Kinematika bistvene točke: osnovni pojmi, elementi

Tema našega današnjega članka bodo kinematika materiala točke. Kaj je to sploh gre? Kaj pojmi pojavljajo v njem, in kaj Opredeliti je treba, da ta izraz? To in še veliko drugih vprašanj danes in bomo poskušali odgovoriti.

Opredelitvi pojma

Kinematika gradivo točka, razen podpoglavju fizike z naslovom "Mehanika" nihče. Ona, po drugi strani, preučuje zakone gibanja različnih teles. Kinematika materialne točke je vključena tudi v tej nalogi, vendar pa ne na splošno. V bistvu je to podpoglavje obravnava metode, ki opisujejo gibanje teles. V tej študiji so primerni le za tako imenovano idealizirane telesa. Ti vključujejo: pomembno točko, togo telo in idealni plin. Razmislite koncepte podrobno. Vsi vemo iz šole, da je material točka imenovano telo, velikost, ki je v danih razmerah mogoče zanemariti. Mimogrede, se kinematika premočrtno gibanje materialne točke začne pojavljati prvič v sedmem razredu učbenikov za fiziko. To je najenostavnejši podružnica, tako da se začnejo seznanitev z znanostjo, z njeno pomočjo pa je najbolj primeren. Poseben problem je, kaj so elementi kinematike materialne točke. So zelo veliko, in jih je mogoče pogojno razdelimo na več ravneh z različnimi težavami, da razumejo. Če govorimo, na primer, je radij vektor, potem načeloma v svoji definiciji ni nič pretirano zapletena. Vendar pa se strinjajo, da je veliko lažje razumeti, da je za študenta kot povprečnega študenta ali srednji šoli. In odkrito povedano, ni treba pojasniti značilnosti izraza dijakov.

Kratka zgodovina kinematiko

Pred mnogimi, mnogimi leti, veliki Aristotel je levji delež svojega prostega časa študira in opis fizike kot samostojna znanost. Še posebej je delal na kinematiko, poskuša predstaviti glavnih točk in konceptov, tako ali drugače uporablja v poskusih za rešitev praktičnih in celo vsakdanje naloge. Aristotel je začetno idejo o tem, kaj so elementi kinematike materialne točke. Njegovo delo in spisi so zelo koristne za vse človeštvo. Kljub temu pa je v svojih sklepih, je naredila veliko napak, in glede na to, da je bilo nekaj napak in napak. Dela Aristotel v svojem času, začel zanimati za druge znanstvenike - Galileo Galilei. Ena od temeljnih tez, ki jih navaja Aristotel, se glasi, da se pojavi gibanje telesa le v primeru, če je ravnala po nekaj veljati, določa intenzivnost in smer. Galileo je izkazalo, da je to napaka. Force bo vplivala na nastavitev hitrosti, ampak nič več. Italijanska je pokazala, da je sila vzrok pospeška, in je lahko le med seboj z njo. Galileo Galiley plača tudi veliko pozornost preučevanju procesa v prostem padu, prinaša ustrezne zakone. Verjetno vsakdo spomni o njegovih znanih poskusov, ki jih je preživel na stolp v Pisi. V svojih delih, osnove kinematičnih rešitve uporablja in fizik Ampere.

začetne koncepte

Kot smo že omenili, se kinematika raziskuje načine za opis gibanja idealiziranih predmetov. V praksi se lahko temelje se uporabljajo matematične analize, navadne algebro in geometrijo. Ampak kaj so koncepti (ta pojem, in ne opredelitve in vrednosti parametrov) so v središču te točke fizike? Najprej bi morali vsi jasno razumeti, da se kinematika premočrtno gibanje materialne točke predloga upoštevamo razen uspešnost moč. To pomeni, da se pri reševanju pomembnih problemov, ne potrebujemo formule, povezane z energijo. To ne velja za kinematiko, ne glede na to, koliko jih je - ena, dva, tri, celo več sto tisoč. Kljub temu, obstoj pospešek še zagotavlja. V številnih pomembnih točk težav kinematike gibanja predpisuje določitev vrednosti pospeška. Vendar pa so vzroki tega pojava (tj sil in njihove narave) ne štejejo, in so izpuščene.

razvrstitev

Ugotovili smo, da so kinematiko raziskuje in uporablja metode za opis gibanja teles, ne glede na sile, ki delujejo na njih. Mimogrede, ta naloga je delal za druge sub-mehanike, ki se imenuje dinamiko. Že so uporabljeni Newtonove zakone, ki omogočajo v praksi določiti dovolj parametrov z majhnim številom znanih začetnih podatkov. Osnove kinematike materialne točke - to je prostor in čas. In v povezavi z razvojem znanosti na splošno in na tem področju, je bilo vprašanje o primernosti take kombinacije.

Že od samega začetka, je bil klasični kinematiko. Lahko rečemo, da je posebnost, ne le prisotnost obeh časovnih in prostorskih vrzeli, vendar so neodvisni od izbire določenega referenčnega okvira. Mimogrede, bomo govorili o tem kasneje. Zdaj, samo razložiti, za kaj gre. Prostorsko interval v tem primeru se šteje kot segmenta, čas - interval. Zdi se, da bi moralo biti vse jasno. Zdaj bodo te razlike je treba upoštevati pri klasičnih kinematiko absolutno invariant, z drugimi besedami, neodvisno od prehoda iz enega okvira v drugega. Ali poslovnih relativistični kinematiko. To Intervali pri preklapljanju med opazovalnih lahko razlikujejo. Zato je pametno, da bi celo rekli, da ne morejo, in naj bi, verjetno. Zaradi tega sočasnosti dveh naključnih dogodkov postane tudi relativna in je predmet posebne obravnave. Zato je v relativistični kinematiko dveh konceptov - prostor in čas - so združene v eno.

Kinematika gradivo točka: hitrost, pospešek in druge vrednote

Da bi vsaj malo razumevanja fizike tega pododdelka, morate krmariti najpomembnejše koncepte, znanje definicij in predstavljajo, kaj pomeni na splošno, eno ali drugo vrednost. Nič zapleteno o tem res, da je zelo enostavno in preprosto. Razmislite, morda, da se začne z osnovnimi pojmi, ki se uporabljajo v težave kinematike.

motion

Mehansko gibanje, predpostavimo, proces, v katerem ena ali druga idealizirani objekt spremeni svoj položaj v prostoru. V tem primeru lahko rečemo, da je sprememba v odnosu do drugih organov. Treba je upoštevati dejstvo, da hkrati poteka in ustanovitev posebnega časovnega intervala med dvema dogodkoma. Na primer, bo mogoče dodeliti določen interval oblikovan za čas, ki je potekel med telesom prišel iz enega položaja v drugega. Upoštevajte tudi, da se lahko telo in s tem vplivajo drug na drugega, v skladu s splošnimi zakoni mehanike. To je točno to, kar pogosto deluje kinematiko pomembno točko. Referenčni sistem - naslednji koncept, ki je neločljivo povezana z njim.

koordinate

Lahko se imenuje navadnih podatke, ki nam omogočajo, da se določi položaj telesa v danem trenutku. Koordinate so neločljivo povezana s pojmom referenčnega sistema in koordinatnem sistemu. V večini primerov je kombinacija črk in številk.

radij vektor

Iz imena bi moralo biti jasno, da je. Kljub temu, da je govoriti več o tem. Če točka premika vzdolž poti, in vemo, začetek določenega referenčni okvir, je mogoče, da imajo vektor položaj v danem trenutku. On se bo pridružil začetni položaj točke z trenutna ali končna.

pot

To se bo imenoval neprekinjeno črto, ki je položena kot posledica gibanja delca v določeni referenčni okvir.

Hitrost (linearnih in kotno)

Ta vrednost, ki lahko pove, kako hitro telo gre skozi obdobje razdalje.

Pospeševanje (in kotno in linearno)

To pomeni, pod kakšnimi razlogi in kako intenzivno se spremeni nastavitev hitrosti telesa.

Morda, tukaj so - glavni elementi kinematike materialne točke. Treba je opozoriti, da sta hitrost in pospešek vektorske količine. To pomeni, da nimajo samo demonstracijski učinek, ampak tudi določeno smer. Mimogrede, se lahko usmerjena v eno smer in v nasprotno. V prvem primeru se bo telo pospešeno v drugem - upočasni.

Najenostavnejši naloge

Kinematika materialne točke (hitrost, pospešek in na daljavo, ki je skoraj temeljni pojmi) nima niti dejstvo, da je veliko število težav, in veliko od njih v različnih kategorijah. Poskusimo rešiti preprosto dovolj nalogo, da določi razdaljo, ki jo telo potoval.

Recimo pogoje, ki jih imamo pri roki, kot sledi. Voznik avto stoji na startno črto. Operater zagotavlja vizualno signalno zastavo in avto se začne dramatično. Ugotovite, ali gre za nov rekord v kolesarji konkurenci bo lahko, če je razdalja enaka sto metrov, je bila nekoč vodilna v 7,8 sekunde. Pospešek vozila sprejeti enaka 3 metrov, deljeno s kvadratnim sekundo.

Torej, kako rešiti podoben problem? To je zelo zanimivo, saj smo zavezani, da ne bo "posuši" opredelitev nekaterih parametrov. Ona popestrili in izkaže neko situacijo, ki se spreminja procesne rešitve in indekse iskanja. Toda kaj moramo biti vodeni prej, kako se lotiti naloge?

1. Kinematika materialnega točke vključuje uporabo v primeru pospeška.

2. Predpostavlja sklep s pomočjo formule prostora, ker je videti v pogojih numeričnih vrednosti.

Smo rešili problem sploh enostavno. Da bi se ta razdalja formule: S = vot + (-) na ^ 2/2. Kaj je smisel? Moramo vedeti, koliko časa bo minilo dirkač določi razdaljo, in nato primerjati indeks s poročilom, da ugotovite, on bi ga pretepel ali ne. Da bi to naredili, smo v prahi časa za njega, da bi dobili formulo: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. To je nihče drug kot kvadratne enačbe. Ampak avto vzleti, to pomeni, da je začetna hitrost enaka 0. Ko je treba diskriminantna odločitev enačba bo enaka 2400 odstranili za korena časa za iskanje. Make up na drugo decimalno mesto: 48.98. Ugotovili smo, koren enačbe: 48.98 / 6 = 8,16 sekund. Izkazalo se je, da voznik ne bo mogel premagati obstoječi rekord.