Kinematics ji xala maddî: têgehên bingehîn, hêmanên

Li ser mijara gotara îro me dê bibe kinematics ji xala maddî. Çi ev hemû li ser? Çi têgehên di wê de xuya bibe, û çi pênase Divê ji bo ev term tê dayîn? Van û gelek pirsên din, îro û em ê bibilin ji bo bersiv.

Pênasa têgeha

xala Kinematics maddî tu kesî din ji Bêgor fîzîkê bi navê "Mechanics" e. Ew, li dora, lêkolînan li ser qanûnên motion sazîyên cuda. Kinematics ji xala madî jî di vî karî de beşdar in, lê ew nizane di warê giştî ne. Di rastiyê de, ev sub-beşa lêkolîn û metodên ku di nasandina motion sazîyên. Di vê xebatê de ji bo bi tenê di bin navê bedena îdealîze in. Ev in: a xala maddî, bedena hişk û gazê îdeal. têgehan li detail binêrin. Em hemû ji dibistanê ku xaleke maddî ye di bedenê de, bi mezinbûna ku di her rewşê de hatiye dayîn dikarin bên îhmal navê dizanin. Di vê navê de, ji kinematics of motion translational ji xala maddî dest bi eşkereyî ji bo cara pêşî di pirtûkên pola heftan li ser fîzîkê. Ev herî hêsan şaxê e, da ku dest pê nasê bi zanistî, bi alîkariya wê ew e musaît herî. A pirsa cuda ye, çi hêmanên kinematics ji xala maddî ne. Ew pir gelek in, û ew dikarin ji conditionally nav gelek astan de bi zehmetî cuda fêm de dabeş dibe. Eger em biaxivin, ji bo nimûne, vector radius de, paşê, di prensîbê de, li pênase xwe tiştek prohibitively tevlihev e. Lê belê, li hev dikin ku ew pir bi hêsanî fêm bikin ev e, ji bo ku xwendevan ji xwendevanan bi navencî an jî dibistana bilind. Û eşkere bibêjim, dipeyivî, e hewcedarî bi ravekirina ku taybetmendiyên şagirtên dibistana bilind term hene.

A dîroka kurt yên kinematics

Gelek, gelek sal berê, Arîsto mezin re şêr ji dem free wî dixwînin û ravekirina fîzîkê de wek zanist cuda terxan. Bi taybetî jî ew li ser kinematics kar, hewl didin ku ev diyarî ji xalên sereke û têgihên, yek rê an yekî din hatine bikaranîn, di hewldanên ji bo çareserkirina erkên pratîkî û heta ketûber. Arîsto jî, fikra ji çi hêmanên kinematics ji xala materyalî da. kar û nivîsên wî pir hêja ji bo hemû mirovahiyê ne. Lê belê, di encamên xwe, ew kiriye ku hejmareke berçav ji çewtiyên, û vê yekê ew e, ku hinek şaşî û sedema wê derê. Galileo Galilei - Berhemên Arîsto jî, di wextê xwe de bala din zanyar bû. Yek ji van qanûnên bingehîn ku ji aliyê Arîstoteles danîn, xwendin, ku tevgera laş de bi tenê di doza eger ku li ser hin hêzên tevdigerin, ji destê sewiyê de û alî jî pêk tê. Galileo isbat kir ku ev şaşiyeke. Hêza wê ya mîhengê speed, di heman demê de êdî bandorê. The Italian da xuyakirin, ku hêzên li doza, lez e, û ew dikarin bi tenê bi brayetî û bi it. Galileo Galiley jî bala girîng bi vê lêkolînê yên pêvajoya pere ji ketina free, anîna zagonên têkildar. Probably her kesî bi bîr li ser tecrûbeyên xwe ya navdar, ku ew li Tower of Pisa de derbas kirin. Di karên xwe, bingehên çareseriyê kinematic bikaranîn û fîzîknasekî Ampere.

têgihên destpêkê

Wekî ku me berê qal kiribû, bi kinematics ji riyên pêk biînin û ji bo danasîna motion ji objects îdealîze. Di pratîkê de, bingehên dikare bê sepandin analysis matematîkî, cebîrê ji rêzê û geometrî. Lê têgehên çi ne (di vê konseptê de, û tu pênase û nirxên Parametric) li ser dilê vê Bêgor fîzîkê yên ku ne? Yekem, her kesî bi zelalî fêm bikin ku li kinematics of motion translational ên pêşniyarnameyê xala madî ji ber ji bilî performansa hêz. Ku, ji bo çareserkirina pirsgirêkên têkildar de, em li formûlên ve girêdayî bi hêz divê ne. Ev kinematics hesibandin ne, çawa ku gelek ji wan li wir in - yek, du, sê, bi sedan û hezaran. Lê dîsa jî, hebûna xwe ya, lez yet pêşkêş dike. Di hejmara maddî xala kinematics tevgera pirsgirêkên nivîsandine diyar nirxê, lez. Lê belê, li ser sedemên vê diyardeyê (ango, hêzên û xwezaya xwe de) tên hesibandin ne, û bi hevre bi.

bisinifkirinî

Me dît ku kinematics xurtbûn û rêbazên derbas dibe ji bo danasîna motion bedenên bê warî de ji bo hêzên li gor wan. Tesaduf, ev wezîfe hatiye dîtin ji bo ya din sub-mekanîka, ku dînamîkên gazî kirina. Jixwe li wir tê bikaranîn yasayên Newton de, ku di pratîkê de destûr ji bo danasîna Parametreyên bes bi hejmareke piçûk a welat destpêkê de tê zanîn. têgehên bingehîn yên kinematics ji xala maddî - ew mekan û demê ye. Û di girêdanekê de bi pêşvebirina zanist bi giştî û di zeviyê de, bû ser pirsa appropriateness ji yên weha ji kombînasyona hene.

Ji destpêkê ve, bû kinematics klasîk heye. Em dikarin bêjin ku ev tenî ne tenê bi hebûna herdû qulên mekanî û pirralî, di heman demê de ew serbixwe ya hilbijartina çarçoveyeke taybetî yên referansa in. Di vê navê de, em ê piştre li ser biaxivê. Niha, bi tenê rave çi ye li ser. interval - interval jînwarî, di vê rewşê de wê were wek girse, dem hesibandin. Ev xuya dike ku divê her tişt zelal be. Niha, van deman de, wê di kinematics klasîk mitleq Hoker hesibandin, bi gotineke din, serbixwe yên derbasbûna ji yek çarçovê de ji hev re. Ka business kinematics relativistic. Ev navberan dema di navbera frames referansa dikarin biguherin. Ev şehreza heta dibêjin, ku ew ne dikare e, û divê, dibe. Ji ber vê simultaneity ji du bûyerên random bi xizmekî dibe û pêrgî girîngiyeke taybet e. Ev e, ji ber vê yekê di kinematics relativistic ji du têgehên - qad û dem - bi nav yek tevî hev.

Kinematics xala maddî: speed, lezgîntir, û nirxên din

To qet nebe, hinekî fêm fîzîkê yên vê Bêgor, divê tu têgehên herî girîng navigate, dizanin salixdanên û temsîl ku çi di warê giştî de, yek an jî nirxê din. Tu tişt tevlîhev li ser ew bi rastî jî, ev pir hêsan û sade. Binêrin, belkî jî, ji bo bi têgehên bingehîn tê bikaranîn di pirsgirêkên kinematics dest.

motion

tevgera mekanîk, em bawer dikin di pêvajoyekê de ku yek an din object xemilandî changes helwesta xwe di qada. Di vê rewşê de, em dikarin bêjin ku guhertin di têkiliyên bi sazîyên din e. Ev bigire ber çavan ji ber ku di heman demê de digre, cihê û damezirandina interval dem taybetî di navbera du bûyerên pêwîst e. Ji bo nimûne, ew ê ne mumkin be ji bo terxan a interval hin avakirin, ji bo ku dem derbas di navbera beden ji yek helwesta to din hat. Nîşe jî ku beden û bi vî awayî dikarin bi hev û din re têkildar in, li gor qanûnên giştî yên mekanîka. Ev e, çi caran binasin kinematics ji xala maddî. Sîstema referansa - konsepta li jêr de, ku diramin û bi wê re girêdayî ye.

koordînatên

Ew dikarin bê welat ji rêzê, ku rê ji me re ji bo destnîşankirina helwesteke ji bedenê li ser ti xalan dayîn di dema navê. Coordinates diramin û bi konsepta pergala reference û grid hevahengî ve girêdayî ye. Di piraniya caran bi yek ji tîpan û reqeman.

vector radius

Ji navê jî, divê zelal be ku ev e. Lê dîsa jî, em zêdetir li ser biaxivê. Eger xala li ser rêya bar dike, û em dizanin di destpêkê de ji çarçoveyeke taybetî yên reference, mimkun e ji bo bigirin vector pozîsyona, li her demê dayîn. Ew dê bê tevlî helwesta destpêkê ya Xala bi instantaneous an dunyayê.

rêya

Ev dê bê gotin line berdewam e, ku wek encama motion of a particle di çarçoveya dayîn ji referansa danîn.

Speed (herdu jî bi dîmenan û angular)

Ev nirx, ku dikare bêje, ka bi lez bedenê de, rêya wê dema dûr.

Acceleration (û angular û dîmenan)

Ev di bin çi qanûnê û çawa bi dijwarî changes bedena mîhengê speed nîşan didin.

Dibe ku, li vir ew in - ji hêmanên sereke yên kinematics ji xala maddî. Ev Divê bê zanîn ku, herdu bi lez û lezgîntir in quantities vector. Ev tê wê wateyê ku ew ne tenê xwedî bandor xwenîşandanê, di heman demê de bi rêya hin. Di vê navê de, ew dikarin di yek alî û li pêşberî derhêneriya. Di bûyera pêşîn de, laşê wê di ya duyem bi lez - ji bo hêdîkirina.

Herî hêsan û erkên

Kinematics ji xala maddî (speed, lezgîntir û dûr e ku hema hema di têgehên bingehîn) ne jî ji ber ku hejmareke mezin ji pirsgirêkên, û gelek ji wan li beşên cuda cuda. Werin, em hewl didin ji bo çareserkirina karekî sade bes ji bo destnîşankirina dûr digeriya ji aliyê bedenê.

Kî şert û mercên ku em li ser destê heye, wiha ne. Ajotvanê otomobîla de radiweste, li ser xeta xwe ya destpêkê. The operator ala sînyala dîtbarî dide û erebeya takes off dramatîk. Kirin, ka gelo ev e rekorek nû li siwarên pêşbirkê de wê bibin, eger ji dûr ve bi sed metreyan wekhev, carekê serokê Di 7.8 seconds bû. Acceleration ji wesayîta ku 3 metre wekhev girtin, dabeş ji aliyê duyem square.

Loma, çawa ji bo çareserkirina pirsgirêk? Tiştekî balkêş e, ku em ne mecbûr in ji "hişk" li pênase parametreyên hin. Ew geş up didêrîne û ji rewşa ku diversifies ji bo çareserkirina pêvajoyê û encamen search. Lê belê tiştê ku em divê berî anîne, çawa nêzîkî wezîfeya?

1. Kinematics ji xala maddî yên ji bo bikaranîna di doza lezgîntir bibe.

2. Ev Tê texmînkirin biryara bikaranîna formula dûr ve, ji ber ku ew di şert û nirxê hejmarî de xuya dike.

Em vê pirsgirêkê de li hemû bi hêsanî çareser bike. Ji bo vê formula dûr: S = vot + (-) AT ^ 2/2. ku wate çi ye? Divê em bizanin çiqas wext wê racer terxankirî û dûr re derbas dibin, û paşê bişibînin index bi qeyda ku bizanin ka ew dê li wî jî xist an ne. Ji bo vê, em deynin aliyekî dema ji bo wî to get formula: AT ^ 2 + 2VoT - 2s. Ev yek ji bilî e hevsengiyekê çarkunc. Lê car takes off, ev tê wê wateyê ku velocity destpêkê bo 0. wekhev e Dema ku biryar hevsengiyekê discriminant to 2400 wekhev wê bibin, divê ji bo root dema lêgerînê de bên rakirin. Make up to cihê ku sifira duyemîn: 48,98. Em bibînin root hevkêşeya: 48.98 / 6 = 8.16 seconds. Ev derkeve holê ku ajokarê wê nikaribin ji bo xist, ku rekor heyî.