Физика 7 класс: механическое движение и силы

Как описать движение без путаницы

Если в задачах про движение непонятно, что считать скоростью, временем и расстоянием, разберём тему с нуля и научимся выбирать нужную формулу. После этого ты сможешь описывать движение велосипеда, автобуса или мяча и решать простые задачи по шагам.

Механическое движение — это изменение положения тела относительно других тел с течением времени. Тело, относительно которого мы рассматриваем движение, называют телом отсчёта. Например, пассажир сидит в автобусе: относительно автобуса он покоится, а относительно дороги движется.

Линия, по которой движется тело, называется траекторией. Она может быть прямой или кривой. Длина траектории — это путь. Путь обозначают буквой s и измеряют в метрах. Время движения обозначают t, его измеряют в секундах.

Скорость показывает, какой путь тело проходит за единицу времени. Её обозначают буквой v. Основная формула: v = s : t. Из неё можно получить путь: s = v · t, и время: t = s : v.

Скорость: v = s : t
Путь: s = v · t
Время: t = s : v

Как правильно работать со скоростью и единицами

Перед решением задачи проверь единицы измерения. Если скорость дана в километрах в час, а путь требуется найти в метрах, сначала переведи скорость. Один километр — это 1000 метров, один час — 3600 секунд. Поэтому 1 км/ч = 1000 : 3600 м/с, то есть примерно 0,28 м/с.

Удобный порядок действий такой: выпиши данные, переведи величины в согласованные единицы, выбери формулу, подставь числа и запиши ответ с единицей измерения. Не начинай вычисления сразу в уме: запись помогает заметить лишние данные и не перепутать величины.

Пример: велосипедист проехал 300 м за 60 с.
Дано: s = 300 м, t = 60 с.
Формула: v = s : t.
Вычисление: v = 300 м : 60 с = 5 м/с.
Ответ: скорость велосипедиста равна 5 м/с.

Если движение происходит равномерно, скорость не меняется. За одинаковые промежутки времени тело проходит одинаковые пути. В реальной жизни скорость часто меняется, но в учебной задаче может быть указана средняя скорость.

Попрактиковаться с переводом единиц и формулами можно в бесплатном личном кабинете «Просто Урок»: открыть практику.

Почему тела меняют скорость и направление

Сила — это действие одного тела на другое. Из-за силы тело может начать двигаться, остановиться, изменить скорость или повернуть. Например, нога ударяет по мячу, тормоза замедляют велосипед, а руль меняет направление его движения.

Силу обозначают буквой F и измеряют в ньютонах, сокращённо Н. Чем сильнее действие, тем больше сила. Важно помнить: сила не существует сама по себе. Нужно назвать тело, которое действует, и тело, на которое оно действует.

Силы бывают разными. Сила тяжести притягивает тела к Земле. Сила упругости возникает при растяжении или сжатии пружины, резинки, мяча. Сила трения мешает движению соприкасающихся поверхностей. Благодаря трению мы можем идти и удерживать предметы в руках.

Сила	Когда возникает	Пример
Тяжести	Из-за притяжения Земли	Камень падает вниз
Упругости	При деформации тела	Пружина возвращается
Трения	При соприкосновении поверхностей	Сани замедляются

Сила имеет не только числовое значение, но и направление. Поэтому две одинаковые силы могут действовать по-разному: одна толкает тележку вперёд, другая тормозит её.

Как понимать массу, тяжесть и давление

Масса показывает, сколько вещества содержится в теле и насколько трудно изменить его движение. Массу обозначают m и измеряют в килограммах. Чем больше масса, тем труднее разогнать тело или остановить его.

Сила тяжести зависит от массы тела. В школьных задачах около поверхности Земли используют формулу Fтяж = m · g, где g примерно равно 10 Н/кг. Например, для рюкзака массой 4 кг сила тяжести примерно равна 40 Н.

Дано: m = 4 кг, g ≈ 10 Н/кг.
Решение: Fтяж = m · g = 4 кг · 10 Н/кг = 40 Н.
Ответ: сила тяжести равна примерно 40 Н.

Не путай массу и силу тяжести. Массу измеряют в килограммах, а силу — в ньютонах. Фраза «рюкзак весит 4 кг» встречается в быту, но в физике точнее сказать: масса рюкзака равна 4 кг.

Если тело давит на опору, возникает давление. Давление зависит от силы и площади опоры: p = F : S. Острый каблук создаёт большее давление, чем широкая подошва, потому что площадь соприкосновения меньше.

Как решать задачи о движении и силах

Решение начинай не с поиска знакомой цифры, а с вопроса: что требуется найти? Затем выпиши известные величины и выбери формулу, в которой есть нужная неизвестная. Если в условии сказано «остановился», «ускорился» или «повернул», подумай, какая сила могла это вызвать.

Задача. Пешеход шёл со скоростью 1,5 м/с в течение 4 минут. Какой путь он прошёл?
Дано: v = 1,5 м/с, t = 4 мин = 240 с.
Найти: s.
Решение: s = v · t = 1,5 м/с · 240 с = 360 м.
Ответ: пешеход прошёл 360 м.

В этой задаче главное действие — перевод минут в секунды. Если оставить 4 минуты, единицы скорости и времени не совпадут. После вычисления полезно оценить результат: за четыре минуты спокойной ходьбы несколько сотен метров выглядят разумно.

Для закрепления можно выбрать короткую бесплатную тренировку в кабинете «Просто Урок»: перейти к заданиям.

Что запомнить перед следующей темой

Механическое движение — изменение положения тела относительно тела отсчёта. Траектория — линия движения, путь — её длина. Скорость находят по формуле v = s : t, путь — s = v · t, время — t = s : v.

Сила изменяет скорость или направление движения и измеряется в ньютонах. Сила тяжести связана с массой: Fтяж = m · g. Массу измеряют в килограммах. На движение также влияют сила упругости и сила трения.

К концу темы нужно уметь различать путь и траекторию, переводить единицы, выбирать формулу, решать задачи по записи «Дано — Решение — Ответ», называть действующие силы и объяснять их направление.

Следующий шаг простой: зарегистрируйся в бесплатном личном кабинете «Просто Урок» и реши 5 заданий по теме, чтобы проверить понимание на практике: зарегистрироваться.