Kinemātiskā Materiālā punkta: pamatjēdzieni, elementi

No mūsu šodienas rakstā temats būs kinemātika materiālās punktu. Kas tas ir viss? Kas jēdzieni parādās tajā, un ko definīcija būtu jāpievērš šo terminu? Šie un daudzi citi jautājumi šodien un mēs centīsimies atbildēt.

Definēšana koncepciju

Kinemātiskā materiāls punkts ir neviens cits kā fizikas apakšnodaļā ar nosaukumu "Mehānika". Viņa, savukārt, pēta likumus kustības dažādu organizāciju. Kinemātiku materiālā viedokļa arī ir iesaistīta šo uzdevumu, bet tas nav vispārīgi. Faktiski šis apakšsadaļa pēta metodes, kas raksturo kustības struktūrām. Šajā pētījumā ir piemērotas tikai tā saukto idealizētu organismā. Tie ir šādi: būtisku punkts, stingru ķermeni un ideālu gāzi. Apsveriet koncepcijas detalizēti. Mēs visi zinām, no skolas, ka materiāls punktu sauc ķermenis, kuras lielums katrā konkrētā situācijā var neņemt vērā. Starp citu, kinemātiku translācijas kustības no materiālā viedokļa sāk parādīties pirmo reizi septītajā klasē mācību grāmatas par fiziku. Tas ir vienkāršākais filiāle, tāpēc, lai sāktu pazīšanās ar zinātni, ar tās palīdzību ir visērtākais. Atsevišķs jautājums ir, kādi ir elementi kinemātiku materiālā viedokļa. Viņi ir diezgan daudz, un tās var nosacīti iedalīt vairākos līmeņos ar dažādām grūtībām, lai saprastu. Ja mēs runājam, piemēram, rādiuss vektors, tad principā tā definīcijā nav nekas pārmērīgi sarežģīta. Taču piekrītu, ka tas ir daudz vieglāk saprast, tas ir, lai students, nekā vidusmēra students vai vidusskolā. Un godīgi sakot, nav nepieciešams, lai izskaidrotu funkcijas termina vidusskolu skolēniem.

Īsa vēsture kinemātika

Pirms daudziem, daudziem gadiem, liels Aristotelis veltīja lielāko daļu no viņa brīvā laika pētot un aprakstot fiziku kā atsevišķa zinātne. Jo īpaši viņš strādāja par kinemātiku, mēģina pasniegt to galvenajiem punktiem un koncepcijām, vienā vai otrā izmanto mēģinājumiem atrisināt praktiskus un pat ikdienišķa uzdevumus ceļā. Aristotelis deva sākotnējo ideju par to, kas ir elementi kinemātiku materiālā viedokļa. Viņa darbi un raksti ir ļoti vērtīgi visai cilvēcei. Tomēr savos secinājumos, tā ir veikusi ievērojamu skaitu kļūdu, un šis jautājums ir tas, ka tur bija dažas kļūdas un kļūdas. Darbi Aristoteļa viņa laiku kļuva interesē citi zinātnieki - Galileo Galilejs. Viens no galvenajiem disertācijas izvirzītajiem Aristotelis, lasīt, ka ķermeņa kustības notiek tikai gadījumā, ja tas ir rīkojies pēc dažām spēku, ko nosaka intensitāti un virzienu. Galileo pierādīts, ka tā ir kļūda. Force ietekmēs ātruma iestatījumu, bet ne vairāk. Itālijas parādīja, ka spēks ir iemesls paātrinājuma, un tas var būt tikai savstarpēji ar to. Galileo Galiley arī pievērsta liela uzmanība pētījumu procesa brīvās krišanas, tādējādi attiecīgos likumus. Droši vien visi atceras par savu slaveno eksperimentu, ko viņš pavadīja pie Pizas tornis. Viņa darbos, pamati izmanto kinemātisko risinājumi un fiziķis Ampere.

sākotnējās koncepcijas

Kā minēts iepriekš, kinemātika izpētīt veidus, lai aprakstītu kustību idealizēts objektiem. Praksē, pamatus var piemērot matemātisko analīzi, parasto algebra un ģeometrija. Bet kas ir jēdzieni (šis jēdziens, un nav definīcijas un parametru vērtības) ir pie sirds šī apakšsadaļā fiziku? Pirmkārt, ikvienam ir skaidri jāsaprot, ka kinemātiku translācijas kustības materiālā kustības punktu, ņemot vērā, izņemot jaudas veiktspēju. Tas ir, lai atrisinātu attiecīgās problēmas, mums nav nepieciešams formulas, kas saistītas ar spēku. Tas netiek uzskatīts kinemātika, nav svarīgi, cik daudzi no tiem ir - viens, divi, trīs, pat simtiem tūkstošu. Neskatoties uz to, ka pastāv paātrinājuma nav paredzēts. Vairākos materiālo punktu kustību kinemātiskiem problēmas nosaka noteiktu paātrinājuma vērtību. Tomēr šīs parādības cēloņiem (ti, spēku un savas būtības) netiek uzskatīti, un tiek izlaisti.

klasifikācija

Mēs atklājām, ka kinemātika pēta un piemēro metodes, lai aprakstītu kustības struktūrām, neņemot vērā spēkiem, kas darbojas uz tiem. Starp citu, šis uzdevums ir darījis citu sub-mehānika, ko sauc dinamiku. Jau tiek izmantoti Ņūtona likumus, kas ļauj praktiski noteikt pietiekami parametrus ar nelielu skaitu zināmu sākotnējiem datiem. Pamatjēdzieni kinemātiku materiālā viedokļa - tā ir telpa un laiks. Un saistībā ar zinātnes attīstību kopumā, un šajā jomā, bija jautājums par piemērotību šādu kombināciju.

No sākuma, tur bija klasiskās kinemātika. Mēs varam teikt, ka tas ir raksturīgs ne tikai klātbūtne gan laika un telpas nepilnības, bet tie ir neatkarīgi no izvēles konkrētas atskaites. Starp citu, mēs runājam par vēlāk. Tagad vienkārši izskaidrot, kas tas ir par. Telpiskās intervāls šajā gadījumā tiks uzskatīta par segmentu, laiku - intervālu. Šķiet, ka viss būtu skaidrs. Tagad šīs nepilnības tiks uzskatīti klasiskajās kinemātikas absolūts invariantu, citiem vārdiem sakot, neatkarīgi no pārejas no viena kadra uz otru. Vai biznesa relativistic kinemātiku. Tā intervāli, pārejot starp atsauces kadriem var atšķirties. Tas ir gudrs, lai pat teikt, ka viņi nevar, un vajadzētu, iespējams. Sakarā ar šo vienlaicības diviem izlases notikumiem arī kļūst relatīva, un tas ir pakļauts īpašu uzmanību. Tāpēc ir relativitātes kinemātiku diviem jēdzieniem - telpā un laikā - ir apvienotas vienā.

Kinemātiskā materiāls punkts: ātrums, paātrinājums, un citas vērtības

Lai vismaz nedaudz, lai saprastu fiziku šī apakšiedaļa, jums ir orientēties svarīgākos jēdzienus, zinu, definīcijas un pārstāv to, kas ir vispārīgi, vienu vai otru vērtību. Nekas sarežģīts par to tiešām, tas ir ļoti viegli un vienkārši. Apsveriet, iespējams, sākt ar pamatjēdzieniem izmantoto kinemātisko problēmām.

kustība

Mehāniskā kustība, mēs pieņemam, process, kurā viena vai otra idealizēt objekts maina savu stāvokli telpā. Šajā gadījumā, mēs varam teikt, ka izmaiņas ir attiecībā uz citām iestādēm. Tas ir nepieciešams, lai ņemtu vērā to, ka tajā pašā laikā notiek, un izveidot īpašu laika intervālu starp diviem notikumiem. Piemēram, būs iespējams piešķirt noteiktu intervālu veidojas uz laiku, kas pagājis starp ķermeni nāca no viena stāvokļa uz citu. Ievērojiet arī, ka organisms, un tādējādi var mijiedarboties ar otru, saskaņā ar vispārējiem likumiem mehānikā. Tas ir tieši tas, ko bieži vien darbojas kinemātika no materiālā viedokļa. Atsauces sistēma - šādu koncepciju, kas ir cieši saistīta ar to.

koordinātes

Tos var saukt parasto datus, kas ļauj mums, lai noteiktu ķermeņa stāvokli jebkurā brīdī. Koordinātas ir cieši saistīta ar jēdzienu atsauces sistēmu un koordinātu tīklam. Vairumā gadījumu ir burtu un ciparu kombinācija.

Radius vektors

No vārda tas būtu skaidrs, ka tā ir. Neskatoties uz to, parunāsim par to vairāk. Ja punkts pārvietojas pa ceļu, un mēs zinām sākumu konkrētā atskaites, ir iespējams noturēt pozīcijas vektoru jebkurā laikā. Viņš būs savieno sākotnējo pozīciju punktu ar momentānās vai ierobežots.

taka

To sauks nepārtrauktu līniju, kas ir noteikts kā rezultātā kustību daļiņu konkrētā atskaites.

Ātrums (lineāro un leņķa)

Šī vērtība, kas var pateikt, cik ātri organisms iet cauri laiku attāluma.

Paātrinājums (un leņķa un lineārs)

Tas norāda, ar kādiem likumiem un cik intensīvi maina ātrumu iestatījumu ķermeni.

Iespējams, šeit tie ir - galvenie elementi kinemātiku materiālā viedokļa. Jāatzīmē, ka gan ātrums un paātrinājums ir vektoru daudzums. Tas nozīmē, ka tie nav vienkārši demonstrējumu efekts, bet arī noteiktu virzienu. Starp citu, tie var tikt vērsti vienā virzienā, gan pretēji. Pirmajā gadījumā ķermenis tiks paātrināta otrajā - palēnināt.

Vienkāršākais uzdevumi

Kinemātiskā Materiālā punkta (ātrumu, paātrinājumu un attālumu, kas ir gandrīz pamatjēdzieni) nav pat par to, ka ir ļoti daudz problēmu, un daudzi no viņiem dažādās kategorijās. Mēģināsim atrisināt pietiekami vienkāršs uzdevums, lai noteiktu, nobraukto attālumu, ko iestāde.

Pieņemsim nosacījumus, kas mums ir uz rokas, ir šāda. Auto vadītājs stāv uz starta līnijas. Operators nodrošina vizuālu signālu karogu un auto paceļas dramatiski. Nosakiet, vai tas ir jauns rekords konkursā braucēji varēs, ja attālums ir vienāds ar simts metriem, reiz bija līderis 7,8 sekundēs. Paātrināšana transportlīdzekļa pieņemts vienāds ar 3 metriem, kas dalīts ar kvadrātveida sekundi.

Tātad, kā atrisināt līdzīgu problēmu? Tas ir diezgan interesanti, jo mums ir nepieciešams, lai "sausa" definīcija konkrētiem parametriem. Viņa atdzīvojās augšu un kļūst noteiktu situāciju, kas diversificē procesu risinājumus un meklēšanas indeksus. Bet ko mums būtu jāvadās, pirms, kā pieeja šo uzdevumu?

1. kinemātiskā Materiālā punkta ietver izmantošanu gadījumā paātrinājumu.

2. Tiek pieņemts lēmums, izmantojot attāluma formulu, jo tas parādās skaitlisko vērtību apstākļos.

Mēs atrisināt problēmu vispār viegli. Izmantot šo attālums formulu: S = vot + (-) AT ^ 2/2. Kāda ir nozīme? Mums ir jāzina, cik daudz laika paies sacīkšu izraudzītas distanci, un pēc tam salīdzināt indeksu ar ierakstu, lai uzzinātu, viņš sita viņu vai ne. Lai to izdarītu, mēs atmatā laiks, lai viņš iegūtu formulu: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. Tas ir neviens cits kā kvadrātvienādojums vienādojumu. Bet auto ņem off, tas nozīmē, ka sākotnējais ātrums ir vienāds ar 0. Ja diskriminantanalīze vienādojums lēmums būs vienāda ar 2400, ir jānoņem saknes meklēšanas laiku. Make līdz otrajai zīmei aiz komata: 48.98. Mēs atrast saknes vienādojumu: 48.98 / 6 = 8.16 sekundes. Izrādās, ka vadītājs nevarēs pārspēt esošo rekordu.