Kinematikája olyan anyagból pont: alapfogalmak, elemek

A témája a mai cikkben lesz kinematikája anyagi pont. Mi ez az egész? Mi fogalom jelenik meg, és milyen meghatározást kell adni ezt a kifejezést? Ezek és sok más kérdésre ma, és mi megpróbálunk válaszolni.

Fogalmának definiálása

Kinematikája anyagi pont nem más, mint a fizika alfejezet címe: „Mechanika”. Ő viszont tanulmányozza törvények a mozgás a különböző szervek. Kinematikája egy anyagi pont is részt ebben a feladatban, de ez nem általános jellegű. Valójában, ez a alfejezetben megvizsgálja a módszereket, amelyek leírják a mozgást testek. Ebben a vizsgálatban alkalmasak csak az úgynevezett idealizált testet. Ezek közé tartozik: egy anyagi pont, egy olyan merev test, és egy ideális gáz. Tekintsük a fogalmakat részletesen. Mindannyian tudjuk, az iskolából, hogy egy anyagi pont az úgynevezett test, amelynek mérete az adott helyzetben el lehet hanyagolni. By the way, a kinematikáját transzlációs mozgása egy anyagi pont kezd megjelenni először hetedikes tankönyvek fizika. Ez a legegyszerűbb ág, így kezdődik ismeretségét tudomány, melynek segítségével ez a legkényelmesebb. Külön kérdés az, hogy mi van az elemek a kinematikai anyagi pont. Ezek nagyon sokat, és lehet feltételesen osztva több szinten, különböző nehézségi megérteni. Ha beszélünk, például a sugár vektor, akkor elvileg annak meghatározását semmi megfizethetetlenül összetett. Ugyanakkor egyetértünk abban, hogy sokkal könnyebb megérteni azt, hogy a tanuló, mint az átlagos diák vagy középiskolában. És őszintén szólva, nincs szükség, hogy ismertesse a jellemzői a kifejezés középiskolás diákok számára.

A rövid története kinematikai

Sok-sok évvel ezelőtt, a nagy Arisztotelész szentelt az oroszlánrészét a szabad ideje a tanulás és leírja a fizika, mint egy külön tudomány. Különösen dolgozott a kinematikai és próbál bemutatni a főbb pontokat, és fogalmak, ilyen vagy olyan módon használják megpróbálja megoldani a gyakorlati, sőt hétköznapi feladatokat. Arisztotelész adta a kezdeti ötlet, hogy mi van az elemek a kinematikai anyagi pont. Munkája és írásai nagyon értékes az egész emberiség számára. Mindazonáltal a következtetésekben, tette jelentős hibák száma, és a kérdés az, hogy volt néhány hibák és tévedések. Aristoteles az ő idejében vált érdekel más tudósok - Galileo Galilei. Az egyik alapvető tézisek által előadott Arisztotelész olvastam, hogy a test mozgás csak abban az esetben, ha hat rá némi erő, intenzitása határozza meg és irányát. Galileo bebizonyította, hogy ez tévedés. Force hatással lesz a sebesség, de nem több. Az olasz azt mutatta, hogy az erő az oka a gyorsulás, és ez lehet csak kölcsönösen vele. Galileo Galiley is jelentős figyelmet fordított a tanulmány a folyamat szabadesés, így a vonatkozó törvényeket. Valószínűleg mindenki emlékszik a híres kísérlet, amely töltött a Tower of Pisa. Munkáiban, az alapokat kinematikai alkalmazott oldatok és fizikus Amper.

