الحركة المستقيمة. العرض: أنواع الحركات الميكانيكية في الإنتاج ما اسم حركة الجسم

حركة ميكانيكيةهو التغير في موضع الجسم في الفضاء بالنسبة للأجسام الأخرى.

على سبيل المثال، سيارة تتحرك على طول الطريق. هناك أشخاص في السيارة. يتحرك الناس مع السيارة على طول الطريق. أي أن الناس يتحركون في الفضاء بالنسبة للطريق. لكن بالنسبة للسيارة نفسها، فإن الناس لا يتحركون. هذا يظهر. بعد ذلك سننظر بإيجاز الأنواع الرئيسية للحركة الميكانيكية.

التحرك إلى الأمام- وهي حركة الجسم التي تتحرك فيها جميع نقاطه بالتساوي.

على سبيل المثال، تتحرك نفس السيارة إلى الأمام على طول الطريق. بتعبير أدق، يقوم جسم السيارة فقط بحركة انتقالية، بينما تقوم عجلاتها بحركة دورانية.

الحركة الدورانيةهي حركة الجسم حول محور معين. وبهذه الحركة تتحرك جميع نقاط الجسم في دوائر مركزها هذا المحور.

تقوم العجلات التي ذكرناها بحركة دورانية حول محاورها، وفي الوقت نفسه تقوم العجلات بحركة انتقالية مع جسم السيارة. أي أن العجلة تقوم بحركة دورانية بالنسبة للمحور، وحركة انتقالية بالنسبة للطريق.

حركة متذبذبة- هذه حركة دورية تحدث بالتناوب في اتجاهين متعاكسين.

على سبيل المثال، يقوم البندول الموجود في الساعة بحركة تذبذبية.

الحركات الانتقالية والدورانية هي أبسط أنواع الحركة الميكانيكية.

النسبية للحركة الميكانيكية

جميع الأجسام في الكون تتحرك، لذلك لا توجد أجسام في حالة سكون مطلق. وللسبب نفسه، من الممكن تحديد ما إذا كان الجسم يتحرك أم لا بالنسبة لجسم آخر فقط.

على سبيل المثال، سيارة تتحرك على طول الطريق. يقع الطريق على كوكب الأرض. الطريق لا يزال. ولذلك فمن الممكن قياس سرعة السيارة بالنسبة لطريق ثابت. لكن الطريق ثابت بالنسبة للأرض. ومع ذلك، فإن الأرض نفسها تدور حول الشمس. وبالتالي، فإن الطريق والسيارة يدوران أيضًا حول الشمس. ونتيجة لذلك، لا تقوم السيارة بحركة انتقالية فحسب، بل تقوم أيضًا بحركة دورانية (بالنسبة إلى الشمس). لكن بالنسبة للأرض، فإن السيارة تقوم بحركة انتقالية فقط. هذا يبين النسبية للحركة الميكانيكية.

النسبية للحركة الميكانيكية– هذا هو اعتماد مسار الجسم والمسافة المقطوعة والحركة والسرعة على الاختيار الأنظمة المرجعية.

نقطة مادية

في كثير من الأحيان يمكن إهمال حجم الجسم، حيث أن أبعاد هذا الجسم تكون صغيرة مقارنة بالمسافة التي يقطعها هذا الجسم، أو مقارنة بالمسافة بين هذا الجسم والأجسام الأخرى. لتبسيط الحسابات، يمكن اعتبار مثل هذا الجسم تقليديا نقطة مادية لها كتلة هذا الجسم.

نقطة ماديةهو الجسم الذي يمكن إهمال أبعاده في ظل ظروف معينة.

يمكن اعتبار السيارة التي ذكرناها مرات عديدة بمثابة نقطة مادية بالنسبة للأرض. لكن إذا تحرك الإنسان داخل هذه السيارة، فلم يعد من الممكن إهمال حجم السيارة.

كقاعدة عامة، عند حل المشكلات في الفيزياء، فإننا نعتبر حركة الجسم بمثابة حركة نقطة مادية، وتعمل بمفاهيم مثل سرعة نقطة مادية، وتسارع نقطة مادية، وزخم نقطة مادية، والقصور الذاتي لنقطة مادية، وما إلى ذلك.

الإطار المرجعي

تتحرك النقطة المادية بالنسبة للأجسام الأخرى. يُطلق على الجسم الذي تُعتبر هذه الحركة الميكانيكية بالنسبة إليه اسم الجسم المرجعي. هيئة مرجعيةيتم اختيارها بشكل تعسفي اعتمادًا على المهام التي يتعين حلها.

المرتبطة بالهيئة المرجعية نظام الإحداثياتوهي النقطة المرجعية (الأصل). يحتوي نظام الإحداثيات على 1 أو 2 أو 3 محاور حسب ظروف القيادة. يتم تحديد موضع نقطة على خط (محور واحد) أو مستوى (محورين) أو في الفضاء (3 محاور) بإحداثيات واحدة أو اثنتين أو ثلاثة على التوالي. لتحديد موضع الجسم في الفضاء في أي لحظة من الزمن، من الضروري أيضًا ضبط بداية العد الزمني.

الإطار المرجعيهو نظام إحداثي، وهو جسم مرجعي يرتبط به نظام الإحداثيات، وجهاز لقياس الوقت. تعتبر حركة الجسم نسبة إلى النظام المرجعي. يمكن أن يكون لنفس الجسم بالنسبة للهيئات المرجعية المختلفة في أنظمة الإحداثيات المختلفة إحداثيات مختلفة تمامًا.

مسار الحركةيعتمد أيضًا على اختيار النظام المرجعي.

أنواع الأنظمة المرجعيةيمكن أن تكون مختلفة، على سبيل المثال، نظام مرجعي ثابت، نظام مرجعي متحرك، نظام مرجعي بالقصور الذاتي، نظام مرجعي غير بالقصور الذاتي.

خصائص حركة الجسم الميكانيكية:

- المسار (الخط الذي يتحرك على طوله الجسم) ،

- الإزاحة (قطعة خط مستقيم موجهة تربط الموضع الأولي للجسم M1 بموضعه اللاحق M2) ،

- السرعة (نسبة الحركة إلى زمن الحركة - للحركة المنتظمة) .

الأنواع الرئيسية للحركة الميكانيكية

اعتمادًا على المسار، تنقسم حركة الجسم إلى:

خط مستقيم؛

منحني الأضلاع.

تنقسم الحركات حسب السرعة إلى:

زي مُوحد،

تسارع بشكل موحد

بطيئة على قدم المساواة

اعتمادا على طريقة الحركة، الحركات هي:

تدريجي

التناوب

تذبذبي

الحركات المعقدة (على سبيل المثال: الحركة اللولبية التي يدور فيها الجسم بشكل موحد حول محور معين وفي نفس الوقت يقوم بحركة انتقالية موحدة على طول هذا المحور)

التحرك إلى الأمام - وهي حركة الجسم التي تتحرك فيها جميع نقاطه بالتساوي. في الحركة الانتقالية، أي خط مستقيم يصل بين أي نقطتين من الجسم يظل موازيًا لنفسه.

الحركة الدورانية هي حركة الجسم حول محور معين. وبهذه الحركة تتحرك جميع نقاط الجسم في دوائر مركزها هذا المحور.

الحركة التذبذبية هي حركة دورية تحدث بالتناوب في اتجاهين متعاكسين.

على سبيل المثال، يقوم البندول الموجود في الساعة بحركة تذبذبية.

الحركات الانتقالية والدورانية هي أبسط أنواع الحركة الميكانيكية.

حركة مستقيمة وموحدةتسمى هذه الحركة عندما يقوم الجسم، خلال فترات زمنية متساوية صغيرة بشكل تعسفي، بحركات متطابقة . دعونا نكتب التعبير الرياضي لهذا التعريف ق = الخامس؟ ر.هذا يعني أن الإزاحة يتم تحديدها بالصيغة والإحداثيات بالصيغة .

حركة متسارعة بشكل موحدهي حركة الجسم التي تزداد سرعتها بالتساوي خلال فترات زمنية متساوية . لتوصيف هذه الحركة، عليك أن تعرف سرعة الجسم في لحظة معينة من الزمن أو عند نقطة معينة في المسار، . ه . السرعة والتسارع اللحظي .

