Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ · ΠΑΡΑΓΡΑΦΟΣ 2.2
Η έννοια
της ταχύτητας.
Για να συγκρίνουμε δύο κινήσεις, δεν αρκεί ούτε η απόσταση ούτε ο χρόνος από μόνος του. Χρειαζόμαστε τον λόγο τους.
σε κάθε μονάδα χρόνου;
Αν δύο δρομείς καλύψουν την ίδια απόσταση, γρηγορότερος είναι εκείνος που χρειάζεται λιγότερο χρόνο. Αν κινηθούν για τον ίδιο χρόνο, γρηγορότερος είναι εκείνος που καλύπτει μεγαλύτερη απόσταση.
Η παράγραφος 2.2 σε μία ματιά
Μέση και στιγμιαία ταχύτητα στην καθημερινή γλώσσα, μονάδες στο SI και κλίμακα ταχυτήτων. Δεν περιλαμβάνεται η διανυσματική περιγραφή της ταχύτητας ούτε οι ενότητες 2.3 και 2.4.
ΤΙ ΣΗΜΑΙΝΕΙ «ΓΡΗΓΟΡΟΤΕΡΑ»;
Συγκρίνουμε απόσταση και χρόνο μαζί
Το σώμα κινήθηκε γρηγορότερα.
Το σώμα κινήθηκε γρηγορότερα.
Η ταχύτητα συνδέει το μήκος της διαδρομής με το χρονικό διάστημα.
ΟΛΟΚΛΗΡΗ Η ΔΙΑΔΡΟΜΗ
Μέση ταχύτητα
Κατά τη διάρκεια μιας διαδρομής ένα σώμα μπορεί να κινείται γρηγορότερα, πιο αργά ή να σταματά. Η μέση ταχύτητα περιγράφει συνολικά πόσο γρήγορα πραγματοποιήθηκε ολόκληρη η διαδρομή.
s: συνολικό μήκος διαδρομής · Δt: συνολικό χρονικό διάστημα
ΤΙ ΣΗΜΑΙΝΕΙ Ο ΛΟΓΟΣ;
5 σημαίνει 5 μέτρα διαδρομής ανά δευτερόλεπτο, κατά μέσο όρο
Η τιμή υμ = 5 δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το σώμα κινήθηκε κάθε στιγμή με 5 . Μπορεί να επιτάχυνε, να επιβράδυνε ή να σταμάτησε.
Δεν μας πληροφορεί για κάθε ξεχωριστή στιγμή.
ΜΟΝΑΔΕΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
και
Μονάδα ταχύτητας στο SI.
Συνηθισμένη μονάδα στις μετακινήσεις.
Η ένδειξη 10 αντιστοιχεί σε 10 μέτρα διαδρομής ανά δευτερόλεπτο. Η ένδειξη 72 αντιστοιχεί σε 72 χιλιόμετρα ανά ώρα, αν ο ίδιος ρυθμός συνεχιζόταν.
ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΜΟΝΑΔΩΝ
Ο παράγοντας 3,6
10 × 3,6
36
72 ÷ 3,6
20
Ίδιες μονάδες
Πριν συγκρίνουμε ταχύτητες, τις εκφράζουμε στην ίδια μονάδα.
ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ
Οι στάσεις περιλαμβάνονται στον χρόνο του ταξιδιού
Αυτοκίνητο διανύει 60 km σε 1 h, σταματά για 1 h και διανύει άλλα 60 km σε 1 h.
Συνολική διαδρομή 120 km — συνολικός χρόνος 3 h
υμ =
υμ =
Η ώρα της στάσης συμπεριλαμβάνεται, επειδή βρίσκεται ανάμεσα στην αναχώρηση και στην άφιξη.
ΜΙΑ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΗ ΣΤΙΓΜΗ
Στιγμιαία ταχύτητα
Το ταχύμετρο δείχνει πόσο γρήγορα κινείται το αυτοκίνητο τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Κατά το ίδιο ταξίδι μπορεί να δείξει 0, 30, 50 ή 70 .
ΚΛΙΜΑΚΑ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ
Από το περπάτημα έως τα πολύ γρήγορα μέσα
Οι ταχύτητες διαφέρουν κατά πολλές τάξεις μεγέθους. Για να τις συγκρίνουμε σωστά, χρησιμοποιούμε την ίδια μονάδα.
Οι τιμές είναι ενδεικτικές και χρησιμοποιούνται μόνο για ποιοτική σύγκριση.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ
Χρόνος αντίδρασης
Ένας μαθητής δίνει απροειδοποίητα οπτικό σήμα και ένας δεύτερος πατά χρονόμετρο όσο γρηγορότερα μπορεί. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται αρκετές φορές.
| Δοκιμή | Χρόνος αντίδρασης |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 |
Ο οδηγός χρειάζεται χρόνο για να αντιληφθεί ένα ερέθισμα και να αντιδράσει. Στο διάστημα αυτό το όχημα συνεχίζει να κινείται.
ΛΥΜΕΝΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Υπολογίζω τη μέση ταχύτητα
200 m σε 40 s
υμ = = 5 .
180 km σε 3 h
υμ = = 60 .
50 m + 50 m σε 100 s
υμ = = 1 .
Η διανυσματική ταχύτητα, η ευθύγραμμη ομαλή κίνηση ως ξεχωριστή ενότητα, οι εξισώσεις κίνησης και τα διαγράμματα των ενοτήτων 2.3 και 2.4.
ΑΣΚΗΣΕΙΣ
Απόσταση, χρόνος και μέση ταχύτητα
120 m σε 30 s
Να υπολογιστεί η μέση ταχύτητα.
Λύση
υμ = = 4 .
150 km σε 3 h
Να υπολογιστεί η μέση ταχύτητα.
Λύση
υμ = = 50 .
36 σε
Να γίνει η μετατροπή.
Λύση
36 ÷ 3,6 = 10 .
ΜΙΚΡΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ
Άνοιξε κάθε ερώτηση
Από ποια δύο μεγέθη εξαρτάται η μέση ταχύτητα;
Από το συνολικό μήκος διαδρομής και το συνολικό χρονικό διάστημα.
Ποια είναι η μονάδα ταχύτητας στο SI;
Το μέτρο ανά δευτερόλεπτο, .
Τι δείχνει το ταχύμετρο;
Τη στιγμιαία ταχύτητα.
Περιλαμβάνεται μια στάση στον συνολικό χρόνο;
Ναι, όταν υπολογίζουμε το ταξίδι από την αναχώρηση μέχρι την άφιξη.
Πόσα είναι τα 10 ;
36 .
Είναι πάντοτε ίση η μέση με τη στιγμιαία ταχύτητα;
Όχι. Η πρώτη αφορά ολόκληρη τη διαδρομή, η δεύτερη μια συγκεκριμένη στιγμή.
Η απόσταση από μόνη της δεν αρκεί — χρειάζεται και ο χρόνος
Η μέση ταχύτητα περιγράφει συνολικά ένα ταξίδι. Η στιγμιαία ταχύτητα περιγράφει τι συμβαίνει σε συγκεκριμένη στιγμή.
Για να καταλάβεις πόσο γρήγορα κινήθηκε ένα σώμα, κοίτα πόσο δρόμο διένυσε και πόσο χρόνο χρειάστηκε.