Что такое frac в физике
Что такое frac в физике
Смотреть что такое «FRAC» в других словарях:
frac — frac … Dictionnaire des rimes
frac — [ frak ] n. m. • 1767; probablt de l angl. frock, lui même du fr. froc ♦ Habit masculin de cérémonie, noir, à basques en queue de morue. ⇒ habit, 1. queue (queue de pie). ● frac nom masculin (anglais frock, de l ancien français froc) Synonyme… … Encyclopédie Universelle
Frac — Saltar a navegación, búsqueda El frac es un traje masculino de tipo formal que constituye el tipo de vestuario masculino más elegante para la noche, para el día (hasta las 19:00 aproximadamente) se luce chaqué. Sólo el traje nacional tiene la… … Wikipedia Español
frac — FRAC, fracuri, s.n. Haină bărbătească de ceremonie din stofă neagră, în faţă scurtă până la talie, iar în spate terminată cu două cozi lungi şi înguste. – Din fr. frac. Trimis de zaraza joe, 01.04.2008. Sursa: DEX 98 frac s. n., pl. frácuri… … Dicționar Român
Frac — Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. En mode, le frac est une variante de la queue de pie En arts, FRAC est un acronyme pour désigner un fonds régional d art contemporain Ce document provient … Wikipédia en Français
frac — s.m.inv. ES fr. <
frac — (plural fraques) sustantivo masculino 1. Chaqueta masculina de etiqueta que por delante llega hasta la cintura y por detrás se prolonga en dos faldones: Era indispensable llevar frac para asistir a la recepción. Con aquel frac parecía un pingüino … Diccionario Salamanca de la Lengua Española
Frac — may refer to:* Fractional part, a mathematical function * In geology, a frac refers to fractures in a rock formation; see Fracture (geology) for natural fractures, or Hydraulic fracture for artificially created fracturesee also* Frak… … Wikipedia
frac — Voz tomada del francés frac, introducida en español a finales del siglo xviii, que designa cierto traje masculino de ceremonia. Muy pronto se puso en circulación la variante fraque, mejor adaptada al español, pero cuyo uso ha sido siempre… … Diccionario panhispánico de dudas
frac — (Del fr. frac). m. Vestidura de hombre, que por delante llega hasta la cintura y por detrás tiene dos faldones más o menos anchos y largos … Diccionario de la lengua española
frac — Mot Monosíl·lab Nom masculí … Diccionari Català-Català
Скорость. Единицы скорости
Содержание
Механическое движение имеет множество характеристик. Вы уже узнали, что оно относительно и бывает разных видов: прямолинейное и криволинейное, равномерное и неравномерное.
Тела движутся по воображаемым линиям, которые называются траекториями, а длина траектории – это путь, который проходит тело.
В этом уроке мы рассмотрим новую физическую величину, характеризующую движение – скорость.
Скорость при равномерном движении
Взгляните на рисунок 1. Если мы предположим, что бегуны, велосипедисты и автомобили двигаются равномерно, то чем будет отличаться их движение?
Рисунок 1. Разные физические тела, совершающие равномерное движение.
В таких случаях обычно мы говорим, что машина будет двигаться быстрее, чем велосипедист, а велосипедист – быстрее, чем бегун. Здесь, в физике, появляется такая величина, как скорость.
Скорость – это физическая величина, характеризующая быстроту движения тел
В нашем случае люди пробегают 15 км за 1 час, велосипедисты проезжают 25 км за 1 час, а машина за то же время – 60 км, т.е. движутся с различными скоростями.
Скорость при равномерном движении тела показывает, какой путь проходит тело в единицу времени
Скорость при равномерном движении постоянна
Как вычислить скорость
Чтобы определить скорость при равномерном движении, нужно путь, пройденный телом за выбранный промежуток времени, разделить на этот промежуток времени:
$$\upsilon = \large \frac
Cкорость тела при равномерном движении – это величина, равная отношению пути ко времени, за которое пройден этот путь.
Скорость при неравномерном движении
При неравномерном движении тело проходит разные пути за равные промежутки времени, т.е. скорость тела изменяется от одного участка пути к другому.
Как же определить скорость на всем пути? Здесь нам поможет понятие средней скорости.
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на все время движения:
Отметим, что средняя скорость описывает движение тела за весь промежуток времени. В это время тело можно замедляться, разгоняться, останавливаться.
Например, если вы выезжаете на автомобиле из Москвы в Санкт-Петербург (рисунок 2), то весь путь займет у вас 10 ч. В это время машина будет то набирать скорость, то тормозить, сделает остановку. Общий путь, который вы при этом проедите, будет равен 600 км.
Средняя скорость движения автомобиля будет равна:
$\upsilon_ <ср>= \frac
Рисунок 2. Пример неравномерного движения.
