Atskaitos sistemos. Kinematika. mechaninis judėjimas. Materialinis taškas. Trajektorija. Kelias

Kinematika

mechaninis judėjimas - tai kūnų padėties erdvėje pasikeitimas vienas kito atžvilgiu laikui bėgant.
Mechaninis judėjimas gali būti tiesus arba kreivinis, vienodas arba netolygus.

Materialus taškas yra kūnas, kurio matmenys ir forma gali būti ignoruojami sprendžiant problemą.
Sąlygos, kurioms esant kūnas gali būti laikomas materialiu tašku:
1. jei jo matmenys yra maži lyginant su nuvažiuotu atstumu.
2. jei juda į priekį.
Kas yra judėjimas į priekį?
Kūnas juda į priekį, jei visi jo taškai juda vienodai.
arba kūnas juda transliaciniu būdu, jei tiesi linija, nubrėžta per du šio kūno taškus, judant pasislenka lygiagrečiai savo pradinei padėčiai.

Atskaitos sistema (CO)

Atskaitos kūnas, su juo susijusi koordinačių sistema ir laikrodis judėjimo laikui skaičiuoti sudaro atskaitos kadrą.
Atskaitos kūnas yra kūnas, kurio atžvilgiu nustatoma kitų (judančių) kūnų padėtis.

Judėjimo reliatyvumas

Žmogus eina palei vagoną prieš traukinio judėjimą (1 pav.). Traukinio greitis žemės atžvilgiu yra 20 m/s, o žmogaus greitis automobilio atžvilgiu – 1 m/s. Nustatykite, kokiu greičiu ir kokia kryptimi žmogus juda žemės paviršiaus atžvilgiu.

Pasiginčykime taip. Jei žmogus nevaikščiojo palei vagoną, tai jis judėdavo kartu su traukiniu 40 m atstumu, bet per tą patį laiką nueidavo 1 m atstumą prieš traukinio kursą. Todėl per 1 s laiką jis žemės paviršiaus atžvilgiu pasislinko tik 19 m traukinio kryptimi. Tai reiškia, kad žmogaus greitis žemės paviršiaus atžvilgiu yra 19 m/s ir nukreiptas ta pačia kryptimi kaip ir traukinio greitis. Taigi atskaitos sistemoje, susietoje su traukiniu, žmogus juda 1 m/s greičiu, o atskaitos sistemoje, susietoje su bet kokiu kūnu žemės paviršiuje, 19 m/s greičiu, o šie greičiai nukreipti priešingomis kryptimis . Mes tai matome greitis yra santykinis, t. y. to paties kūno greitis skirtingos sistemos Skaičiavimas gali skirtis pagal skaitinė reikšmė, taip pat kryptimi.

Dabar pereikime prie kito pavyzdžio. Įsivaizduokite sraigtasparnį, besileidžiantį vertikaliai į žemę. Sraigtasparnio atžvilgiu bet kuris sraigto taškas, pavyzdžiui, taškas BET (2 pav.), visada judės apskritimu, kuris paveiksle pavaizduotas ištisine linija. Stebėtojui ant žemės tas pats taškas judės sraigtiniu keliu (punktyrinė linija). Iš šio pavyzdžio aišku, kad trajektorija taip pat yra santykinė, t.y. to paties kūno trajektorija skirtingose ​​atskaitos sistemose gali būti skirtinga.

Iš to išplaukia, kad kelias yra santykinė vertė, juk kelias yra visų kūno nuvažiuotų trajektorijos atkarpų per nagrinėjamą laikotarpį ilgių suma. Tai ypač akivaizdu tais atvejais, kai fizinis kūnas juda vienoje atskaitos sistemoje, o kitoje yra ramybės būsenoje. Pavyzdžiui, važiuojančiame traukinyje sėdintis asmuo nuvažiuoja tam tikrą kelią s atskaitos sistemoje, susietoje su Žeme, o atskaitos rėme, susietame su traukiniu, jo kelias yra lygus nuliui.

Šiuo būdu, reliatyvumą judėjimas, pasirodo in tas greitis, trajektorija, kelias ir kai kurie kitos judėjimo charakteristikos yra santykinės, t. y. jos gali skirtis skirtingose ​​atskaitos sistemose.