kezdeti koncepciók

Mint korábban említettük, a kinematikai feltárása módon leírni a mozgás idealizált tárgyakat. A gyakorlatban, az alapjait lehet alkalmazni matematikai analízis, rendes algebra és geometria. De mi van a fogalmak (ezt a fogalmat, és nem határozza meg, és számszerű értékek) középpontjában állnak, amelyek ezen alszakasz fizika? Először is, mindenkinek meg kell értenie, hogy a tisztán kinematikája transzlációs mozgás az anyag pont mozgás kizárását teljesítőképességükkel. Azaz, hogy oldja meg a vonatkozó problémákat, akkor nem kell a képleteket kapcsolódó teljesítmény. Nem tekinthető kinematika, nem számít, hányan vannak - egy, kettő, három, sőt több százezer. Mindazonáltal a létezését gyorsulás, mégis biztosítja. Számos anyagi pont mozgását kinematikai problémát ír meghatározni gyorsulási értéket. Azonban az oka ennek a jelenségnek (azaz erők és a természet) nem tekinthető, és elhagyjuk.

besorolás

Azt találtuk, hogy a kinematikai feltárja és alkalmazza módszerek leírására a mozgás szervek, tekintet nélkül a ható erők. Mellesleg, ez a feladat már csinál a többi al-mechanika, amely az úgynevezett dinamika. Már ott használnak, Newton-törvények, amelyek lehetővé teszik a gyakorlatban, hogy meghatározza elég paraméterek kisszámú ismert kezdeti adatokat. Alapfogalmak kinematikája anyagi pont - ez a tér és az idő. És ezzel összefüggésben a tudomány fejlődése általában, és ezen a területen volt egy kérdés, hogy helyénvaló egy ilyen kombináció.

A kezdetektől fogva, ott volt a klasszikus kinematika. Azt lehet mondani, hogy ez a sajátos nemcsak a jelenléte is időbeli és térbeli hiányosságok, de ezek függetlenek a választás egy adott referenciakeret. By the way, fogunk beszélni később. Most, csak elmagyarázni, hogy miről szól. Térbeli intervallum ebben az esetben figyelembe kell venni, mint egy szegmens, az idő - intervallum. Úgy tűnik, hogy minden tisztának kell lennie. Nos, ezek a hiányosságok figyelembe kell venni a klasszikus kinematika abszolút változatlan marad, vagyis független az átmenet az egyik keret a másikra. Akár üzleti, relativisztikus kinematika. Ez időközök közötti váltásnál referencia képkockák változhat. Bölcs dolog, hogy még azt mondják, hogy nem tudják, és kell, valószínűleg. Emiatt egyidejűsége két véletlen esemény is lesz a relatív és függ különös figyelmet. Ezért a relativisztikus kinematika a két fogalom - térben és időben - egyesülnek.

Kinematics anyagi pont: sebesség, gyorsulás, és más értékek

Ahhoz, hogy legalább egy kicsit, hogy megértsék a fizika ezen alszakasz meg kell navigálni a legfontosabb fogalmak, meghatározások és tudom képviselni, hogy mi minősül általánosságban az egyik vagy a másik értéket. Semmi bonyolult ez tényleg, ez nagyon könnyű és egyszerű. Tekintsük talán kezdeni az alapfogalmak alkalmazott kinematikai problémákat.

mozgás

Mechanikus mozgás, feltesszük egy olyan eljárás, amely egyik vagy másik idealizált tárgy változtatja pozícióját a térben. Ebben az esetben azt mondhatjuk, hogy a változás összefüggésben van más szervek. Meg kell figyelembe venni azt a tényt, hogy ugyanabban az időben történik, és a létesítmény egy adott időintervallumban két esemény között. Például akkor lehet kiosztani egy bizonyos időközönként kialakítva között eltelt időt a szervezet jött egyik helyről a másikra. Megjegyzendő, hogy a szervezetben, és így kölcsönhatásba egymással szerint az általános mechanika törvényeit. Ez pontosan az, amit gyakran működik kinematikája anyagi pont. A referencia-rendszer - a következő koncepciót, amely elválaszthatatlanul kapcsolódik vele.

