Движения какие бывают: Виды движения — урок. Физика, 7 класс.

Содержание

Виды движения — урок. Физика, 7 класс.

Траектория, путь, перемещение

Выберем какой-либо предмет (дерево, дом, столб и т. д.) и будем его считать неподвижным.

Так можно оценивать движение других тел относительно этого предмета.

Предмет, относительно которого оценивается движение других тел, называется телом отсчёта.

Перемещение одного тела относительно других тел называют движением.

Пример:

водитель в машине не перемещается относительно автомобиля, а перемещается относительно объектов, которые находятся на улице.

Движение характеризует линия, по которой движется тело (на плоскости или в пространстве).

Пример:

прижми к доске кусочек мела и протащи его по поверхности доски.

Мел нарисует линию на доске, по которой перемещается.

Форма линии может быть различна (прямая или кривая).

Линию, которую описывает тело при своём движении, называют траекторией движения этого тела.

В зависимости от формы траектории, движение тел можно разделить на:

1. прямолинейное движение;

2. криволинейное движение.

Прямолинейным движением можно считать движение поезда на прямом участке пути, бег спринтера на дистанции \(100\) м, движение выдвижного ящика при извлечении его из шкафа, движение самолёта на взлётной полосе и т. д.

В жизни чаще приходится сталкиваться с криволинейным движением, например соревнования «Формулы-\(1\)», бег по дорожке стадиона на длинные дистанции, полёт горизонтально брошенного тела и т. д.

Путь — расстояние, пройденное телом вдоль траектории движения (единица измерения — [\(м\)]).

На рисунке видна траектория движения мяча

Отрезок прямой, который соединяет начальную точку траектории тела с её конечной точкой, называют перемещением тела.

Перемещение — минимальное расстояние, которое соединяет две выбранные точки траектории движения.

Пройденный путь и перемещение равны только при прямолинейном движении.

1. Движение. Виды движений. Описание движения. Система отсчета.

Механическим движением тела (точки) называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Виды движений:

А) Равномерное прямолинейное движение материальной точки: Начальные условия

Б) Равноускоренное прямолинейное движение материальной точки:. Начальные условия

В) Движение тела по дуге окружности с постоянной по модулю скоростью:

Г) Гармоническое колебательное движение. Важным случаем механического движения являются колебания, при которых параметры движения точки (координаты, скорость, ускорение) повторяются через определенные промежутки времени.

Описания движения. Существуют различные способы описания движения тел. При координатном способе

задания положения тела в декартовой системе координат движение материальной точки определяется тремя функциями, выражающими зависимость координат от времени:

x=x(t), y=у(t) и z=z(t).

Эта зависимость координат от времени называется законом движения (или уравнением движения).

При векторном способе положение точки в пространстве определяется в любой момент времени радиус-вектором r=r(t), проведенным из начала координат до точки.

Существует еще один способ определения положения материальной точки в пространстве при заданной траектории ее движения: с помощью криволинейной координаты l(t).

Все три способа описания движения материальной точки эквивалентны, выбор любого из них определяется соображениями простоты получаемых уравнений движения и наглядности описания.

Под системой отсчета понимают тело отсчета, которое условно считается неподвижным, систему координат, связанную с телом отсчета, и часы, также связанные с телом отсчета. В кинематике система отсчета выбирается в соответствии с конкретными условиями задачи описания движения тела.

2. Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.

Линия, по которой движется некоторая точка тела, называется траекторией движения этой точки.

Длина участка траектории, пройденного точкой при ее движении, называется пройденным путем.

Изменение радиус- вектора с течением времени называют кинематическим законом: При этом координаты точек будут являться координатами по времени:x=x(t), y=y(t) и z=z(t).

При криволинейном движении путь больше модуля перемещения, так как длина дуги всегда больше длины стягивающей её хорды

Вектор, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиус-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени), называется перемещением. Результирующее перемещение равно векторной сумме последовательных перемещений.

При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории, и модуль перемещения равен пройденному пути.

3. Скорость. Средняя скорость. Проекции скорости.