سرعة لحظية- هذه هي نسبة الحركة الصغيرة بدرجة كافية في قسم المسار المجاور لهذه النقطة إلى الفترة الزمنية الصغيرة التي تحدث خلالها هذه الحركة .

υ = ق / ر.وحدة النظام الدولي للوحدات هي م/ث.

التسارع هو كمية تساوي نسبة التغير في السرعة إلى الفترة الزمنية التي حدث خلالها هذا التغيير . α = υ/ر(نظام SI m/s2) أما التسارع فهو معدل تغير السرعة أو زيادة السرعة لكل ثانية ألفا. ر.ومن هنا صيغة السرعة اللحظية: υ = υ 0 + α.t.

يتم تحديد الإزاحة أثناء هذه الحركة بالصيغة: S = υ 0 ر + α . ر2/2.

حركة بطيئة على قدم المساواةيتم استدعاء الحركة عندما يكون التسارع سالبًا وتتباطأ السرعة بشكل منتظم.

مع حركة موحدة في دائرةزوايا دوران نصف القطر لأي فترات زمنية متساوية ستكون هي نفسها . وبالتالي السرعة الزاوية ω = 2πن، أو ω = πN/30 ≈ 0.1N،أين ω - السرعة الزاوية ن - عدد الثورات في الثانية، ن - عدد الثورات في الدقيقة. ω في نظام SI يتم قياسه بالراد/الثانية . (1/ج)/ تمثل السرعة الزاوية التي تتحرك بها كل نقطة من الجسم في ثانية واحدة في مسار يساوي بعدها عن محور الدوران. خلال هذه الحركة، تكون وحدة السرعة ثابتة، ويتم توجيهها بشكل عرضي إلى المسار وتغيير اتجاهها باستمرار (انظر . أرز . ) ، وبالتالي يحدث تسارع الجاذبية .

فترة التناوب تي = 1/ن -هذا الوقت , وبالتالي يقوم الجسم خلالها بثورة كاملة ω = 2π/T.

يتم التعبير عن السرعة الخطية أثناء الحركة الدورانية بواسطة الصيغ:

υ = ωr، υ = 2πrn، υ = 2πr/T،حيث r هي مسافة النقطة من محور الدوران. تسمى السرعة الخطية للنقاط الواقعة على محيط العمود أو البكرة بالسرعة المحيطية للعمود أو البكرة (في SI m/s)

في حالة الحركة المنتظمة في دائرة، تظل السرعة ثابتة في الحجم ولكنها تتغير في الاتجاه طوال الوقت. أي تغيير في السرعة يرتبط بالتسارع. تسمى التسارع الذي يغير السرعة في الاتجاه عادي أو مركزي، يكون هذا التسارع عموديًا على المسار وموجهًا إلى مركز انحناءه (إلى مركز الدائرة إذا كان المسار دائرة)

α ع = υ 2 /رأو α ع = ω 2 ر(لأن υ = ωRأين رنصف قطر الدائرة , υ - سرعة حركة النقطة)

النسبية للحركة الميكانيكية- هذا هو اعتماد مسار الجسم والمسافة المقطوعة والحركة والسرعة على الاختيار الأنظمة المرجعية.

يمكن تحديد موضع الجسم (النقطة) في الفضاء بالنسبة إلى جسم آخر تم اختياره ليكون الجسم المرجعي A . يشكل الجسم المرجعي ونظام الإحداثيات المرتبط به والساعة النظام المرجعي . خصائص الحركة الميكانيكية نسبية، ر . ه . يمكن أن تكون مختلفة في الأنظمة المرجعية المختلفة .

مثال: تتم مراقبة حركة القارب بواسطة مراقبين: أحدهما على الشاطئ عند النقطة O، والآخر على الطوافة عند النقطة O1 (انظر . أرز . ). دعونا نرسم عقليًا من خلال النقطة O نظام الإحداثيات XOY - وهذا نظام مرجعي ثابت . سنقوم بتوصيل نظام X"O"Y" آخر بالطوف - وهو نظام إحداثي متحرك . بالنسبة لنظام X"O"Y" (الطوف)، يتحرك القارب في الزمن t وسيتحرك بسرعة υ = سالقوارب نسبة إلى الطوافة /ت الخامس = (سالقوارب- سطوف )/ر.بالنسبة لنظام XOY (الشاطئ)، سيتحرك القارب خلال نفس الوقت سالقوارب حيث سالقواربتحريك الطوافة بالنسبة إلى الشاطئ . سرعة القارب بالنسبة للشاطئ أو . سرعة الجسم بالنسبة لنظام إحداثي ثابت تساوي المجموع الهندسي لسرعة الجسم بالنسبة لنظام متحرك وسرعة هذا النظام بالنسبة لنظام ثابت .

أنواع الأنظمة المرجعيةيمكن أن تكون مختلفة، على سبيل المثال، نظام مرجعي ثابت، نظام مرجعي متحرك، نظام مرجعي بالقصور الذاتي، نظام مرجعي غير بالقصور الذاتي.

حركة ميكانيكية

التعريف 1

يسمى التغير في موقع الجسم (أو أجزائه) بالنسبة للأجسام الأخرى بالحركة الميكانيكية.

مثال 1

على سبيل المثال، الشخص الذي يتحرك على سلم متحرك في مترو الأنفاق يكون في حالة سكون بالنسبة إلى المصعد نفسه ويتحرك بالنسبة إلى جدران النفق؛ جبل إلبروس في حالة سكون، تقليديًا الأرض، ويتحرك مع الأرض بالنسبة للشمس.

نرى أننا بحاجة إلى الإشارة إلى النقطة التي يتم النظر في الحركة بالنسبة إليها، وهذا ما يسمى بالجسم المرجعي. تشكل النقطة المرجعية ونظام الإحداثيات الذي ترتبط به، بالإضافة إلى الطريقة المختارة لقياس الوقت، مفهوم المرجع.

تسمى حركة الجسم، حيث تتحرك جميع نقاطه بالتساوي، حركة انتقالية. للعثور على السرعة $V$ التي يتحرك بها الجسم، تحتاج إلى تقسيم المسار $S$ على الوقت $T$.

$ \frac(S)(T) = (V)$

حركة الجسم حول محور معين هي حركة دورانية. وبهذه الحركة تتحرك جميع نقاط الجسم عبر التضاريس التي يعتبر مركزها هذا المحور. وعلى الرغم من أن العجلات تقوم بحركة دورانية حول محاورها، إلا أن الحركة الانتقالية تحدث مع جسم السيارة. وهذا يعني أن العجلة تؤدي حركة دورانية بالنسبة للمحور، وحركة انتقالية بالنسبة للطريق.

التعريف 2

الحركة التذبذبية هي حركة دورية يؤديها الجسم بدوره في اتجاهين متعاكسين. أبسط مثال هو البندول في الساعة.

تعد الحركة الترجمية والدورانية من أبسط أنواع الحركة الميكانيكية.

إذا غيرت النقطة $X$ موقعها بالنسبة إلى النقطة $Y$، فإن $Y$ تغير موضعها بالنسبة إلى $X$. وبعبارة أخرى، تتحرك الأجسام بالنسبة لبعضها البعض. تعتبر الحركة الميكانيكية نسبية - لوصفها، عليك الإشارة بالنسبة إلى النقطة التي تعتبرها

الأنواع البسيطة من حركة الجسم المادي هي الحركات المنتظمة والمستقيمة. يكون موحدًا إذا لم يتغير حجم ناقل السرعة (يمكن أن يتغير الاتجاه).

تسمى الحركة مستقيمة إذا كان مسار ناقل السرعة ثابتًا (ويمكن أن يتغير الحجم). المسار هو خط مستقيم يقع عليه متجه السرعة.

نرى أمثلة على الحركة الميكانيكية في الحياة اليومية. هذه سيارات تمر، طائرات تحلق، سفن تبحر. نحن نشكل أمثلة بسيطة بأنفسنا، ونمر بالقرب من الآخرين. في كل ثانية يمر كوكبنا في مستويين: حول الشمس ومحورها. وهذه أيضًا أمثلة على الحركة الميكانيكية.

أصناف من الحركة

الحركة الانتقالية هي الحركة التلقائية لجسم صلب، في حين أن أي مرحلة من الخط المستقيم، المرتبطة بشكل واضح بنقطة متحركة، تظل متزامنة مع موضعها الأصلي.

من الخصائص المهمة لحركة الجسم هو مساره، الذي يمثل منحنى مكانيًا، والذي يمكن إظهاره على شكل أقواس مترافقة ذات أنصاف أقطار مختلفة، ينبثق كل منها من مركزه. وضعية مختلفة لأي نقطة من الجسم، والتي يمكن أن تتغير مع مرور الوقت.

تتحرك عربة المصعد أو عربة العجلة الدوارة بشكل تدريجي. تحدث الحركة الانتقالية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، لكن السمة المميزة الرئيسية لها - الحفاظ على توازي أي جزء مع نفسه - تظل سارية.

نشير إلى الفترة بالحرف $T$. للعثور على فترة الدوران، عليك قسمة وقت الدوران على عدد الدورات: $\frac(\delta t)(N) = (T)$

الحركة الدورانية - النقطة المادية تصف الدائرة. أثناء عملية دوران الجسم الصلب تمامًا، تصف جميع نقاطه دائرة تقع في مستويات متوازية. وتقع مراكز هذه الدوائر على نفس الخط المستقيم المتعامد مع مستويات هذه الدوائر، وتسمى بمحور الدوران.

يمكن أن يقع محور الدوران داخل الجسم وخلفه. يمكن أن يكون محور الدوران في النظام متحركًا أو ثابتًا. على سبيل المثال، في الإطار المرجعي المتصل بالأرض، يكون محور دوران دوار المولد في المحطة ثابتًا.

في بعض الأحيان يتلقى محور الدوران حركة دورانية معقدة - كروية، عندما تتحرك نقاط الجسم على طول المجالات. تتحرك النقطة حول محور ثابت لا يمر بمركز الجسم أو بنقطة مادية دوارة، وتسمى هذه الحركة دائرية؛

خصائص الحركة الخطية: الإزاحة، السرعة، التسارع. تصبح نظائرها أثناء الحركة الدورانية: الإزاحة الزاوية، والسرعة الزاوية، والتسارع الزاوي:

• ودور الحركة في عملية الدوران له زاوية؛
• حجم زاوية الدوران لكل وحدة زمنية هو السرعة الزاوية؛
• التغير في السرعة الزاوية خلال فترة زمنية هو التسارع الزاوي.

حركة متذبذبة

الحركة في اتجاهين متعاكسين، متذبذبة. تسمى التذبذبات التي تحدث في المفاهيم المغلقة بالتذبذبات المستقلة أو الطبيعية. تسمى التقلبات التي تحدث تحت تأثير القوى الخارجية بالقوة.

إذا قمنا بتحليل التأرجح حسب الخصائص التي تتغير (السعة، التردد، الدورة، إلخ)، فيمكن تقسيمها إلى مثبطة، متناغمة، متزايدة (وكذلك مستطيلة، معقدة، مسننة).

أثناء التذبذبات الحرة في الأنظمة الحقيقية، يحدث دائمًا فقدان الطاقة. يتم إنفاق الطاقة في العمل للتغلب على قوة مقاومة الهواء. تعمل قوة الاحتكاك على تقليل سعة الاهتزازات، وتتوقف بعد مرور بعض الوقت.

التأرجح القسري غير مخمد. ولذلك، فمن الضروري تجديد فقدان الطاقة لكل ساعة من التقلبات. للقيام بذلك، من الضروري العمل على الجسم من وقت لآخر بقوة متفاوتة. تحدث التذبذبات القسرية بتردد يساوي التغيرات في القوة الخارجية.

تصل سعة التذبذبات القسرية إلى قيمتها القصوى عندما يكون هذا المعامل مساويًا لتردد النظام التذبذبي. وهذا ما يسمى الرنين.

على سبيل المثال، إذا قمت بسحب الحبل بشكل دوري في الوقت المناسب مع اهتزازاته، فسنرى زيادة في سعة تأرجحه.

التعريف 3

النقطة المادية هي الجسم الذي يمكن إهمال حجمه في ظل ظروف معينة.

يمكن اعتبار السيارة التي نتذكرها كثيرًا بمثابة نقطة مادية بالنسبة للأرض. لكن إذا تحرك الناس داخل هذه السيارة، فلن يعد من الممكن إهمال حجم السيارة.

