Termini
Eksāmena indikatori
Videolekcijas
Par mums
Rokasgrāmata
Fizika I
×
Koordināta, ātruma vektors un ātruma vektora modulis
Ātrums un atskaites sistēmas
Kustības datu vizualizēšana un interpretēšana
Momentānais ātrums: ātruma vektors un tā modulis
Kustības vienādojumu izvedums
Proporciju lietošana kustības aprakstā
Horizontāls sviediens
Spēki. Ievads (1. daļa)
Spēki. Ievads (2. daļa)
Otrā Ņūtona likuma lietojums aprēķinos
Sistēmas un objekti
Kontaktspēki fizikā
Pirmais Ņūtona likums
Kas krīt ātrāk – ķieģelis vai spalva?
Masa un inerce
Trešais Ņūtona likums
Vairāk par trešo Ņūtona likumu
Spēku sadalīšana komponentēs
Otrais Ņūtona likums
Vairāk par otro Ņūtona likumu
Vektoru vizualizācija divās dimensijās
Četras fundamentālās mijiedarbības
Masa kā inertuma mērs vai gravitācijas mijiedarbības mērs
Starptautiskās kosmiskās stacijas orbitālais ātrums
Masas ietekme uz orbitālo ātrumu
Darbs un enerģijas izmaiņa
Darba un enerģijas izmaiņas lietojums aprēķinos
Konservatīvie spēki
Enerģijas nezūdamības likums
Ķermeņa impulss
Spēka atkarības no laika grafiskais attēlojums
Viļņi. Ievads
Periodisku viļņu īpašības
Diega svārsta periods
Atsperes svārsta svārstību amplitūda un periods
Atsperes svārsta svārstību periodu ietekmējošie lielumi
Skaņas ātrums
Momentānais ātrums: ātruma vektors un tā modulis
Apskatīt video Khan Academy platformā:
Instantaneous speed and velocity
⛶
Transkripts:
LV
EN
Rādīt subtitrus:
00:01
- [Instruktors] Iedomājies, ka tu esi fizikas students.
00:03
Tu tikko esi iznācis no stundas.
00:07
Tu gāji mājās, kad atcerējies,
00:09
ka šovakar rāda "Galaktikas karu" maratonu,
00:13
tu darītu to, ko darītu katrs fizikas students: skrietu.
00:19
Tu esi diezgan motivēts tikt mājās,
00:21
pieņemsim, ka tu sāc skriet ar ātrumu 6 metri sekundē.
00:24
Varbūt ir pagājis kāds laiks, kopš pēdējo reizi skrēji,
00:26
tev nākas nedaudz samazināt ātrumu
00:28
līdz 2 metriem sekundē.
00:30
Kad tu esi nedaudz tuvāk mājām, tu saki:
00:33
"Nē, kapteinis Antaress nepadotos,
00:36
"un arī es nepadodos", un tu sāc skriet
00:38
ar ātrumu 8 metri sekundē un paspēj mājās
00:41
tieši uz sākuma mūziku.
00:47
Šie skaitļi ir momentānā ātruma vērtības.
00:51
Momentānais ātrums ir objekta ātrums
00:54
noteiktā laika momentā.
00:57
Un, ja tu šim ātrumam pievieno virzienu,
01:00
tu iegūsti momentāno ātruma vektoru.
01:03
Citiem vārdiem sakot, 8 metri sekundē pa labi
01:07
bija šīs personas momentānais ātruma vektors
01:09
konkrētajā laika momentā.
01:12
Ievēro, ka tas atšķiras no vidējā ātruma vektora.
01:15
Ja tavas mājas bija 1000 metru attālumā no skolas
01:19
un tev bija nepieciešamas pavisam 200 sekundes, lai tur nokļūtu,
01:22
tavs vidējais ātruma vektors būtu 5 metri sekundē,
01:26
kas ne vienmēr ir vienāds ar momentānajiem ātruma vektoriem
01:30
noteiktos tava ceļa punktos.
01:32
Citiem vārdiem sakot, pieņemsim, ka tu noskrēji 60 metrus
01:35
15 sekundēs.
01:38
Šajā laikā tu gan palielināji, gan samazināji ātrumu
01:41
un mainīji savu ātrumu katru mirkli.
01:43
Neatkarīgi no ātruma palielināšanas vai samazināšanas,
01:46
kas notika šajā ceļa posmā,
01:48
tavs vidējais ātruma vektors joprojām būs
01:51
4 metri sekundē pa labi;
01:53
vai, ja vēlies, plus 4 metri sekundē.
01:57
Pieņemsim, ka tu gribēji uzzināt momentāno ātruma vektoru
02:00
noteiktā laika brīdī šī ceļa laikā.
02:03
Tādā gadījumā tev vajadzētu atrast mazāku pārvietojumu
02:06
īsākā laika intervālā,
02:08
kas ir centrēts ap punktu, kurā tu mēģini
02:11
atrast momentāno ātruma vektoru.
02:13
Tas tev dotu labāku vērtību
02:15
momentānajam ātruma vektoram, bet tā joprojām nebūtu ideāla.
02:19
Lai precīzāk noteiktu momentāno ātruma vektoru,
02:22
mēs varētu izvēlēties vēl mazāku pārvietojumu
02:25
vēl īsākā laika intervālā.
02:28
Bet šeit mēs saskarsimies ar problēmu,
02:30
jo, ja tu vēlies atrast ideālu vērtību
02:32
momentānajam ātruma vektoram,
02:35
tev būtu jāņem bezgalīgi mazs pārvietojums,
02:38
dalīts ar bezgalīgi mazu laika intervālu.
02:42
Bet tas būtībā ir nulle, dalīta ar nulli,
02:45
un ilgu laiku neviens nespēja to izprast.
02:49
Patiesībā, tā kā definēt kustību noteiktā laika momentā
02:53
šķita neiespējami, daži sengrieķi sāka apšaubīt,
02:56
vai kustībai vispār ir kāda jēga.
02:59
Viņi prātoja, vai kustība ir tikai ilūzija.
03:03
Galu galā sers Īzaks Ņūtons izstrādāja
03:05
pilnīgi jaunu veidu, kā rēķināt, kas ļauj
03:07
atrast atbildes uz šāda veida jautājumiem.
03:10
Mūsdienās matemātiku, ko izgudroja Ņūtons, mēs saucam par diferenciālrēķiniem.
03:14
Ja tu pajautātu fiziķim:
03:16
"Kāda ir momentānā ātruma vektora formula?",
03:19
viņš vai viņa, visticamāk, tev iedotu
03:21
formulu, kurā izmantoti diferenciālrēķini.
03:24
Bet, ja nu kāds no jums vēl nav mācījies diferenciālrēķinus,
03:27
es parādīšu dažus veidus, kā atrast
03:29
momentāno ātruma vektoru, kam nav nepieciešami
03:32
diferenciālrēķini.
03:33
Pirmais veids ir tik vienkāršs, ka tas ir gandrīz pašsaprotams.
03:37
Ja tev paveicas un ir gadījums,
03:38
kad objekta ātruma vektors nemainās,
03:41
tad vidējā ātruma vektora formula tev dos
03:44
tādu pašu skaitli kā momentānais ātruma vektors
03:47
jebkurā laika brīdī.
03:49
Ja tavs ātruma vektors mainās,
03:51
viens veids, kā atrast momentāno ātruma vektoru,
03:54
ir aplūkojot kustību x-t grafikā.
03:58
Slīpums jebkurā konkrētā punktā
04:00
šajā koordinātas-laika grafikā
04:03
būs vienāds ar momentāno ātruma vektoru
04:06
šajā laika brīdī, jo
04:08
slīpums parādīs momentāno ātrumu,
04:11
ar kādu x mainās attiecībā pret laiku.
04:15
Trešais veids, kā atrast momentāno ātruma vektoru, ir
04:18
citam īpašam gadījumam, kad paātrinājums ir nemainīgs.
04:21
Ja paātrinājums ir nemainīgs,
04:24
tu vari izmantot kinemātikas formulas,
04:26
lai atrastu momentāno ātruma vektoru v jebkurā laikā t.
04:31
(elektroniskā mūzika)
momentānais ātrums
(instantaneous velocity)
vektoriāls lielums
(vector quantity)
vidējais ātrums
(average velocity)