Взгляните на таблицу 1, где приведены различные средние скорости.
Единицы измерения скорости
За за единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения, при котором за 1 секунду тело проходит путь длиной 1 метр.
Следственно, скорость в системе СИ — количество метров, которое тело пройдёт за 1 секунду.
В повседневной жизни мы чаще видим, что скорость измеряют в километрах в час $\frac<км><ч>$. Также можно использовать километры в секунду $\frac<км><с>$ и сантиметры в секунду $\frac<см><с>$.
Так мы увидели, что числовое значение скорости зависит от выбранной единицы измерения.
Скорость как вектор
Логично, что, кроме числового значения, скорость имеет и направление. Например, чтобы узнать, где будет находиться велосипедист через 1 час после того, как он выехал из дома, нам необходимо знать скорость движения и ее направление.
Физические величины делятся на те, которые имеют направление и те, которые его не имеют — на векторные и скалярные:
1. Векторные величины – это величины, которые, кроме числового значения (модуля), имеют еще и направление.
Скорость – это векторная физическая величина
На рисунке 3 стрелкой показано направление скорости (направление движение тела).
Рисунок 3. Направление скорости для различных тел.
2. Скалярные величины – это физические величины, которые не имеют направления и характеризуются только числовым значением. Это путь, объем, время, длина, масса и др.
Примеры задач на нахождение скорости
1. Равномерно двигаясь, поезд за 3 часа прошел путь длиной 152 км. Найдите скорость движения поезда в единицах СИ.
Дано:
$S = 152 км$
$t = 3 ч$
Показать решение и ответ
Решение:
$\upsilon = \frac
$\upsilon = \frac<152> <3>\frac<км> <ч>\approx 51 \frac<км> <ч>$.
Выразим в единицах СИ:
$51 \frac<км> <ч>= \frac<51 000> <3600>\frac<м>
Рисунок 4. Схема движения лыжника.
Дано:
$\upsilon_1 = 20 \frac<км><ч>$
$t_1 = 15$ мин
$\upsilon_2 = 10 \frac<км><ч>$
$t_2 = 45$ мин
Найти:
$\upsilon_ <ср>-?$
Показать решение и ответ
Чтобы найти среднюю скорость лыжника, нужно его полный путь разделить на все время движения:
$\upsilon_ <ср>= \frac
FRACS
Смотреть что такое «FRACS» в других словарях:
FRACS — Frame Relay Access Switch Contributor: CASI … NASA Acronyms
frac — <
Frank Launder — Données clés Naissance 28 janvier 1906 Hitchin, Hertfordshire (Royaume Uni) Nationalité … Wikipédia en Français
Mark Kohout — Dr. Mark Kohout is a highly trained Australian Plastic surgeon.Dr Kohout is recognizable from television and radio, having appeared on series such as channel Seven’s “Ultimate Transformation” and “The Body Specialist” as well as channel 9’s Body… … Wikipedia
Rupert Downes — Infobox Military Person name=Rupert Downes lived=10 February 1885 Death date and age|1945|3|5|1885|2|10|df=yes placeofbirth=Mitcham, South Australia placeofdeath= near Cairns, Queensland caption=Major General Rupert Downes nickname=… … Wikipedia
Sidney Gilliat — Données clés Naissance 15 février 1908 Edgeley, Warwickshire (Royaume Uni) Nationalité … Wikipédia en Français
frac — (Del fr. frac < probablemente del ingl. frock, hábito de fraile < fr. froc < germ. hrokk, chaqueta.) ► sustantivo masculino INDUMENTARIA Y MODA Chaqueta masculina de etiqueta que llega por delante hasta la cintura y por detrás tiene dos… … Enciclopedia Universal
fric-frac — [ frikfrak ] n. m. inv. • 1669 onomat.; repris 1836 arg.; d apr. fracture ♦ Fam. et vieilli Effraction, cambriolage avec effraction. Une série de fric frac. ⇒ 4. casse. ● fric frac nom masculin invariable (onomatopée) Populaire. Cambriolage avec… … Encyclopédie Universelle
frac — Voz tomada del francés frac, introducida en español a finales del siglo xviii, que designa cierto traje masculino de ceremonia. Muy pronto se puso en circulación la variante fraque, mejor adaptada al español, pero cuyo uso ha sido siempre… … Diccionario panhispánico de dudas
Legg–Calvé–Perthes syndrome — Infobox Disease Name = Legg–Calvé–Perthes syndrome Caption = Upper extremity of right femur viewed from behind and above. DiseasesDB = 9891 ICD10 = ICD10|M|91|1|m|91 ICD9 = ICD9|732.1 ICDO = OMIM = MedlinePlus = 001264 eMedicineSubj = radio… … Wikipedia
Как посчитать путь ускоряющегося тела не используя время
Существует формула, с помощью которой можно посчитать путь, пройденный телом, когда нам известны его начальная скорость, ускорение и конечная скорость.
Сокращенно эту формулу называют «путь без времени». Так ее называют потому, что в правой ее части время t движения отсутствует (рис. 1).
Формула пути без времени помогает упростить решение некоторых задач кинематики. Особенно, задач, части C.
Однако, не торопитесь на ЕГЭ записывать эту формулу в готовом виде. Сначала в решении задачи нужно записать вывод этой формулы. И только потом ее можно использовать.
Формулу выводят из выражений для равнопеременного движения. Сейчас я помогу вам вывести эту формулу с помощью нескольких простых шагов.
Выводим формулу пути без времени
Для определенности будем считать, что тело движется по прямой все быстрее и быстрее. То есть, скорость тела увеличивается, так как появляется ускорение.
В таком случае векторы ускорения и скорости тела будут сонаправленными (параллельными и направленными в одну и ту же сторону).
Сонаправленные или противоположно направленные векторы называют коллинеарными векторами. Прочитайте подробнее о коллинеарных векторах.
Чтобы вычислить путь тела, когда скорость его увеличивается, нужно использовать две формулы:
\( \large v_ <0>\left( \frac<\text<м>>
\( \large v \left( \frac<\text<м>>
\( \large a \left( \frac<\text<м>>
\( \large S \left( \text <м>\right)\) – путь, пройденный телом;
\(\large t \left( c \right)\) – время, за которое тело прошло этот путь.
В формуле для пути S присутствует время t. Получим из нее формулу для пути, в которой время будет отсутствовать.
Что сделать, чтобы получить формулу пути, в которой отсутствует время:
Выражаем время из формулы для скорости
Выпишем формулу, связывающую начальную и конечную скорость тела:
\[ \large v = v_ <0>+ a \cdot t \]
Избавимся в правой части от начальной скорости, обозначенной символом \( v_<0>\). Для этого из обеих частей уравнения вычтем число \( v_<0>\). Получим такую запись:
\[ \large v — v_ <0>= a \cdot t \]
Теперь, чтобы справа в формуле оставалось только время «t», избавимся от ускорения «a». Для этого разделим обе части уравнения на «a»:
Это выражение нам пригодится для дальнейшего вывода формулы «путь без времени».
В формулу пути подставим выражение для времени
Запишем теперь формулу для пути S и полученную формулу для времени t, объединив их в систему:
В первом уравнении системы будем заменять символ t дробью из второго уравнения. Тогда система из двух уравнений превратится в единственное уравнение. И в этом уравнении не будет символа t времени:
Осталось теперь упростить полученное выражение. Будем производить упрощение по частям.
Упрощаем выражение, расположенное до знака «плюс» в правой части
Выпишем отдельно все, что располагается до знака «плюс» в правой части уравнения:
Умножим числитель дроби на число \(v_<0>\).
В числитель дроби, обособленный с помощью скобок помещаем число \(v_<0>\):
Теперь необходимо умножить скобку на число \(v_<0>\). На рисунке 2 указано, как правильно выражение в скобках умножить на число, стоящее за скобками.
Нужно к каждой скорости в скобках дописать число \(v_<0>\), умножая его на эти скорости. Получим такое выражение:
То есть, вместо первоначальной записи, мы получили такую запись:
Возводим в квадрат дробь
После знака «плюс» в правой части уравнения располагается дробь, которую нужно возвести в квадрат. Обратим внимание на эту дробь:
Правильно возвести дробь в степень поможет рисунок 3.
В результате возведения в квадрат дробь приобретет такой вид:
В числителе этой дроби находится выражение в скобках, которое нужно возвести в квадрат. И нам придется применить одну из формул сокращенного умножения. Запоминать формулы сокращенного умножения удобно в виде, приведенном на рисунке 4.
Используем для этого формулу сокращенного умножения, которая содержит знак «минус». Она называется «Квадрат разности». Тогда числитель дроби превратится в такую запись:
Теперь можем записать полученную дробь:
Упрощаем правую часть, записанную после знака «плюс»
Обратим внимание на все, что располагается в правой части уравнения после знака «плюс»:
Мы уже провели некоторые преобразования и можем теперь заменить дробь, возводимую в квадрат более подробной записью:
Примечание: Когда мы умножаем одну дробь на другую, то можем менять местами знаменатели этих дробей.
Итак, поменяем местами знаменатели дробей:
Теперь видно, что мы можем сократить ускорение и еще немного упростить выражение:
А перемножив числители и знаменатели двух дробей, получим такую запись:
Теперь, первоначальную дробь можно заменить дробью, полученной в ходе преобразований:
Мы закончили преобразовывать выражения, содержащиеся в правой части уравнения после знака «плюс».
Теперь, осталось сложить две дроби в правой части – дробь, записанную до знака «плюс» с дробью, записанной после знака «плюс». А чтобы эти дроби можно было сложить, нужно будет привести их к общему знаменателю.
Приводим к общему знаменателю дроби в правой части уравнения
Вернемся еще раз к первоначальному уравнению:
Заменим правую часть этого уравнения выражениями, которые мы получили:
Сравним знаменатели дробей.
Первая дробь обладает знаменателем «a», а вторая – «2a». Выберем число «2a» в качестве общего знаменателя обеих дробей.
Чтобы первую дробь привести к общему знаменателю «2a», умножим ее на единицу:
Примечания:
Так как снизу в первой дроби не хватает числа 2, то единицу представим в виде дроби 2/2:
Получим такую дробь:
Поместим ее в выражение для пути:
Дроби с одинаковыми знаменателями складываем
Теперь знаменатели дробей равны. И мы можем записать эти дроби под общим знаменателем:
Раскроем скобки в числителе полученного выражения:
Примечание: Обратим внимание на то, что в числителе дважды встречается член \(2v_ <0>v\), обладающий различными знаками. В начале числителя – знаком «плюс», а в конце числителя – знаком «минус». Это означает, что из числа \(2v_<0>v\) вычитается такое же число \(2vv_<0>\). В конце концов, это число покидает нашу запись и, она упрощается:
Перепишем выражение, записав все, что содержит знак «плюс» в начало числителя:
Вычтем подобные члены, содержащие \( v^<2>_<0>\):
В результате получим короткую запись. Именно о ней говорят, когда имеется ввиду формула пути без времени:
Примечания:
Как выглядит формула пути без времени, когда скорость тела уменьшается
Если скорость тела будет уменьшаться, формулу для вычисления пути нужно будет переписать в таком виде:
Получить такую формулу можно, проделав все шаги, описанные выше. Попробуйте самостоятельно ее получить. Выводить формулу нужно, используя формулы для уменьшающейся скорости:
Выводы
Пусть нам известны начальная и конечная скорость тела и его ускорение. Тогда путь, пройденный телом, можно рассчитать так:
Формула ускорения свободного падения
Гравитационное поле и ускорение свободного падения
Гравитационные взаимодействия тел можно описывать, применяя понятие гравитационного поля. Считают, что передача любых взаимодействий между телами реализуется при помощи полей, которые создают рассматриваемые тела. Одно из тел не оказывает непосредственного действия на другое тело, но оно создает в окружающем его пространстве гравитационное поле, особый вид материи, которая и оказывает воздействие на второе тело. Наглядной картины поля дать нельзя, понятие физического поля относят к основным понятиям, которые невозможно определить, используя другие более простые понятия. Можно только определить свойства поля.
Гравитационные поля удовлетворяют принципу суперпозиции. Напряженность поля, которая создается несколькими телами, равна векторной сумме напряженностей полей, которые порождаются каждым телом отдельно. Принцип суперпозиции выполняется, поскольку гравитационное поле, создаваемое какой-либо массой, не зависит от присутствия других масс. Принцип суперпозиции дает возможность рассчитывать гравитационные поля, которые созданы телами, отличающимися от точечных (размеры которых следует учитывать).
Ускорение при свободном падении
Получается, что модуль ускорения свободного падения у поверхности Земли ($h\ll R$) равен:
Направлено ускорение свободного падения к центру Земли.
Правая часть выражения (5) дает величину напряженности гравитационного поля Земли вблизи к ее поверхности.
Примеры задач с решением
Решение. Модуль ускорения свободного падения у поверхности Земли определен формулой:
Величина вектора напряженности гравитационного поля любого тела равна:
\[g\left(r\right)=\gamma \frac
Найдем отношение выражений (1.1) и (1.3):
Считая, что нам известно ускорение свободного падения на Земле ($g=9,8\ \frac<м><с^2>$), выразим ускорение свободного падения на Меркурии:
Вычислим искомое ускорение:
Решение. Если тело находится на некоторой глубине, то считаем, что находящиеся выше слои Земли действуют на тело с силами гравитации, которые взаимно компенсируют друг друга. Поэтому тело притягивается только той массой Земли, которая находится ниже рассматриваемого тела.
В качестве основы для решения задачи используем закон всемирного тяготения в виде:
Приравняем правые части выражений (2.1) и (2.3), учтем (2.2):
У поверхности Земли мы знаем, что:
Выразим из (2.5) плотность Земли:
Подставим результат (2.6) в формулу (2.4) выразим высоту: