогу. Скільки часу є у водія, щоб уникнути аварії?
- А 16 с Б 12,2 с В 3 с Г 19,5 с
Яке прискорення мав пікап?
- А -8 м/с² Б -2,63 м/с² В -1,64 м/с² Г -6,09 м/с²

№3

Весловий човен, починаючи рухатися з місця, долає 32 метри за 10 секунд. Якщо човен зберігає рівномірне прискорення, якою буде його швидкість на 10 секунді?
- А 6,4 м/с² Б 3,16 м/с² В 8 м/с² Г 3,2 м/с²
Ширина річки, яку перепливає човен, становить 195 м. Якщо човен продовжуватиме підтримувати кінцеву швидкість, якої він досягне через 10 секунд, протягом решти подорожі, скільки всього часу йому знадобиться, щоб досягти протилежного берега?
- А 35,5 с Б 24,7 с В 39,7 с Г 25,5 с
Яке прискорення мав весловий човен напочатку свого руху ?
- А 1,18 м/с² Б 0,32 м/с² В 0,64 м/с² Г 0,23 м/с²

5. Рефлексія

У вільний від відпочинку час

Джерело: https://chatgpt.com/

Завдання:

Яку мінімальну швидкість повинен мати чоловік, щоб наздогнати автобус.
Через який час після старту автобуса він його наздожене.
Який шлях пробіжить чоловік до моменту зустрічі.
Якою має бути швидкість чоловіка, якщо він хоче наздогнати автобус за 5 секунд.

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе