Кинематика на материјалот точка: основни концепти, елементи

Тема на нашата денешна статија ќе биде на кинематиката на материјал точка. Што е тоа за сите? Што концепти се појавуваат во неа, и она дефиниција треба да се даде на овој термин? Овие и многу други прашања денес и ние ќе се обидеме да се одговори.

Дефинирање на концептот

Кинематика материјал точка е никој друг, од подточка на физиката со наслов "Механика". Таа, пак, ги проучува законите на движење на различни тела. Кинематика на материјалот точка е исто така вклучена во оваа задача, но тоа не се случи во општи црти. Всушност, овој под-дел се разгледува методите кои ги опишуваат движењето на телата. Во оваа студија се погодни само за т.н. идеализирана тело. Тие вклучуваат: материјална точка, круто тело и идеален гас. Размислете за концепти во детали. Ние сите знаеме дека од училиште материјална точка се нарекува тело, со големина од кои во секоја ситуација може да се занемари. Патем, на кинематиката на translational движење на материјалот точка почнува да се појави за прв пат во седмо одделение учебници на физиката. Ова е наједноставниот гранка, така да се започне запознавање со науката, со негова помош е најзгодно. Посебна тема е, што се елементи на кинематиката на материјал точка. Тие се доста многу, и тие можат да бидат условно поделени во неколку нивоа, со различни тешкотии да се разбере. Ако зборуваме, на пример, вектор радиусот, тогаш, во принцип, во нејзината дефиниција е ништо премногу сложени. Сепак, се согласуваат дека тоа е многу полесно да се разбере што е на студентот од просечниот студент или средно училиште. И искрено кажано, не постои потреба да се објасни карактеристиките на терминот средношколци.

А Кратка историја на кинематика

пред многу, многу години, големиот Аристотел посветен лавовски на проучување на своето слободно време и опис на физиката како посебна наука. Особено тој работел на кинематика, се обидува да го претстави на главните точки и концепти, еден или друг користи во обидите за решавање на практични, па дури и световниот задачи начин. Аристотел го даде првичната идеја за она што се елементи на кинематиката на материјал точка. Неговата работа и делата се многу вредни за целото човештво. Сепак, во своите заклучоци, направи голем број на грешки, а предметот е дека имаше некои грешки и грешки. Делата на Аристотел во своето време стана заинтересирани за други научници - Галилео Галилеј. Една од основните тези изнесени од страна на Аристотел, да се прочита дека движењето на телото се случува само во случај ако тоа е постапено по некоја сила, утврдени со интензитет и насоченост. Галилео покажа дека тоа е грешка. Сила ќе влијае на брзината на подесување, но не повеќе. Италијанскиот покажа дека на сила е причина за забрзување, и тоа може да биде само заеднички со него. Галилео Galiley исто така, плати значително внимание во студијата на процесот на слободен пад, со што соодветните закони. Веројатно сите се сеќава во врска со неговите познати експерименти, кои тој ги помина во кула во Пиза. Во неговите дела, основите кинематски решенија кои се користат и физичар Ampere.

почетните концепти

Како што споменавме порано, на кинематиката на изнаоѓање на начини за опишување на движењето на идеализирана објекти. Во пракса, основите може да се примени математичка анализа, обични алгебра и геометрија. Но, она што се концептите (овој концепт, и нема дефиниција и параметарски вредности) се во срцето на оваа подточка на физиката? Прво, секој треба јасно да се разбере дека на кинематиката на translational движење на точка на движење на материјалот размислува со исклучок на напојување. Тоа е, за решавање на важни проблеми, ние не треба формулите поврзани со моќ. Тоа не се смета кинематика, без оглед на тоа колку од нив се таму - еден, два, три, па дури и стотици илјади. Сепак, постоењето на забрзување сепак обезбедува. Во голем број на проблеми материјал точка кинематика движење пропишува утврди вредност забрзување. Сепак, причините за оваа појава (на пример, сили и нивната природа) не се смета, и се исфрлени.

класификација

Ние откривме дека кинематика истражува и применува методи за да се опише движењето на телата без оглед на сили кои дејствуваат на нив. Патем, оваа задача е тоа за други под-механика, кој се нарекува динамика. Веќе таму се користат законите на Њутн, кои им овозможуваат во пракса да се дефинира доволно параметри со мал број на познати првичните податоци. Основните концепти на кинематиката на материјал точка - тоа е просторот и времето. А во врска со развојот на науката воопшто и во оваа област, имаше прашање во врска со соодветноста на таквата комбинација.

Од самиот почеток, имаше класичната кинематика. Можеме да кажеме дека тоа е чудно, не само на присуството на двете временска и просторна празнини, но тие се независни од изборот на одредена референтна рамка. Патем, ние ќе зборуваме за подоцна. Сега, само објасни за што се работи. Просторни интервал во овој случај ќе се смета како еден сегмент, време - интервал. Се чини дека сето тоа треба да биде јасно. Сега, овие недостатоци ќе се смета во класичната кинематика апсолутно непроменлив, со други зборови, независно од преминот од една рамка на друг. Без разлика дали бизнис релативистички кинематика. Тоа интервали кога префрлување помеѓу референтни рамки може да варираат. Паметно е да се каже дури и дека тие не може, и треба, веројатно. Поради ова истовременоста на две случајни настани, исто така, станува релативна и е предмет на посебно внимание. Затоа, во релативистички кинематика на два концепти - простор и време - се комбинираат во една.