Mechaninio judėjimo reliatyvumas.
1. Mechaninį judėjimą galima stebėti tik kitų kūnų atžvilgiu. Neįmanoma aptikti kūno padėties pasikeitimo, jei nėra su kuo palyginti. 2. Į įvairios sistemos nuoroda fiziniai kiekiai(greitis, pagreitis, poslinkis ir kt.), apibūdinantys to paties kūno judėjimą, gali būti skirtingi. 3. Judėjimo pobūdis, judėjimo trajektorija ir kt. skiriasi skirtingose ​​to paties kūno atskaitos sistemose.
Tegul du CO juda vienas kito atžvilgiu pastovus greitis . Taško A vietą fiksuotame kadre K nurodo vektorius , o judančiame kadre K 1 - vektorius . Iš piešinio matome, kad . Ši lygtis leidžia pereiti nuo vieno CO prie kito. Tuo pačiu metu manome, kad laikas abiejuose CO teka vienodai. Sistemą K sąlyginai vadinsime fiksuota, o sistemą K 1 - judančia.
Tada tuo atveju, kai koordinatės y ir z nesikeičia, gauname: - Galilėjos transformacijos .
Iš šių lygčių seka: - atstumas tarp dviejų taškų yra absoliutus, t.y. nepriklauso nuo CO pasirinkimo. Įveskite fiksuotą FR taškų koordinates x ir x", o mobiliajame telefone atitinkamai x 1 ir x 1 ". Tada; Dešinę ir kairę lygties puses padalijame iš laiko intervalo, per kurį vyko judėjimas. Mes gauname: - greičių pridėjimo dėsnis.Čia taško greitis fiksuoto CO atžvilgiu yra lygus taško greičio judančio CO ir judriausio CO greičio stacionaraus atžvilgiu vektorinei sumai.
Mobiliojo CO greitis, palyginti su stacionariu, vadinamas. nešiojamas greitis.
Sprendžiant problemas, dažnai patogu vieną iš Žemės atžvilgiu judančių kūnų laikyti nejudantį. Tada Žemės greitis šiame FR bus lygus dydžiui ir priešinga kryptimi tam tikro kūno greičiui.
Jei greičiai v 1 ir u nukreipti kartu, tai jų projekcijos pridedamos, jei priešingos (kūnai pašalinami), atimamos. Jei greičiai nukreipti stačiu kampu - jei kampas yra savavališkas, tada reikia naudoti kosinuso teoremą:.
Šios išvados galioja greičiams, daug mažesniems už šviesos greitį vakuume (3,10 8 m/s).

4. Mechaninio judėjimo charakteristikos: greitis, pagreitis, poslinkis

Vienodas judėjimas - tai judėjimas pastoviu greičiu, tai yra, kai greitis nesikeičia (v \u003d const) ir nėra pagreičio ar lėtėjimo (a \u003d 0).

Tiesus judėjimas - tai judėjimas tiesia linija, tai yra, tiesiojo judėjimo trajektorija yra tiesi linija.

yra judėjimas, kurio metu kūnas atlieka tuos pačius judesius bet kokius vienodus laiko intervalus. Pavyzdžiui, jei kurį nors laiko intervalą padalinsime į vienos sekundės segmentus, tada vienodu judesiu kūnas judės tuo pačiu atstumu kiekvienam iš šių laiko segmentų.

Tolygaus tiesinio judėjimo greitis nepriklauso nuo laiko ir kiekviename trajektorijos taške yra nukreiptas taip pat, kaip ir kūno judėjimas. Tai yra, poslinkio vektorius sutampa su greičio vektoriumi. Šiuo atveju vidutinis greitis bet kuriuo laikotarpiu yra lygus momentiniam greičiui:

V cp = v

Vienodo tiesinio judėjimo greitis yra fizinis vektorinis dydis, lygus santykiui kūno poslinkis bet kuriuo laikotarpiu iki šio intervalo t reikšmės:

Taigi tolygaus tiesinio judėjimo greitis parodo, kokį judėjimą per laiko vienetą atlieka materialus taškas.

juda su tolygiu tiesiniu judėjimu nustatoma pagal formulę:

Nuvažiuotas atstumas tiesiame judėjime lygus poslinkio moduliui. Jei teigiama OX ašies kryptis sutampa su judėjimo kryptimi, tada greičio projekcija OX ašyje yra lygi greičiui ir yra teigiama:

V x = v, t.y. v > 0

Poslinkio projekcija į OX ašį yra lygi:

S \u003d vt \u003d x - x 0

kur x 0 yra pradinė kūno koordinatė, x yra galutinė kūno koordinatė (arba kūno koordinatė bet kuriuo metu)

Judesio lygtis , tai yra, kūno koordinatės priklausomybė nuo laiko x = x(t), yra tokia:

X \u003d x 0 + vt

Jei teigiama OX ašies kryptis yra priešinga kūno judėjimo krypčiai, tai kūno greičio projekcija į OX ašį yra neigiama, greitis mažiau nei nulis(v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид:

X \u003d x 0 - vt

Uniforma tiesinis judėjimas Tai ypatingas netolygaus judėjimo atvejis.

Netolygus judėjimas - tai judėjimas, kurio metu kūnas (materialus taškas) vienodais laiko intervalais atlieka nevienodus judesius. Pavyzdžiui, miesto autobusas juda netolygiai, nes jo judėjimą daugiausia sudaro pagreitis ir lėtėjimas.

Lygiai kintamasis judėjimas - tai judėjimas, kurio metu kūno (medžiagos taško) greitis kinta vienodai bet kuriais vienodais laiko intervalais.

Vienodo judesio kūno pagreitis išlieka pastovus pagal dydį ir kryptį (a = const).

Vienodas judėjimas gali būti tolygiai paspartintas arba tolygiai sulėtinas.

Tolygiai pagreitintas judesys - tai kūno (materialaus taško) judėjimas su teigiamu pagreičiu, tai yra, tokiu judesiu kūnas įsibėgėja nuolatiniu pagreičiu. Esant tolygiai pagreitėjusiam judėjimui, kūno greičio modulis laikui bėgant didėja, pagreičio kryptis sutampa su judėjimo greičio kryptimi.

Vienodas sulėtintas judesys - tai kūno (materialaus taško) judėjimas su neigiamu pagreičiu, tai yra, tokiu judesiu kūnas tolygiai sulėtėja. Esant vienodai lėtam judėjimui, greičio ir pagreičio vektoriai yra priešingi, o greičio modulis laikui bėgant mažėja.

Mechanikoje bet koks tiesus judėjimas yra pagreitintas, todėl lėtas judėjimas nuo pagreitinto skiriasi tik pagreičio vektoriaus projekcijos į pasirinktą koordinačių sistemos ašį ženklu.

Vidutinis kintamo judėjimo greitis nustatomas kūno judėjimą padalijus iš laiko, per kurį šis judėjimas buvo atliktas. Vidutinio greičio vienetas yra m/s.

V cp = s / t

Momentinis greitis yra kūno (medžiagos taško) greitis Šis momentas laiku arba tam tikrame trajektorijos taške, ty riba, iki kurios vidutinis greitis linksta be galo mažėjant laiko intervalui Δt:

Momentinio greičio vektorius tolygų judėjimą galima rasti kaip pirmąją poslinkio vektoriaus išvestinę laiko atžvilgiu:

Greičio vektoriaus projekcija ant OX ašies:

V x = x'

tai koordinatės išvestinė laiko atžvilgiu (panašiai gaunamos greičio vektoriaus projekcijos į kitas koordinačių ašis).

Pagreitis - tai yra vertė, kuri lemia kūno greičio kitimo greitį, tai yra ribą, iki kurios greičio pokytis linksta be galo mažėjant laiko intervalui Δt:

Tolygaus judėjimo pagreičio vektorius galima rasti kaip pirmąją greičio vektoriaus išvestinę laiko atžvilgiu arba kaip antrąją poslinkio vektoriaus išvestinę laiko atžvilgiu:

= " = "

Atsižvelgiant į tai, kad 0 yra kūno greitis pradiniu laiko momentu (pradinis greitis), yra kūno greitis tam tikru laiko momentu (galutinis greitis), t yra laiko intervalas, per kurį įvyko greičio pokytis, pagreičio formulė bus taip:

Iš čia vienodos greičio formulė bet kuriuo metu:

= 0 + t

Jei kūnas juda tiesia linija išilgai tiesinės Dekarto koordinačių sistemos OX ašies, kurios kryptis sutampa su kūno trajektorija, tada greičio vektoriaus projekcija į šią ašį nustatoma pagal formulę:

V x = v 0x + a x t

Kadangi pagreitis yra pastovus (a = const), esant tolygiai kintamam judėjimui, pagreičio grafikas yra tiesi linija, lygiagreti 0t ašiai.

Ryžiai. 1. Kūno pagreičio priklausomybė nuo laiko.

Greitis prieš laiką - tai yra tiesinė funkcija, kurios grafikas yra tiesi linija (2 pav.)

mechaninis judėjimas- tai pokytis, vykstantis laikui bėgant, santykinė kūnų padėtis erdvėje.

Pavyzdys yra transporto priemonių judėjimas, lėktuvas ir net žemės plutos virpesius.

Mechaninio judėjimo tipai:

• transliacinis mechaninis judėjimas;
• sukamasis mechaninis judėjimas;
• svyruojantis mechaninis judėjimas.

Transliacinio judėjimo metu visi kūno taškai atlieka tą patį judėjimą. Jei judant kūne nubrėžiate kokią nors tiesią liniją, ji liks lygiagreti sau. Pavyzdžiui, toks judėjimas atsiranda naudojantis liftu.
At sukamasis judesys kūno taškai apibūdins apskritimą. Pavyzdžiui, generatoriuje yra rotorius, apibūdinantis apskritimą apie šio rotoriaus ašį.

Rotorius

Su svyruojančiu judesiu kūno taškai juda, tada aukštyn, tada žemyn. Šį judėjimo tipą galima nagrinėti spyruoklės ir apkrovos pavyzdžiu. Norėdami tai padaryti, prie spyruoklės reikia pritvirtinti apkrovą, kuri pradės svyruoti.

Svyruojantis judėjimas spyruoklės pavyzdžiu

Mechaninio judėjimo reliatyvumas ir atskaitos sistemos samprata

Sąvoka " mechaninio judėjimo reliatyvumas“ reiškia, kad kūnas gali ilsėtis kai kurių kūnų atžvilgiu, bet judėti kitų kūnų atžvilgiu. Dėl to svarbu pasakyti, ar kūnas juda, ar ilsisi, atsižvelgiant į tai, kokia būsena yra svarstoma. Pavyzdžiui, valtis nejuda vandens atžvilgiu, bet juda kranto atžvilgiu.

Todėl būtina nurodyti, kurio kūno atžvilgiu objektas juda arba yra ramybės būsenoje.

Skirtingose ​​atskaitos sistemose kūnų greičiai bus skirtingi.

Atskaitos sistema- tai sistema, jungianti atskaitos rinkinį, su jais susietą atskaitą ir laiko matavimo prietaisą.

1. Prietaisas laiko matavimui
2. Nuorodų sistema
3. Nuoroda

Pavyzdžiui, jei žmogus juda traukinyje, tada jo greitis bus kitoks ir priklausys nuo atskaitos sistemos, kurios atžvilgiu mes vertinsime judėjimą, būtent nuo atskaitos sistemos, susijusios su nejudančia Žeme arba nuo traukinio atskaitos sistema.

Verta pažymėti, kad skirtingose ​​atskaitos sistemose kūno judėjimo trajektorijos taip pat skirsis. Pavyzdys yra lietaus lašai, kurie krenta vertikaliai į žemę, o ant greitėjančio automobilio lango jie paliks pėdsaką įstrižų purkštukų pavidalu.

Kelias skirtingose ​​atskaitos sistemose taip pat bus skirtingas. Tai matyti autobuse sėdinčio keleivio pavyzdyje. Taigi kelias, kurį jis nuėjo autobuso atžvilgiu kelionės metu, yra beveik 0, tačiau Žemės atžvilgiu jis įveikė santykinai ilgesnį kelią.

Šiek tiek apie greičio reliatyvumą

Tarkime, kad du kūnai juda toje pačioje atskaitos sistemoje greičiais V1 ir V2. Šiuo atveju, norint sužinoti pirmojo kūno greitį antrojo atžvilgiu, reikia rasti greičių skirtumą:

Tai tiesa tik tuo atveju, jei kūnai juda ta pačia kryptimi, bet judant priešinga kryptimi reikia pridėti greičius

Kaip mechanikas, jis tyrinėja kūnų sąveiką ir judėjimą. Pagrindinė judėjimo savybė yra judėjimas erdvėje. Tačiau pats judėjimas skirtingiems stebėtojams skirsis – tai mechaninio judėjimo reliatyvumas. Stovėdami ant kelio ir stebėdami važiuojantį automobilį matome, kad jis arba artėja prie mūsų, arba tolsta, priklausomai nuo važiavimo krypties.

Stebėdami automobilio judėjimą nustatome, kaip keičiasi atstumas tarp stebėtojo ir automobilio. Tuo pačiu metu, jei mes sėdime automobilyje ir priešais mus tuo pačiu greičiu juda kitas automobilis, tada priekinė bus suvokiama kaip stovinti, nes. atstumas tarp automobilių nesikeičia. Kelio pusėje stovinčio stebėtojo požiūriu automobilis juda, keleivio – stovi.

Iš to išplaukia išvada, kad kiekvienas stebėtojas judesį vertina savaip, t.y. reliatyvumą lemia taškas, iš kurio atliekamas stebėjimas. Todėl už tikslus apibrėžimas kūno judėjimas, reikia pasirinkti tašką (kūną), nuo kurio bus vertinamas judesys. Čia nevalingai kyla mintis, kad toks požiūris į judėjimo tyrimą apsunkina jo supratimą. Norėtųsi rasti tašką, nuo kurio judėjimas būtų „absoliutus“, o ne santykinis.

Studijuodami fiziką ir fizikai bandė rasti šios problemos sprendimą. Mokslininkai, vartodami tokias sąvokas kaip "tiesioginis tolygus judėjimas" ir "kūno judėjimo greitis", bandė nustatyti, kaip šis kūnas judės, palyginti su stebėtojais. skirtingas greitis. Dėl to buvo nustatyta, kad stebėjimo rezultatas priklauso nuo kūno ir stebėtojų greičių santykio vienas kito atžvilgiu. Jei kūno greitis didesnis, tai jis tolsta, jei mažesnis, tai artėja.

Visuose skaičiavimuose buvo naudojamos klasikinės mechanikos formulės, susiejančios greitį, nuvažiuotą atstumą ir vienodo judėjimo laiką. Kita akivaizdi išvada yra ta, kad mechaninio judėjimo reliatyvumas yra sąvoka, kuri reiškia tą patį laiko srautą kiekvienam stebėtojui. Mokslininkų gautos formulės vadinamosJis pirmasis klasikinėje mechanikoje suformulavo judėjimo reliatyvumo sampratą.

Galilėjaus transformacijų fizinė prasmė itin gili. Pagal klasikinę mechaniką, jo formulės galioja ne tik Žemėje, bet ir visoje visatoje. Kitas išėjimas nuo to - erdvė visur vienoda (homogeniška). O kadangi judėjimas visomis kryptimis yra vienodas, tai erdvė turi izotropiškumo savybių, t.y. jo savybės visomis kryptimis vienodos.

Taigi paaiškėja, kad iš paprasčiausio tiesinio vienodo judėjimo ir mechaninio judėjimo reliatyvumo sampratos išplaukia nepaprastai svarbi išvada(arba hipotezė): „laiko“ sąvoka visiems vienoda, t.y. tai universalu. Iš to taip pat išplaukia, kad erdvė yra izotropinė ir vienalytė, o Galilėjaus transformacijos galioja visoje visatoje.

Tai kiek neįprastos išvados, gautos stebint pro šalį važiuojančius automobilius iš kelio pusės, taip pat bandant rasti paaiškinimus tam, ką jie matė pasitelkus klasikinės mechanikos formules, siejančias greitį, atstumą ir laiką. Paprasta „mechaninio judėjimo reliatyvumo“ sąvoka leidžia daryti visuotines išvadas, turinčias įtakos Visatos supratimo pagrindams.

Medžiaga susijusi su klasikinės fizikos klausimais. Nagrinėjami su mechaninio judėjimo reliatyvumu susiję klausimai ir iš šios sampratos išplaukiančios išvados.

Mechaninis kūno judėjimas – tai jo padėties kitimas kitų kūnų atžvilgiu pasirinktoje atskaitos sistemoje, o kūno padėties pasikeitimas vyksta per tam tikrą laikotarpį.

Atskaitos sistema daro prielaidą, kad joje yra atskaitos kūnas, atskaitos taškas (taškas) šiame kūne, kuris turi nulinę koordinatę ir bent vieną koordinačių ašį. Pvz., Tegul atskaitos kūnas yra greitkelis, atskaitos taškas yra šalia jo esantis ašigalis. Koordinačių ašis drieksis išilgai greitkelio; į dešinę nuo nulio bus jo teigiama kryptis, į kairę - neigiama. Tegul 500 metrų nuo stulpo teigiama ašies kryptimi yra degalinė.

Tarkime, autobusas važiuoja greitkeliu link degalinės. Jei atskaitos tašku imsime stulpą, tada autobusas jo atžvilgiu atlieka mechaninį judėjimą, nes atstumas tarp jų keičiasi. Bet degalinė pasirinktame atskaitos rėme nejuda (jos atstumas iki stulpo nesikeičia).

Dabar kaip atskaitos sistemą pasirinksime autobusą, ant kurio bus vieta. Keičiasi atstumas tarp jo ir degalinės; Tarkime, prie jos privažiuoja autobusas. Dabar galime pasakyti, kad degalinė keičia savo padėtį autobuso atžvilgiu, o tai reiškia, kad ji atlieka mechaninį judėjimą.

Pasirodo, kad vienoje atskaitos sistemoje (autobuse) kūnas atlieka mechaninį judesį, o kitoje (magistralėje) – ne. Todėl jie taip sako mechaninis judėjimas, palyginti su. Savo reliatyvumu jie reiškia, kad mechaninio judesio buvimą galima įvertinti tik nurodant konkrečią atskaitos sistemą.

Be to, nuo pasirinktos atskaitos sistemos priklauso ir kūno mechaninio judėjimo greitis. Tegu santykinai su stulpu užmiestyje: autobusas važiuoja 60 km/h greičiu, o šalia jo ta pačia kryptimi pravažiuoja automobilis 100 km/h greičiu. Koks yra automobilio greitis, jei atskaitos rėmu imame autobusą? Po valandos automobilis nuo autobuso bus nutolęs tik 40 km, o tai reiškia, kad su autobusu susietame atskaitos rėme automobilio greitis yra 40 km/val.

Apsvarstykite asmenį, sėdintį autobuse. Greitkelio stulpo atžvilgiu jis juda taip pat, kaip ir visos autobuso dalys. Jeigu atspirties tašku pasirenkame bet kurią vietą pačiame autobuse, tai sėdintis žmogus nedaro jokio mechaninio judesio, t.y., ilsisi. AT Ši byla mes vėl susiduriame su mechaninio judėjimo reliatyvumu.

Leiskite asmeniui, esančiam autobuse, pakilti ir pradėti judėti aplink jį. Dabar jis atlieka mechaninį judesį atskaitos sistemoje, susijusioje su autobusu. Tačiau žmogaus greitis stulpo atžvilgiu užmiestyje ir pasirinktas atskaitos taškas autobuse skirsis.

Fizikoje yra toks dalykas kaip mechaninis judėjimas, kurio apibrėžimas aiškinamas kaip kūno koordinačių pasikeitimas trimatėje erdvėje kitų kūnų atžvilgiu, sunaudojant laiką. Kaip bebūtų keista, bet niekur nejudėdamas gali viršyti, pavyzdžiui, autobuso greitį. Ši vertė yra santykinė ir priklauso nuo konkretaus taško. Svarbiausia yra nustatyti atskaitos sistemą, kad būtų galima stebėti tašką objekto atžvilgiu.

Susisiekus su

apibūdinimas

Sąvokos iš fizikos:

1. Materialus taškas – tai kūno dalis arba objektas, turintis mažus parametrus ir masę, į kuriuos neatsižvelgiama tiriant procesą. Tai dydis, kurio fizikoje nepaisoma.
2. Poslinkis yra atstumas, kurį materialus taškas nukeliauja nuo vienos koordinatės iki kitos. Sąvokos nereikėtų painioti su judėjimu, nes fizikoje tai yra kelio apibrėžimas.
3. Nueitas kelias yra sritis, kurią nukeliavo daiktas. Koks yra nuvažiuotas atstumas, atsižvelgiama į fizikos skyrių pavadinimu „Kinematika“.
4. Trajektorija erdvėje yra tiesi arba laužyta linija, kuria objektas eina keliu. Norėdami įsivaizduoti, kas yra trajektorija, pagal fizikos srities apibrėžimą, galite mintyse nubrėžti liniją.
5. Mechaninis judėjimas vadinamas judėjimu tam tikra trajektorija.

Dėmesio! Kūnų sąveika vykdoma pagal mechanikos dėsnius, o šis skyrius vadinamas kinematika.

Suprasti, kas yra koordinačių sistema ir kas yra trajektorija praktikoje?

Pakanka mintyse rasti tašką erdvėje ir iš jo nubrėžti koordinačių ašis, objektas judės jo atžvilgiu laužta arba tiesia linija, o judėjimo tipai taip pat bus skirtingi, įskaitant transliacinį. vibracijos ir sukimosi metu.

Pavyzdžiui, katė yra patalpoje, juda prie bet kokio objekto arba keičia savo vietą erdvėje, judėdama skirtingomis trajektorijomis.

Atstumas tarp objektų gali skirtis, nes pasirinkti keliai nėra vienodi.

Tipai

Žinomi judėjimo tipai:

1. Vertimas. Jai būdingas dviejų tarpusavyje sujungtų taškų, vienodai judančių erdvėje, lygiagretumas. Objektas juda į priekį, kai eina išilgai vienos linijos. Pakanka įsivaizduoti strypo pakeitimą šratinukas, tai yra, strypas juda pirmyn duotu keliu, o kiekviena jo dalis juda lygiagrečiai ir vienodai. Gana dažnai tai įvyksta mechanizmuose.
2. Rotacinis. Objektas apibūdina apskritimą visose plokštumose, kurios yra lygiagrečios viena kitai. Sukimosi ašys yra aprašytųjų centrai, o ašyje esantys taškai yra fiksuoti. Pati sukimosi ašis gali būti kūno viduje (sukimosi), taip pat sujungta su jo išoriniais taškais (orbita). Norėdami suprasti, kas tai yra, galite pasiimti įprastą adatą ir siūlą. Pastarąjį suimkite tarp pirštų ir palaipsniui atsukite adatą. Adata apibūdins apskritimą, o tokie judėjimo tipai turėtų būti vadinami orbitiniais. Sukamojo vaizdo pavyzdys: objekto sukimas ant kieto paviršiaus.
3. vibracinis. Visi kūno taškai, judantys tam tikra trajektorija, kartojasi tiksliai arba apytiksliai Tuo pačiu metu. iliustruojantis pavyzdys- ritulys, pakabintas ant laido, svyruojantis į dešinę ir į kairę.

Dėmesio! Progresyvaus judesio funkcija. Objektas juda tiesia linija ir bet kuriuo laiko intervalu visi jo taškai juda ta pačia kryptimi – tai yra transliacinis judėjimas. Jei dviratis važiuoja, tada bet kuriuo metu galite atskirai apsvarstyti bet kurio taško trajektoriją, ji bus tokia pati. Nesvarbu, ar paviršius plokščias, ar ne.

Su tokiais judesiais praktiškai susiduriama kasdien, todėl protiškai juos prarasti nėra sunku.

Kas yra reliatyvumas

Pagal mechanikos dėsnius, objektas juda taško atžvilgiu.

Pavyzdžiui, jei žmogus stovi vietoje, o autobusas juda, tai vadinama svarstomo žmogaus judėjimo reliatyvumu. transporto priemonė prie objekto.

Taip pat atsižvelgiama į tai, kokiu greičiu objektas juda tam tikro kūno atžvilgiu erdvėje, ir, atitinkamai, pagreitis taip pat turi santykinę charakteristiką.

Reliatyvumas yra tiesioginė kūno judėjimo trajektorijos, nuvažiuoto kelio, greičio charakteristikos, taip pat poslinkio priklausomybė. atskaitos sistemų atžvilgiu.

Kaip vyksta atgalinis skaičiavimas

Kas yra atskaitos sistema ir kaip ji apibūdinama? Nuoroda, susijusi su erdvine koordinačių sistema, pirminė judėjimo laiko nuoroda – tai atskaitos sistema. Skirtingose ​​sistemose vienas kūnas gali turėti skirtingą vietą.

Taškas yra koordinačių sistemoje, jam pradėjus judėti, atsižvelgiama į jo judėjimo laiką.

Nuorodos turinys – yra abstraktus objektas duotas taškas erdvė.Orientuojant į jos padėtį, atsižvelgiama į kitų kūnų koordinates. Pavyzdžiui, automobilis stovi vietoje, o žmogus juda, šiuo atveju atskaitos kūnas yra automobilis.

Vienodas judėjimas

Tolygaus judėjimo sąvoka – šis apibrėžimas fizikoje aiškinamas taip.