Закон додавання швидкостей. Розв'язування задач

Закон додавання швидкостей фізика 10 клас

Закон додавання швидкостей. Розв’язування задач

📌 Головне на уроці

Тема: Закон додавання швидкостей. Розв’язування задач

1. Відносність руху

Швидкість руху тіла залежить від того, відносно якої системи відліку ми її визначаємо.

Наприклад, пасажир рухається відносно вагона, вагон — відносно Землі, а пасажир — відносно Землі.

2. Закон додавання швидкостей

Якщо тіло рухається зі швидкістю $ v_{1} $відносно рухомої системи відліку, а сама система рухається зі швидкістю

$ v_{2} $ відносно нерухомої системи, то швидкість тіла відносно нерухомої системи:

\[ \boxed{\vec v=\vec v_1+\vec v_2} \]

Це закон додавання швидкостей.

$ \vec v $— швидкість тіла відносно нерухомої системи;
$ \vec v_1 $— швидкість тіла відносно рухомої системи;
$ \vec v_2 $ — швидкість рухомої системи відносно нерухомої.

3. Додавання швидкостей — векторне

Швидкість є векторною фізичною величиною, тому під час її додавання потрібно враховувати напрямки руху.

Якщо швидкості напрямлені в один бік:

\[ \boxed{v=v_1+v_2} \]

Якщо швидкості напрямлені у протилежні боки:

\[ \boxed{v=|v_1-v_2|} \]

Якщо швидкості перпендикулярні:

\[ \boxed{v=\sqrt{v_1^2+v_2^2}} \]

4. Алгоритм розв’язування задач

Щоб розв’язати задачу на додавання швидкостей:

1) Визначити, відносно чого задана кожна швидкість.

2) Визначити напрямки швидкостей.

3) Записати векторну формулу:

\[ \vec v=\vec v_1+\vec v_2 \]

4) Залежно від напрямків перейти до відповідної формули для модулів швидкостей.

5) Підставити числові значення та виконати обчислення.

6) Записати відповідь із правильною одиницею вимірювання.

🔹 Приклад

Потяг рухається зі швидкістю 72 км/год. Пасажир іде вагоном у напрямку руху потяга зі швидкістю 2 м/с відносно вагона. З якою швидкістю пасажир рухається відносно Землі?

Переведемо швидкість потяга:

\[ 72\text{ км/год}=20\text{ м/с} \]

Рух пасажира і потяга відбувається в одному напрямку, тому:

\[ v=v_1+v_2 v=20+2=22\text{ м/с} \]

Відповідь: $22 м/с$

⭐ Запам’ятайте

Швидкості додаються як вектори, тому під час розв’язування задач обов’язково враховуйте їхні напрямки.

Ключова формула уроку:

\[ \boxed{\vec v=\vec v_1+\vec v_2} \]

Цей закон особливо важливий під час розв’язування задач про рух пасажира у вагоні, рух човна відносно води, рух літака відносно повітря та рух тіл у різних системах відліку.