koordináták

Ezeket nevezhetjük közönséges adatokat, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy meghatározza a helyzetét a test bármely adott időpontban. Koordinátákat elválaszthatatlanul kapcsolódik a fogalom a referencia rendszer és egy koordinátarács. A legtöbb esetben egy betűkből és számokat.

sugár vektor

A név világossá kell tenni, hogy ez. Mindazonáltal, beszéljünk róla többet. Ha egy pont mozog az utat, és tudjuk, hogy az elején egy bizonyos referenciakeret, lehetséges, hogy tartsa a pozícióját vektor bármikor. Ő is csatlakozik a kezdeti pont pozícióját a pillanatnyi vagy véges.

útvonal

Ez lesz az úgynevezett egy folyamatos vonal amely meghatározott eredményeként a mozgás egy részecske egy adott referenciakeret.

Sebesség (mind a lineáris és szög)

Ez az érték, amely meg tudja mondani, hogy milyen gyorsan a test megy végbe a távolságot.

Gyorsítás (és szögletes és lineáris)

Ez azt jelzi, milyen jog és milyen intenzíven változik sebesség beállítás szervezetben.

Talán itt vannak - a legfontosabb elemei a kinematikai anyagi pont. Meg kell jegyezni, hogy mind a sebesség és a gyorsulás vektor mennyiségek. Ez azt jelenti, hogy nem csak egy demonstrációs hatás, hanem egy bizonyos irányba. Mellesleg, akkor lehet irányítani az egyik irányba, és az ellenkező. Az első esetben, a test kell gyorsítani a második -, hogy lassítson.

A legegyszerűbb feladatok

Kinematikája egy anyagi pont (sebesség, gyorsulás és a távolság, amely majdnem az alapvető fogalmak) még nem is az, hogy rengeteg probléma, és sok közülük a különböző kategóriákban. Próbáljuk megoldani egy elég egyszerű feladat meghatározni a megtett távolság a szervezetben.

Tegyük fel, azokat a feltételeket, hogy mi van a kezében, az alábbiak szerint. A gépkocsivezető áll a kezdőcsapatban. Az üzemeltető egy vizuális jelet ad zászlót, és az autó indul drámaian. Határozza meg, hogy ez egy új rekordot a verseny lovasok lesz képes, ha a távolság egyenlő száz méter volt, amikor a vezető 7,8 másodperc. Jármű gyorsulását hozott egyenlő 3 méter, osztva a tér második.

Szóval, hogyan lehet megoldani egy hasonló probléma? Ez elég érdekes, ahogy van szükség, hogy ne „száraz” meghatározását az egyes paramétereket. Ő felderült, és kiderül, egy bizonyos helyzetben, hogy változatosabbá a folyamat megoldások és keresési indexek. De mi kell vezérelnie előtt, hogyan kell megközelíteni a feladatot?

1. kinematikája egy anyagi pont használatával jár abban az esetben, gyorsulás.

2. Feltételezzük döntés a távolság képlet, mert úgy tűnik, a számérték feltételekkel.

Mi a probléma megoldása is olyan egyszerű. Ahhoz, hogy ez a távolság képlet: S = vot + (-) AT ^ 2/2. Mi az értelme? Meg kell tudni, hogy mennyi idő telik el versenyző kijelölt távolságot, majd hasonlítsa össze az index rekord, hogy megtudja, ő verte őt, vagy sem. Ahhoz, hogy ezt elérjük, félre időben a számára, hogy a képlet: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. Ez nem más, mint a másodfokú egyenlet. De az autó indul, az azt jelenti, hogy a kezdeti sebesség egyenlő 0. Ha a diszkrimináns egyenlet döntés lesz egyenlő 2400 el kell távolítani a gyökér a keresési időt. Töltsük fel a második tizedes: 48.98. Találunk a gyökere az egyenlet: 48.98 / 6 = 8,16 másodperc. Kiderült, hogy a sofőr nem lesz képes legyőzni a jelenlegi rekordot.