Скорость — быстрота изменения координаты. При движении тела (материальной точки) нас интересует не только его положение в выбранной системе отсчета, но и закон движения, т. е. зависимость радиус-вектора от времени. Пусть моменту времени соответствует радиус-вектордвижущейся точки, а близкому моменту времени— радиус-вектор

. Тогда за малый промежуток времени точка совершит малое перемещение, равное

Для характеристики движения тела вводится понятие средней скорости его движения:Эта величина является векторной, совпадающей по направлению с вектором. При неограниченном уменьшенииΔt средняя скорость стремится к предельному значению, которое называется мгновенной скоростью :

Проекции скорости.

А) Равномерное прямолинейное движение материальной точки: Начальные условия

Б) Равноускоренное прямолинейное движение материальной точки:. Начальные условия

В) Движение тела по дуге окружности с постоянной по модулю скоростью:

Датчик движения для включения света: виды, подключение, настройка

Развитие технологий позволяет делать нашу жизнь все более удобной. Одна из возможностей — автоматически включать свет в темном помещении или на улице. Освещение включается, когда кто-то оказывается недалеко. Для реализации используется датчик движения для включения света. Обычно это инфракрасный детектор движения.

Содержание статьи

Когда и где использовать датчик движения для включения света

Далеко не всегда и не везде удобно включать свет при помощи выключателя. Например, на лестничной площадке, в длинном коридоре. И на улице возле дома. Оставить «дежурное» освещение — это одно. Но постоянно освещать дорожку к дому, крыльцо и подъездные пути — сплошное расточительство. Ходить в темноте — опасно. Или вы приехали на машине, поздно пришли домой… Как включать свет?

Для лестниц и длинных коридоров есть решение — установка проходных выключателей, которые позволяют управлять освещением из двух или более точек. Но, если у вас заняты руки, и они не помогут.

Дело даже не всегда в экономии, хотя, и это тоже не последняя причина

Та же проблема в технических помещениях типа кладовой, прачечной, погреба и т.д. Тут очень часто руки заняты. Чтобы включить свет, нужно в темноте дойти куда-то, поставить груз, а потом вернуться к выключателю. Есть и другие варианты, которые мы иногда используем — попытаться использовать локоть, поставить груз у ног, включить свет, затем продолжать свои дела. Установка детектора движения решает все эти проблемы.

Удобно, кстати, делать подсветку внутренней лестницы на детекторах движения в коттеджах. Датчики поставить на уровне ступеней вверху и внизу, выставить интервал отключения, достаточный для подъема или спуска. Удобно. По такому же принципу можно сделать подсветку пола в спальне. Опустили ноги с кровати — включилась подсветка. Комфортно.

Комфорт состоит из мелочей

Можно сделать подсветку на датчике движения в шкафу. Тоже удобно — открыли дверку — свет включен. Закрыли — выключился. И, что характерно, никаких контактов — работает надежно.

Виды и особенности применения в освещении

Датчики движения используются в охранных системах и в системе освещения — для включения освещения только на время присутствия человека. Использование этого элемента позволяет экономить на оплате за освещение, причем без снижения уровня комфорта. Надо только правильно выбрать положение детектора и настроить его.

Принцип работы освещения с датчиком движения

Датчики движения бывают двух типов — активные и пассивные. Активные — ультразвуковые, лазерные и микроволновые. Они излучают волны определенного диапазона и «ловят» ответ. Свет включается когда посланный и принятый сигналы отличаются. Это значит, в поле действия прибора появился посторонний объект.

Пассивные датчики движения — инфракрасные. Они построены на основе пироэлектрических датчиков, которые реагируют на ИК-излучение. В паре с пироэлементом используют специальные фокусирующие линзы. Всем известно, что человек излучает тепло в инфракрасном диапазоне. Линзы фокусируют это тепло, направляя его на пироэлемент. На его выводах формируется разность потенциалов, что в конечном итоге приводит к замыканию цепи питания осветительных приборов. Почему эти детекторы движения называют пассивными? Потому что сами они не вырабатывают волны идущие во вне, а только регистрируют появление тепла в инфракрасном диапазоне.

Так работает пассивный инфракрасный датчик движения

Какие датчики движения лучше? Зависит от области применения. В охранных системах лучше комбинированные, так как они отслеживают несколько параметров. Но подобный датчик движения для включения света — неоправданная трата средств, так как достаточно обычного пассивного инфракрасного детектора. Именно они обычно и стоят для включения ламп при появлении человека — это оптимальный выбор.

Технические характеристики

Выбирать датчик движения для включения света надо по нескольким параметрам. По типу определились — это пассивный инфракрасный. Все другие характеристики во многом зависят от места установки. Есть также дополнительные свойства, которые будут полезны, но, в случае ограниченного бюджета, без них можно обойтись. Обо все поговорим немного подробнее.

Миниатюрный датчик движения может встраиваться в светильники

Датчик движения для включения света: основные критерии выбора модели

В этом разделе рассмотрим основные характеристики, на которые обязательно обращать внимание.

Дальность действия. Для помещений дальность обнаружения может быть минимальной — 5 метров, больше вряд ли нужно. Разве что это производственное или складское помещение, лестничный пролет. Тут расстояние до объекта может быть 10 метров и больше. Для установки на улице дальность подбираете сами. Только учтите, что зона уверенного приема часто меньше заявленной на 20-30%. Так что датчик движения для включения света на улице лучше брать с запасом по дальности действия.

Угол обзора:
- Вертикальный. Может быть от 15° до 180°. Определяет высоту детектируемой зоны. Чем больше она по размеру, тем с большей вероятностью будет определен объект. Вот только это может быть и кошка, и собака и даже летучая мышь. Соответственно, широкоугольные датчики не всегда нужны. Кошки и собаки обычно высотой менее метра. Поэтому для уменьшения количества ложных срабатываний, имеет смысл захватить полосу на высоте от метра. А для этого достаточно небольшого вертикального обзора.
  Параметры подбираются в зависимости от планируемого места установки
- Горизонтальный угол обзора датчика движения. Может быть от 90° до 360°. Выбор датчика движения для включения света в этом случае зависит от того, откуда могут подходить люди. Если только с одной стороны (двери в помещении), достаточно узкополосной модели, если только с двух направлений можно поставить либо два с узкой зоной обнаружения, но направить их в разные стороны, либо поставить широкоугольный. Зависит от направлений подхода, но, как правило, два датчика с малым углом стоят дешевле одного широкоугольного.
Мощность подключаемых осветительных приборов. Тут все понятно — зависит от потребляемой мощности светильников.
Диапазон регулировки задержки отключения. При отсутствии движения свет отключается автоматически. Но не всегда мы постоянно движемся. Бывает, замираем на минуты. Вот этой настройкой и регулируется время, на протяжении которого свет остается включенным при отсутствии движения.

При выборе датчика обнаружения движения для включения освещения, еще важен материал корпуса и его цвет. Даже если это не охранные системы, стоит обращать внимание на эту деталь. Цвет желательно выбрать в тон стены, крыши, столба — поверхности на которой он будет установлен.

Дополнительные, но не лишние

Еще важна степень защиты корпуса. Если датчик движения для включения света ставят на улице, корпус должен быть защищен от влаги и пыли. Поэтому степень защиты (IP) — IP46 и выше. Такие же датчики ставят в ванных, душе, погребе — везде, где есть повышенная влажность. Для сухих помещений — коридоры, кладовки, лестничные площадки — подойдет с IP22.

Кроме того, могут быть следующие опции:

Возможность регулировать яркость света.
Температурный режим. Особенно важен, если собираетесь устанавливать датчик на улице.
Совместимость с балластом. Для управления светодиодными и экономными люминесцентными лампами на 220 В необходимо, чтобы датчик мог работать с таким типом нагрузки.
Можно поставить и портативный датчик движения
Режим день/ночь. На улице включать свет днем нет необходимости. Поэтому наличие такого параметра, как отключение на светлое время суток тоже важно. Хотя, можно поставить обычный датчик движения, а перед ним датчик освещенности.
Размеры. Есть совсем небольшие детекторы, которые легко скрыть. Один минус — миниатюрный датчик стоит дороже.

Наверняка есть и другие опции и возможности. Если у вас есть специальные требования, стоит поискать модель с такими возможностями. Рынок развивается очень быстро и то, что год назад было недоступным, через полгода становится обыденным явлением.

Способ монтажа и установки

По способу установки датчики движения для освещения могут быть наружного монтажа и встраиваемые. Модели для наружного монтажа имеют пыле-влагозащищенный корпус, параметры которого надо подбирать в зависимости от условий работы. Монтироваться корпусные модели могут на вертикальной или горизонтальной поверхности (например, на стене или потолке). Это разные модели, так как у них линзы и датчики расположены по-разному.

Встраиваемые модели могут прятаться в любое подходящее по габаритам устройство. При равных характеристиках они дороже обычных моделей, так что без особой необходимости соблюдения секретности, лучше ставить обычные. Выпускаются датчики движения для подвесных и натяжных потолков. По форме они напоминают точечные светильники, точно так же крепятся.

Потолочные датчики движения Legrand для включения света. Предназначены для подвесных и натяжных потолков

Наружные датчики крепятся через специальные отверстия в корпусе. Крепеж подбирается в зависимости от типа поверхности, на которую он будет монтироваться: дюбель-гвозди — если это кирпич или бетон, саморезы — для деревянных поверхностей, дюбеля-бабочки — для гипсокартона, спецкрепеж — для пористых материалов типа газоблоков.

Если установить крепеж сложно, можно использовать универсальный клей типа «жидкие гвозди». Вот только снять такой датчик не получится. С одной стороны, это хорошо — никто его не унесет. С другой — заменить тоже будет проблематично.

Способы питания

Есть датчики движения для включения света, питающиеся:

от переменного напряжения 220 В.
от постоянного напряжения 12 В или 24 В.
от батареек и аккумуляторов.
используя комбинированный способ питания.

Выбор по питанию, наверное, самый простой. Если доступно питание от 220 В, можно брать такие модели. В случае если у вас есть преобразователь на 12 В или 24 В, лучше выбрать такую модель — более безопасно. Если тянуть провода или покупать преобразователь надо специально, имеет смысл поставить датчик на батарейках или аккумуляторах. Они более автономны, но надо периодически заменять элементы питания.

Еще можно выбирать внешний вид. Корпуса бывают самые разные — от простых коробочек белого цвета, до моделей интересного дизайна (и не менее интересной цены)

Выбор места установки датчика движения

Место установки датчика движения для включения света выбирается так, чтобы контролируемая зона находилась в пределах уверенного приема. При этом надо понимать, что чем выше повесить датчик, тем зона обнаружения будет шире. Но при этом возрастает вероятность ошибки, так как сигнал становится более слабым.

«Контрольной точкой» для выбора высоты считается 2,4 метра

При выборе места предусмотрите, чтобы рядом не было фонаря или другого источника света, отопления, кондиционеров, любых других устройств, которые в процессе работы могут выделять тепло. Не должно быть рядом и крупных объектов, которые ограничивают зону видимости. В общем, не такое простое это дело — найти место для датчика движения.

Рядом не должно быть окон, батарей

Если отслеживать движение надо во всем помещении, датчик движения для включения света ставят на потолок. Выбирают потолочную модель с охватом 360°. Но в этом случае высока вероятность неправильного срабатывания. В помещениях прямоугольной формы удобнее (а часто и выгоднее) поставить два светильника с двумя датчиками — чтобы каждый отслеживал свою зону. Если входить могут только с одной стороны, ставят настенный вариант напротив двери, развернув сектор обзора в нужном направлении.

Схемы включения

Схем включения датчиков движения несколько, но любой датчик устанавливается перед светильником. То есть питание подается на датчик, а через него уже идет на осветительные приборы. Это самый простой вариант (на рисунке ниже слева). Если говорить о проводах, то подключаем так:

Ноль подается на соответствующее гнездо датчика, другой провод идет на один из входов люстры.
Фаза заводится на датчик движения (есть подписанный вход), второй провод подключается к выходной клемме и подключаем к свободному выводу на лампе. На этом все, можно проверять работу.

Как подключить датчик движения к люстре

Схема простая, но свет горит только когда есть движение. Если движения нет, после того как пройдет интервал выдержки времени, освещение отключается. Других вариантов нет. Но иногда требуется включить свет надолго. Для этого надо создать обходной путь. В этом случае в схему добавляют выключатель (рисунок выше, схема справа). Если подключить датчик движения данным способом, при выключенном выключателе схема работает как описано выше: есть движение — есть свет. Нет движения — нет света. Если надо включить освещение на продолжительный период времени, просто переводят выключатель в положение включено. Тогда лампа горит непрерывно, независимо от наличия или отсутствия движущихся объектов.

Схема управления включения уличным освещением с фотореле и датчиком движения

Применительно к улице, в схему стоит добавить датчик света (фотореле). Зачем включать уличное освещение в светлое время суток? Чтобы этого избежать, ставят в доме включатель и включают/выключают вручную. Для автоматизации процесса в схему добавляют фотореле, которое будет подавать питание только после того, как достаточно стемнеет. А дальше в работу вступает датчик движения.

Какие бывают датчики движения для включения света – RozetkaOnline.COM

Датчики движения, которые используются для включения света, бывают абсолютно разные, как по принципу действия, так и по способу установки. Чтобы выбрать самый лучший вариант, для ваших условий эксплуатации, нужно знать их основные существующие типы.

Все существующие датчики присутствия, независимо от технологии обнаружения заложенных в них, обладают массой разнообразных характеристик, которые помогают эффективно использовать их в системах: “умный дом”, охранных сигнализациях и самое главное, при управлении освещением.

В первую очердь вы должны знать, что датчики движения, присутствия и объема – это всё один и тот же тип датчиков, называемый в разных технологических сферах по-своему.

К основным видам датчиков движения, которые чаще всего используют для дома для включения света, относятся:

– Инфракрасные (ИК)

– Ультразвуковые (УЗ)

– Микроволновые (СВЧ)

– Комбинированные

Несмотря на то, что все они могут одинакого эффективно включать свет в квартире или доме, каждый из них имеет свои индивидуальные особенности, о которых нужно зать при выборе.

А чтобы правильно рассчитать оптимальное место установки, чтобы не было “мертвых зон” при автоматическом включении освещения,нужно знать: какие бывают объемники, варианты их исполнения, крепежа, способы подключения. Часть этой информации мы уже подробно раскрывали в предыдущих материалах, в целях экономии вашего времени, мы будем оставлять ссылки на них дальше по тексту. Получить полную картину о том, какие бывают датчики движения, можно будет лишь изучив всё.

При выборе мест для установки датчиков присутствия, необходимо учитывать особенности каждого из типов объемников, чтобы на их работу не виляли факторы, которые могут вызывать ложные срабатывания освещения или наоборот отказ сенсора, доставляя владельцу квартиры серьезные неудобства.

Удостоверьтесь, что поверхность, на которую будет выполнена установка датчика движения, не подвергается вибрациям, внимательно ознакомьтесь со всеми причинами, которые могут служить источником помех или ложных срабатываний выбранного вами датчика движения.

Производителями датчиков движения, представлены модели разнообразных способов установки, вариантов расположения, с разными углами обзора, что позволяет максимально точно настроить их на необходимые зоны для обнаружения перемещений и присутствия человека и во время включать свет.

По вариантам расположения датчики движения можно разделить на:

– Потолочные

– Настенные

– Угловые

Потолочный датчик движения, как нетрудно догадаться из названия, предназначен для установки на потолки, плиты перекрытия и т.д., чаще всего такие датчики имеют круговую зону обнаружения в 360 градусов. Наиболее эффективны в помещениях, где необходим максимальный охват всего пространства.

Настенные и угловые датчики движения, характеризуются более узкими углами обзора, чем потолочные, но они позволяют более точно выделить только необходимые для контроля зоны из всего помещения. Настенные датчики движения располагаются на любых вертикальных поверхностях, а угловые предназначены для установки в углах стен, что иногда является наиболее удобным вариантом монтажа.

Существуют модели для установки как на внешних, так и во внутренних углах. Чаще всего применяются в случаях, когда необходимы наиболее точные настройки области охвата, это, например, обзор: въезда во двор, пространства перед окном или дверью, части помещения и т.д.

Довольно часто можно встретить универсальные датчики движения, в комплекте к которым поставляется как прямой крепеж (на стену или потолок), так и элементы, позволяющие осуществить монтаж во внутренних или на внешних углах зданий.

По способу установки все датчики движения можно разделить на:

– Внешние (накладные)

– Внутренние (встраиваемые)

Выбор внешнего или внутреннего объемника зависит от необходимого результата, который вы хотели бы получить.

Чаще всего, внешний (накладной) датчик движения, если не обладает зоной охвата в 360 градусов, имеет возможность регулировки направления, в котором он будет осуществлять слежение за пространством. Он прост в установке, ведь кроме электропроводки для него не требуется никакой подготовки. Такие датчики максимально функциональны, позволяют гибко настраивать необходимые параметры зоны охвата.

Процесс установки внешнего настенного датчика движения подробно описан ЗДЕСЬ

Встраиваемый датчик движения, не будет сильно выделятся в окружающем пространстве, часто он может выглядеть в одном стиле с выбранной вами серией электроустановочного оборудования – розеток и выключателей.

Существуют модели как для установки в стену, так и для встраивания в потолок или в мебель и даже в электроприборы.

При грамотном своевременном проектировании для дома систем освещения (охранных или «умного дома»), реализованных на базе датчиков движения, предпочтительней закладывать в проект именно внутренние(встраиваемые), если есть такая возможность и не пострадает необходимая функциональность, ведь такие устройства наиболее органично смогут вписаться в любой интерьер, никак при этом не мешая и не выделяясь.

По способу подключения датчики движения делятся на:

– Автономные (беспроводные)

– Проводные

Автономные датчики движения для установки не требуют проводов и электропроводки. Питание осуществляется за счет встроенного аккумулятора, а сигнал передается по радиоканалу.

Автономные устройства, предназначенные для монтажа на улице, часто так же снабжены «солнечными батареями», для заряда встроенного аккумулятора в светлое время суток.

Чаще всего автономное оборудование используются вне помещений, в условиях больших пространств, где протянуть необходимые коммуникации затруднительно.

Самый распространенный тип датчиков движения применяемый для освещения – проводные. Они заслуженно получили доверие потребителей как самые надежные и проверенные временем.

К нему прокидываются питающие и управляющие провода. При этом он теряет в автономности, в случае отключения электричества датчик перестает работать. В остальном же, для дома или квартиры, это самый оптимальный вариант.

Основные способы подключения датчиков движения для освещения, с разводкой проводов в распределительной коробке, мы уже рассматривали в нашей статье – ЗДЕСЬ.

В статье представлены подробные схемы подключения, электропроводки и расключения проводов в распределительной коробке для каждого из вариантов.

Выбирая датчик присутствия для дома – для освещения, охранных систем, любых других систем автоматизации своей квартиры или дома, обращайте внимание на все представленные выше особенности, учитывайте все положительные и отрицательные стороны того или иного типа.

Идеальный вариант – если вы заранее определите необходимые объемы, где необходима работа датчика движения, подберете конкретную модель и уже под нее будете строить систему коммуникаций и подготавливать место установки.

Мы бы посоветовали для включения света дома или квартиры пользоваться простыми инфракрасными датчиками движения, от надежного производителя, так как они максимально безопасны, а при правильно рассчитанных местах установки, практически не дают ложных срабатываний.

ПДД РФ, 10. Скорость движения / КонсультантПлюс

10.1. Водитель должен вести транспортное средство со скоростью, не превышающей установленного ограничения, учитывая при этом интенсивность движения, особенности и состояние транспортного средства и груза, дорожные и метеорологические условия, в частности видимость в направлении движения. Скорость должна обеспечивать водителю возможность постоянного контроля за движением транспортного средства для выполнения требований Правил.

При возникновении опасности для движения, которую водитель в состоянии обнаружить, он должен принять возможные меры к снижению скорости вплоть до остановки транспортного средства.

10.2. В населенных пунктах разрешается движение транспортных средств со скоростью не более 60 км/ч, а в жилых зонах, велосипедных зонах и на дворовых территориях не более 20 км/ч.

(в ред. Постановлений Правительства РФ от 24.01.2001 N 67, от 04.12.2018 N 1478)