Кинематика материјал точка: брзина, забрзување, и други вредности

Да барем малку да се разбере физика на оваа подточка, мора да отидете на најважните концепти, дефиниции и претставуваат она што го сочинува во општа смисла, една или друга вредност. Ништо комплицирано за тоа, навистина, тоа е многу лесно и едноставно. Размислете, можеби, да се почне со основните концепти кои се користат во проблемите на кинематика.

движење

Механички движење, ние се претпостави процес во кој еден или друг објект идеализирана менува својата позиција во вселената. Во овој случај, можеме да кажеме дека промената е во однос на другите органи. Неопходно е да се земе во предвид фактот дека во исто време се одвива и воспоставување на одреден временски интервал помеѓу два настани. На пример, тоа ќе биде можно да се доделат одреден интервал формирана за поминатото време помеѓу телото дојде од една позиција во друга. Забележете исто така дека на телото и на тој начин да комуницираат едни со други, во согласност со општите закони на механиката. Ова е токму она што често се работи кинематика на материјал точка. Референтниот систем - следниве концепт, кој е неразделно поврзан со него.

координати

Тие може да се нарече обичен податоци кои ќе ни овозможат да се утврди позицијата на телото во секој даден момент во времето. Координатите се неразделно поврзани со концептот на референтен систем и координатните оски. Во повеќето случаи се комбинација на букви и броеви.

радиус вектор

Од името треба да биде јасно дека тоа е. Сепак, ајде да разговараме повеќе за тоа. Ако една точка се движи по пат, и знаеме на почетокот на одредена референтна рамка, тоа е можно да се одржи вектор позицијата во било кое дадено време. Тој ќе се приклучи на почетната положба на точката со моментален или конечни.

патека

Ќе се вика континуирана линија која е поставен како резултат на движење на честички во дадена референтна рамка.

Брзина (линеарни и аголни)

Оваа вредност, која може да се каже колку брзо телото поминува низ период на далечина.

Забрзување (и аголни и линеарна)

Тоа укажува според кој закон и како интензивно се менува телото брзина амбиент.

Можеби, тука тие се - главните елементи на кинематиката на материјал точка. Треба да се напомене дека и на брзина и забрзување се векторски величини. Ова значи дека тие не само што мора демонстрација на сила, но, исто така, одреден правец. Патем, тие можат да бидат насочени во една насока, а во спротивна. Во првиот случај, телото ќе се забрза во втората - да се забави.

Наједноставните задачи

Кинематика на материјалот точка (брзина, забрзување и растојанието што е речиси основните концепти) има дури и не на фактот дека голем број на проблеми, и многу од нив во различни категории. Ајде да се обидеме да се реши едноставна задача да се одреди растојание од телото.

Да претпоставиме дека условите кои ги имаат на рака, како што следи. возачот на автомобилот стои на стартната линија. Операторот обезбедува знаме визуелен сигнал и автомобилот соблекува драматично. Утврди дали тоа е нов рекорд во јавачи на конкурсот ќе бидат во можност, ако на растојание еднакво на сто метри, откако лидер е во 7,8 секунди. Забрзување на возилото направени еднакво на 3 метри, поделена со квадратот секунда.

Значи, како да се реши сличен проблем? Тоа е доста интересно, како што се бара да не се "исуши" дефиницијата на одредени параметри. Таа осветли и се врти одредена ситуација која диверзифицира решенија процесот и индекси за пребарување. Но, она што треба да бидат водени пред тоа, како да им пријде на задачата?

1. Кинематика на материјалот точка вклучува употреба во случај на забрзување.

2. Се претпоставува одлука со користење на формулата далечина, бидејќи се чини дека во услови на нумеричка вредност.

Ние се реши проблемот воопшто лесно. Да се земе ова растојание со формулата: S = Радио Глас на Турција + (-) ОД ^ 2/2. Што е значењето? Ние треба да се знае колку време ќе помине тркач назначени растојание, а потоа спореди индексот со рекордни за да дознаете тој ќе го победи или не. За да го направите ова, ние издвои време за него да се добие формула: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. Ова е никој друг, од квадратна равенка. Но, автомобилот соблекува, тоа значи дека на почетната брзина е еднаква на 0. Кога дискриминантен решение на равенката ќе биде еднаква до 2400 мора да се отстрани за коренот на време за пребарување. Дополнете до втора децимала: 48,98. Ние се најде коренот на равенката: 48,98 / 6 = 8.16 секунди. Излегува дека возачот не ќе бидат во можност да се победи на постоечки запис.