ГДЗ до параграфа 10: Графіки рівномірного руху - Фізика 7 клас (Бар’яхтар, 2024)

Автори: В. Г. Бар’яхтар, Ф. Я. Божинова, С. О. Довгий, О. О. Кірюхіна.
→ Переглянути зміст до цього ГДЗ ←
Контрольні запитання до § 10
1. Який вигляд має графік шляху в разі рівномірного руху?
Графік шляху при рівномірному русі має вигляд прямої лінії, яка виходить з початку координат і йде під кутом до осі часу.
2. Як за графіками шляхів двох тіл порівняти їхні швидкості руху?
Чим крутіший нахил графіка шляху (чим більший кут між графіком і віссю часу), тим більша швидкість руху тіла.
3. Який вигляд має графік швидкості рівномірного руху тіла?
Графік швидкості при рівномірному русі – це пряма лінія, паралельна осі часу.
4. Як за графіками швидкостей руху двох тіл порівняти їхні швидкості руху?
Чим вище розташована горизонтальна лінія графіка швидкості, тим більша швидкість руху тіла.
5. Як за графіком швидкості руху тіла визначити шлях, подоланий цим тілом?
Шлях, подоланий тілом, чисельно дорівнює площі фігури під графіком швидкості за певний проміжок часу. Для рівномірного руху це буде площа прямокутника.
Вправа № 10
1. Ягуар, наздоганяючи здобич, може короткий час рухатися зі швидкістю 25 м/с. Побудуйте графік швидкості руху ягуара за 5 с спостереження. Покажіть на графіку та визначте шлях, який долає ягуар за цей час.
Розв'язання:
Шлях, який долає ягуар: s = v • t = 25 м/с • 5 с = 125 м.
На графіку швидкості цей шлях є площею прямокутника, обмеженого лінією v=25 м/с, віссю часу та прямими t=0 і t=5 с.
Графік швидкості руху ягуара v(t)
2. На рис. 1 зображено графіки шляхів для пішохода, велосипедиста й трактора, які рухаються рівномірно зі швидкостями 4, 12 і 24 км/год відповідно. Який графік якому тілу відповідає? Побудуйте графіки швидкостей руху зазначених тіл.
Розв'язання:
Чим більша швидкість, тим крутіший нахил графіка шляху.
- Графік I (найменший нахил) відповідає найменшій швидкості 4 км/год (пішохід).
- Графік II (середній нахил) відповідає середній швидкості 12 км/год (трактор).
- Графік III (найбільший нахил) відповідає найбільшій швидкості 24 км/год (велосипедист).
Графіки швидкостей руху v(t)
3. Розгляньте графік швидкості руху тіла (рис. 2) і дізнайтесь: а) як рухалося тіло; б) швидкість руху тіла на кожній ділянці; в) шлях, який подолало тіло. Побудуйте графік шляху цього тіла.
Розв'язання:
а) Опис руху:
- 0-4 с (ділянка I): Тіло рухалося рівномірно.
- 4-8 с (ділянка II): Тіло не рухалося (перебувало у спокої).
- 8-12 с (ділянка III): Тіло рухалося рівномірно.
б) Швидкість на ділянках:
- v₁ = 15 м/с
- v₂ = 0 м/с
- v₃ = 5 м/с
в) Загальний шлях:
- s₁ = 15 м/с • 4 с = 60 м.
- s₂ = 0 м/с • 4 с = 0 м.
- s₃ = 5 м/с • 4 с = 20 м.
- s_заг = s₁ + s₂ + s₃ = 60 + 0 + 20 = 80 м.
Графік шляху s(t)
4. Придумайте графічну задачу на рух із життя ваших улюблених героїв мультфільмів, розв’яжіть її та оформте на окремому аркуші.
Задача: Заєць, тікаючи від Вовка, пробіг 300 м за 20 с, після чого сховався за деревом і сидів нерухомо 10 с. Побудуйте графіки шляху та швидкості руху Зайця.
Розв'язання:
1. Швидкість Зайця на першій ділянці: v₁ = 300 м / 20 с = 15 м/с.
2. На другій ділянці (10 с) швидкість v₂ = 0 м/с, шлях не змінювався.
Графіки будуть аналогічні до завдання 3, з іншими числовими значеннями.
5. Із рівняння v = (l₁ + l₂) / t знайдіть: а) v, якщо l₁=15 м, l₂=20 м, t=10 с; б) t, якщо l₁=1 км, l₂=9 км, v=4 км/год; в) l₁, якщо l₂=100 м, t=5 хв, v=25 м/хв.
Розв'язання:
а) v = (15 м + 20 м) / 10 с = 35 м / 10 с = 3,5 м/с.
б) З формули v = (l₁ + l₂) / t виражаємо t: t = (l₁ + l₂) / v.
t = (1 км + 9 км) / 4 км/год = 10 км / 4 км/год = 2,5 год.
в) З формули виражаємо l₁: v•t = l₁ + l₂ => l₁ = v•t - l₂.
l₁ = (25 м/хв • 5 хв) - 100 м = 125 м - 100 м = 25 м.
Теоретична довідка: Графіки є наочним способом представлення руху. Графік шляху для рівномірного руху є прямою лінією, нахил якої показує швидкість. Графік швидкості — це горизонтальна лінія, а площа під ним дорівнює пройденому шляху. Детальніше про це можна дізнатися у нашому теоретичному довіднику.