عند حل مسائل في الفيزياء، تعتبر حركة الجسم بمثابة حركة نقطة مادية، ويتم استخدام مفاهيم مثل سرعة نقطة ما، وتسارع الجسم المادي، والقصور الذاتي لنقطة مادية، وما إلى ذلك. .

الإطار المرجعي

تتحرك نقطة مادية نسبة إلى قصور الأجسام الأخرى. ويسمى الجسم، حسب العلاقة التي تعتبر بها هذه الحركة التلقائية، الجسم المرجعي. يتم اختيار الهيئة المرجعية بحرية حسب المهام الموكلة إليها.

ويرتبط نظام الموقع بالجسم المرجعي، الذي يفترض وجود نقطة مرجعية (قاعدة الإحداثيات). يتكون مفهوم الموقع من 1 أو 2 أو 3 محاور حسب حالة الحركة. يتم تحديد حالة نقطة على خط (محور واحد) أو مستوى (محورين) أو في مكان (3 محاور) وفقًا لذلك بإحداثيات واحدة أو اثنتين أو ثلاث.

من أجل تحديد موضع الجسم في المجال المكاني في أي فترة زمنية، من الضروري ضبط بداية العد الزمني. جهاز لقياس الوقت، نظام الإحداثيات، النقطة المرجعية التي يتصل بها نظام الإحداثيات - هذا هو النظام المرجعي.

تعتبر حركة الجسم فيما يتعلق بهذا النظام. نفس النقطة، بالمقارنة مع الهيئات المرجعية المختلفة في مفاهيم الإحداثيات المختلفة، لديها كل فرصة للحصول على إحداثيات مختلفة تماما. يعتمد النظام المرجعي أيضًا على اختيار مسار الحركة

يمكن أن تتنوع أنواع الأنظمة المرجعية، على سبيل المثال: نظام مرجعي ثابت، نظام مرجعي متحرك، نظام مرجعي قصوري، نظام مرجعي غير قصوري.

للعثور على إحداثيات جسم متحرك في أي لحظة من الزمن، عليك أن تعرف إسقاطات متجه الإزاحة على محاور الإحداثيات، وبالتالي متجه الإزاحة نفسه. ما تحتاج إلى معرفته لهذا. تعتمد الإجابة على نوع الحركة التي يقوم بها الجسم.

دعونا نفكر أولاً في أبسط نوع من الحركة - حركة موحدة مستقيمة.

تسمى الحركة التي يقوم فيها الجسم بحركات متساوية على فترات متساوية حركة موحدة مستقيمة.

إيجاد إزاحة جسم في حركة مستقيمة منتظمة خلال فترة زمنية معينة ر، عليك أن تعرف ما هي الحركة التي يقوم بها الجسم في وحدة الزمن، لأنه بالنسبة لأي وحدة زمنية أخرى فإنه يقوم بنفس الحركة.

تسمى الحركة التي تتم لكل وحدة زمنية سرعةحركات الجسم ويشار إليها بالحرف υ . إذا كانت الحركة في هذه المنطقة يُشار إليها بـ، ويُشار إلى الفترة الزمنية بـ ر، فيمكن التعبير عن السرعة كنسبة إلى . بما أن الإزاحة هي كمية متجهة، والزمن كمية قياسية، فإن السرعة هي أيضًا كمية متجهة. يتم توجيه متجه السرعة بنفس طريقة توجيه متجه الإزاحة.

سرعة الحركة الخطية المنتظمةكمية الجسم هي كمية تساوي نسبة حركة الجسم إلى الفترة الزمنية التي حدثت خلالها هذه الحركة:

ومن ثم، فإن السرعة توضح مقدار الحركة التي يقوم بها الجسم في وحدة الزمن. ولذلك، للعثور على إزاحة الجسم، عليك أن تعرف سرعته. يتم حساب حركة الجسم بالصيغة:

يتم توجيه متجه الإزاحة بنفس طريقة توجيه متجه السرعة، أي الزمن ر- الكمية العددية.

لا يمكن إجراء الحسابات باستخدام صيغ مكتوبة في شكل متجه، حيث أن الكمية المتجهة ليس لها قيمة عددية فحسب، بل لها اتجاه أيضًا. عند إجراء الحسابات، يستخدمون الصيغ التي لا تتضمن المتجهات، ولكن إسقاطاتها على محاور الإحداثيات، حيث يمكن إجراء العمليات الجبرية على الإسقاطات.

وبما أن المتجهات متساوية، فإن إسقاطاتها على المحور متساوية أيضًا X، من هنا:

الآن يمكنك الحصول على صيغة لحساب الإحداثيات سالنقاط في أي وقت. نحن نعرف ذلك

يتضح من هذه الصيغة أنه مع الحركة المنتظمة المستقيمة، يعتمد تنسيق الجسم خطيًا على الوقت، مما يعني أنه بمساعدتها يمكن وصف الحركة المنتظمة المستقيمة.

بالإضافة إلى ذلك، يستنتج من الصيغة أنه للعثور على موضع الجسم في أي لحظة من الزمن أثناء الحركة المنتظمة المستقيمة، تحتاج إلى معرفة الإحداثيات الأولية للجسم × 0وإسقاط ناقل السرعة على المحور الذي يتحرك عليه الجسم.

يجب أن نتذكر أنه في هذه الصيغة الخامس س- إسقاط ناقل السرعة، وبالتالي، مثل أي إسقاط لمتجه، يمكن أن يكون إيجابيا وسالبا.

الحركة المنتظمة المستقيمة نادرة. في كثير من الأحيان يتعين عليك التعامل مع الحركة التي يمكن أن تختلف فيها حركات الجسم على مدى فترات زمنية متساوية. وهذا يعني أن سرعة الجسم تتغير بطريقة ما مع مرور الوقت. السيارات والقطارات والطائرات وغيرها، والأجسام المقذوفة إلى أعلى، والأجسام الساقطة على الأرض تتحرك بسرعات مختلفة.

مع مثل هذه الحركة، لا يمكنك استخدام صيغة لحساب الإزاحة، حيث تتغير السرعة بمرور الوقت ولم نعد نتحدث عن سرعة محددة يمكن استبدال قيمتها في الصيغة. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام ما يسمى بالسرعة المتوسطة، والتي يتم التعبير عنها بالصيغة:

متوسط ​​السرعةيبين الإزاحة التي يحدثها الجسم في المتوسط ​​لكل وحدة زمنية.

ومع ذلك، باستخدام مفهوم السرعة المتوسطة، فإن المشكلة الرئيسية للميكانيكا - تحديد موضع الجسم في أي لحظة من الزمن - لا يمكن حلها.

أنواع الحركة الميكانيكية

يمكن اعتبار الحركة الميكانيكية لأشياء ميكانيكية مختلفة:

• حركة نقطة ماديةيتم تحديده بالكامل من خلال التغيير في إحداثياته ​​بمرور الوقت (على سبيل المثال، اثنان على المستوى). تتم دراسة ذلك من خلال حركيات النقطة. على وجه الخصوص، الخصائص المهمة للحركة هي مسار نقطة مادية، والإزاحة، والسرعة، والتسارع.
  • صريححركة نقطة (عندما تكون دائمًا على خط مستقيم، تكون سرعتها موازية لهذا الخط المستقيم)
  • حركة منحنية- حركة نقطة على طول مسار ليس خطًا مستقيمًا، مع تسارع عشوائي وسرعة عشوائية في أي وقت (على سبيل المثال، الحركة في دائرة).
• حركة الجسم الصلبةيتكون من حركة أي نقطة من نقاطه (مركز الكتلة مثلاً) والحركة الدورانية حول هذه النقطة. تمت دراستها بواسطة حركيات الجسم الصلبة.
  • إذا لم يكن هناك دوران، فسيتم استدعاء الحركة تدريجيويتم تحديده بالكامل من خلال حركة النقطة المحددة. الحركة ليست بالضرورة خطية.
  • للوصف حركة دورانية- حركات الجسم بالنسبة إلى نقطة مختارة، على سبيل المثال، ثابتة عند نقطة، استخدم زوايا أويلر. وعددهم في حالة الفضاء ثلاثي الأبعاد هو ثلاثة.
  • أيضا لجسم صلب هناك حركة مسطحة- حركة تكون فيها مسارات جميع النقاط في مستويات متوازية، بينما يتم تحديدها بالكامل بواسطة أحد أقسام الجسم، ويتم تحديد قسم الجسم من خلال موضع أي نقطتين.
• حركة الاستمرارية. من المفترض هنا أن حركة الجسيمات الفردية للوسط مستقلة تمامًا عن بعضها البعض (عادةً ما تكون محدودة فقط بشروط استمرارية مجالات السرعة)، وبالتالي فإن عدد الإحداثيات المحددة لا نهائي (تصبح الوظائف غير معروفة).

هندسة الحركة

نسبية الحركة

النسبية هي اعتماد الحركة الميكانيكية لجسم ما على النظام المرجعي. بدون تحديد النظام المرجعي، لا معنى للحديث عن الحركة.

أنظر أيضا

روابط

• الحركة الميكانيكية (درس فيديو، برنامج الصف العاشر)

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

انظر ما هي "الحركة الميكانيكية" في القواميس الأخرى:

حركة ميكانيكية- التغير مع مرور الوقت في الوضع النسبي في الفضاء للأجسام المادية أو الوضع النسبي لأجزاء من جسم معين. ملاحظات 1. في الميكانيكا، يمكن تسمية الحركة الميكانيكية باختصار بالحركة. 2. مفهوم الحركة الميكانيكية... دليل المترجم الفني

حركة ميكانيكية- آليات التحكيم في حالة القصة: engl. الحركة الميكانيكية vok. ميكانيكي Bewegung، f rus. حركة ميكانيكية، ن برانك. حركة ميكانيكية، م ... Fizikos terminų žodynas

حركة ميكانيكية- ▲ حركية ميكانيكية الحركة. الحركية. معادلات الحركة. العمليات الميكانيكية عمليات حركة الأجسام المادية. ↓ بلا حراك، ينتشر، يتدحرج...

حركة ميكانيكية- التغير مع مرور الوقت في الوضع النسبي في الفضاء للأجسام المادية أو الوضع النسبي لأجزاء من جسم معين... المعجم التوضيحي للمصطلحات البوليتكنيكية

الحركة الميكانيكية للسكان- الحركة الميكانيكية للسكان والتحلل. أنواع الأراضي تحريكنا. مصطلح M.D.S. ظهرت في الشوط الثاني. القرن ال 19 في الحديث علمي حرفيًا، يُستخدم عادةً مصطلح هجرة السكان... القاموس الموسوعي الديموغرافي

حركة الكائنات الحية- ▲ شكل الحركة الميكانيكية للحركة: الأميبية (الأميبا، كريات الدم البيضاء). مهدبة (السوطيات ، الحيوانات المنوية). عضلي. ↓ الأنسجة العضلية والحركات (الحيوانية) ... القاموس الإيديوغرافي للغة الروسية

حركة- ▲ عملية التحرك حركة ثابتة عملية التحرك. حركة مطلقة. حركة نسبية. ↓ تحرك... القاموس الإيديوغرافي للغة الروسية

المحتويات 1 فيزياء 2 الفلسفة 3 علم الأحياء ... ويكيبيديا

وبالمعنى الواسع أي تغير، وبالمعنى الضيق هو تغير في موضع الجسم في الفضاء. أصبح D. مبدأ عالمي في فلسفة هيراقليطس ("كل شيء يتدفق"). تم رفض إمكانية D. من قبل بارمينيدس وزينون إيليا. قسم أرسطو د. إلى ... ... الموسوعة الفلسفية

التلفزيون الميكانيكي هو نوع من التلفزيون يستخدم الأجهزة الكهروميكانيكية بدلاً من أنابيب أشعة الكاثود لتحليل الصور إلى عناصر. كانت أنظمة التلفزيون الأولى ميكانيكية وفي أغلب الأحيان لم تكن... ... ويكيبيديا

كتب

• أساسيات الديموغرافيا. كتاب مدرسي للجامعات، A. I. Shcherbakov، M. G. Mdinaradze، الأسس النظرية للديمغرافيا، وعلاقة التكاثر الاقتصادي للسكان، وطرق دراسة وتحليل العمليات الديموغرافية، وعدد وهيكل السكان، ... الفئة: التركيبة السكانية السلسلة: جوديموسالناشر: