Suoraviivainen liike. Esitys: Mekaanisten liikkeiden tyypit tuotannossa Mikä on kehon liikkeen nimi

Mekaaninen liike on kehon sijainnin muutos avaruudessa suhteessa muihin kappaleisiin.

Esimerkiksi auto liikkuu tiellä. Autossa on ihmisiä. Ihmiset liikkuvat auton mukana tiellä. Eli ihmiset liikkuvat avaruudessa tien suhteen. Mutta suhteessa itse autoon ihmiset eivät liiku. Tämä näkyy. Seuraavaksi pohditaan lyhyesti mekaanisen liikkeen päätyypit.

Liike eteenpäin- tämä on kehon liikettä, jossa kaikki sen pisteet liikkuvat tasaisesti.

Esimerkiksi sama auto liikkuu eteenpäin tietä pitkin. Tarkemmin sanottuna vain auton runko suorittaa translaatioliikettä, kun taas sen pyörät suorittavat pyörivää liikettä.

Pyörivä liike on kehon liikettä tietyn akselin ympäri. Tällaisella liikkeellä kaikki kehon pisteet liikkuvat ympyröissä, joiden keskipiste on tämä akseli.

Mainitsemamme pyörät suorittavat pyörimisliikettä akseleidensa ympäri, ja samalla pyörät suorittavat translaatioliikettä auton rungon mukana. Toisin sanoen pyörä tekee pyörivän liikkeen akselin suhteen ja translaatioliikkeen tien suhteen.

Värähtelevä liike- Tämä on jaksollinen liike, joka tapahtuu vuorotellen kahteen vastakkaiseen suuntaan.

Esimerkiksi kellossa oleva heiluri suorittaa värähtelevää liikettä.

Translaatio- ja pyörimisliikkeet ovat yksinkertaisimpia mekaanisen liikkeen tyyppejä.

Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria

Kaikki universumin kappaleet liikkuvat, joten absoluuttisessa levossa ei ole kappaleita. Samasta syystä on mahdollista määrittää, liikkuuko kappale vai ei vain suhteessa johonkin toiseen kehoon.

Esimerkiksi auto liikkuu tiellä. Tie sijaitsee maapallolla. Tie on edelleen. Siksi on mahdollista mitata auton nopeutta suhteessa paikallaan olevaan tiehen. Mutta tie on paikallaan suhteessa Maahan. Maapallo kuitenkin pyörii Auringon ympäri. Näin ollen tie pyörii auton kanssa myös Auringon ympäri. Näin ollen auto ei tee vain translaatioliikettä, vaan myös pyörivää liikettä (suhteessa aurinkoon). Mutta suhteessa maapalloon auto tekee vain translaatioliikettä. Tämä osoittaa mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria.

Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria– tämä on kehon liikeradan, kuljetun matkan, liikkeen ja nopeuden riippuvuus valinnasta viitejärjestelmät.

Materiaalipiste

Monissa tapauksissa kehon koko voidaan jättää huomiotta, koska tämän kappaleen mitat ovat pieniä verrattuna etäisyyteen, jonka tämä kappale liikkuu, tai verrattuna tämän kappaleen ja muiden kappaleiden väliseen etäisyyteen. Laskelmien yksinkertaistamiseksi tällaista kappaletta voidaan tavanomaisesti pitää materiaalina pisteenä, jolla on tämän kappaleen massa.

Materiaalipiste on kappale, jonka mitat voidaan jättää huomiotta tietyissä olosuhteissa.

Useaan kertaan mainitsemamme auto voidaan pitää aineellisena pisteenä suhteessa Maahan. Mutta jos henkilö liikkuu tämän auton sisällä, ei ole enää mahdollista jättää huomiotta auton kokoa.

Pääsääntöisesti fysiikan tehtäviä ratkaistaessa katsomme kehon liikettä aineellisen pisteen liikettä, ja toimivat sellaisilla käsitteillä kuin aineellisen pisteen nopeus, aineellisen pisteen kiihtyvyys, aineellisen pisteen liikemäärä, aineellisen pisteen inertia jne.

Viitekehys

Aineellinen piste liikkuu suhteessa muihin kappaleisiin. Kehoa, jonka suhteen tätä mekaanista liikettä tarkastellaan, kutsutaan referenssikappaleeksi. Viiteteksti valitaan mielivaltaisesti ratkaistavien tehtävien mukaan.

Liittyy viitekappaleeseen koordinaattijärjestelmä, joka on vertailupiste (alkuperä). Koordinaattijärjestelmässä on 1, 2 tai 3 akselia ajo-olosuhteista riippuen. Pisteen sijainti suoralla (1 akseli), tasolla (2 akselia) tai avaruudessa (3 akselia) määräytyy vastaavasti yhdellä, kahdella tai kolmella koordinaatilla. Kehon sijainnin määrittämiseksi avaruudessa minä tahansa ajanhetkellä on myös tarpeen asettaa aikalaskennan alku.

Viitekehys on koordinaattijärjestelmä, referenssikappale, johon koordinaattijärjestelmä liittyy, ja laite ajan mittaamiseen. Kehon liikettä tarkastellaan suhteessa vertailujärjestelmään. Samalla kappaleella voi olla täysin erilaiset koordinaatit suhteessa eri referenssikappaleisiin eri koordinaattijärjestelmissä.

Liikkeen rata riippuu myös vertailujärjestelmän valinnasta.

Viitejärjestelmien tyypit voi olla erilainen, esimerkiksi kiinteä referenssijärjestelmä, liikkuva referenssijärjestelmä, inertiaviittausjärjestelmä, ei-inertiavertailujärjestelmä.

Mekaanisen kehon liikkeen ominaisuudet:

- liikerata (linja, jota pitkin keho liikkuu),

- siirtymä (suunnattu suora segmentti, joka yhdistää rungon alkuasennon M1 sen myöhempään asemaan M2),

- nopeus (liikkeen suhde liikeaikaan - tasaista liikettä varten) .

Mekaanisen liikkeen päätyypit

Kehon liike jaetaan liikeradan mukaan:

Suora viiva;

Kaareva.

Nopeudesta riippuen liikkeet jaetaan:

univormu,

Tasaisesti kiihdytetty

Yhtä hidas

Liikkeet ovat liiketavasta riippuen:

Progressiivinen

Pyörivä

Oskilloiva

Monimutkaiset liikkeet (esimerkiksi: ruuviliike, jossa keho pyörii tasaisesti tietyn akselin ympäri ja samalla tekee tasaisen translaatioliikkeen tätä akselia pitkin)

Liike eteenpäin - Tämä on kehon liikettä, jossa kaikki sen pisteet liikkuvat tasaisesti. Translaatioliikkeessä mikä tahansa suora, joka yhdistää kaksi kappaletta pistettä, pysyy yhdensuuntaisena itsensä kanssa.

Pyörimisliike on kappaleen liikettä tietyn akselin ympäri. Tällaisella liikkeellä kaikki kehon pisteet liikkuvat ympyröissä, joiden keskipiste on tämä akseli.

Värähtelevä liike on jaksollinen liike, joka tapahtuu vuorotellen kahdessa vastakkaisessa suunnassa.

Esimerkiksi kellossa oleva heiluri suorittaa värähtelevää liikettä.

Translaatio- ja pyörimisliikkeet ovat yksinkertaisimpia mekaanisen liikkeen tyyppejä.

Suorat ja tasaiset liikkeet kutsutaan sellaiseksi liikkeeksi, kun keho tekee identtisiä liikkeitä mielivaltaisen pieninä yhtäläisin aikavälein . Kirjataan ylös tämän määritelmän matemaattinen lauseke s = v? t. Tämä tarkoittaa, että siirtymä määräytyy kaavan mukaan ja koordinaatin - kaava .

Tasaisesti kiihdytetty liike on kappaleen liike, jossa sen nopeus kasvaa tasaisesti minkä tahansa yhtäläisen ajan kuluessa . Tämän liikkeen luonnehtimiseksi sinun on tiedettävä kehon nopeus tietyllä ajanhetkellä tai tietyssä pisteessä liikeradalla, t . e . hetkellinen nopeus ja kiihtyvyys .

Välitön nopeus- tämä on tämän pisteen vieressä olevan lentoradan osuuden riittävän pienen liikkeen suhde siihen lyhyeen ajanjaksoon, jonka aikana tämä liike tapahtuu .

υ = S/t. SI-yksikkö on m/s.

Kiihtyvyys on määrä, joka on yhtä suuri kuin nopeuden muutoksen suhde ajanjaksoon, jonka aikana tämä muutos tapahtui . a = ?υ/t(SI-järjestelmä m/s2) Muuten kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeus tai nopeuden lisäys jokaista sekuntia kohden α. t. Tästä seuraa hetkellisen nopeuden kaava: υ = υ 0 + α.t.

Siirtymä tämän liikkeen aikana määritetään kaavalla: S = υ 0 t + α. t 2 /2.

Yhtä hidastettuna liikettä kutsutaan, kun kiihtyvyys on negatiivinen ja nopeus tasaisesti hidastuu.

Tasaisella pyöreällä liikkeellä säteen kiertokulmat minkä tahansa yhtä suuren ajanjakson ajan ovat samat . Siksi kulmanopeus ω = 2πn, tai ω = πN/30 ≈ 0,1N, Missä ω - kulmanopeus n - kierrosten lukumäärä sekunnissa, N - kierrosten määrä minuutissa. ω SI-järjestelmässä se mitataan rad/s . (1/c)/ Se edustaa kulmanopeutta, jolla jokainen kappaleen piste kulkee sekunnissa polun, joka on yhtä suuri kuin sen etäisyys pyörimisakselista. Tämän liikkeen aikana nopeusmoduuli on vakio, se on suunnattu tangentiaalisesti lentoradalle ja muuttaa jatkuvasti suuntaa (ks. . riisi . ), siksi tapahtuu keskikiihtyvyyttä .

Kiertojakso T = 1/n - tällä kertaa , jonka aikana keho tekee siis yhden täyden kierroksen ω = 2π/T.

Lineaarinen nopeus pyörivän liikkeen aikana ilmaistaan ​​kaavoilla:

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr/T, missä r on pisteen etäisyys pyörimisakselista. Akselin tai hihnapyörän kehällä olevien pisteiden lineaarista nopeutta kutsutaan akselin tai hihnapyörän kehänopeudeksi (SI m/s)

Tasaisella liikkeellä ympyrässä nopeus pysyy suuruudeltaan vakiona, mutta muuttuu koko ajan. Kaikki nopeuden muutokset liittyvät kiihtyvyyteen. Kiihtyvyyttä, joka muuttaa nopeutta suuntaansa, kutsutaan normaali tai keskipetaalinen, tämä kiihtyvyys on kohtisuorassa lentorataa vastaan ​​ja suunnattu sen kaarevuuden keskipisteeseen (ympyrän keskelle, jos liikerata on ympyrä)

ap = υ2/R tai α p = ω 2 R(koska υ = ωR Missä R ympyrän säde , υ - pisteen liikenopeus)

Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria- tämä on kehon liikeradan, kuljetun matkan, liikkeen ja nopeuden riippuvuus valinnasta viitejärjestelmät.

Kappaleen (pisteen) sijainti avaruudessa voidaan määrittää suhteessa johonkin muuhun vertailukappaleeksi A valittuun kappaleeseen . Vertailukappale, siihen liittyvä koordinaattijärjestelmä ja kello muodostavat referenssijärjestelmän . Mekaanisen liikkeen ominaisuudet ovat suhteellisia, t . e . ne voivat olla erilaisia ​​eri viitejärjestelmissä .

Esimerkki: veneen liikettä tarkkailee kaksi tarkkailijaa: toinen rannalla kohdassa O, toinen lautalla kohdassa O1 (ks. . riisi . ). Piirretään henkisesti pisteen O läpi XOY-koordinaatisto - tämä on kiinteä referenssijärjestelmä . Yhdistämme toisen X"O"Y"-järjestelmän lautaan - tämä on liikkuva koordinaattijärjestelmä . Suhteessa X"O"Y"-järjestelmään (lautta) vene liikkuu ajassa t ja liikkuu nopeudella υ = s veneitä suhteessa lautaan /t v = (s veneet- s lautta )/t. Suhteessa XOY (shore) -järjestelmään vene liikkuu saman ajan s veneitä missä s veneet, jotka siirtävät lauttaa suhteessa rantaan . Veneen nopeus suhteessa rantaan tai . Kehon nopeus suhteessa kiinteään koordinaattijärjestelmään on yhtä suuri kuin kappaleen nopeuden geometrinen summa suhteessa liikkuvaan järjestelmään ja tämän järjestelmän nopeuden suhteessa kiinteään järjestelmään .

Viitejärjestelmien tyypit voi olla erilainen, esimerkiksi kiinteä referenssijärjestelmä, liikkuva referenssijärjestelmä, inertiaviittausjärjestelmä, ei-inertiavertailujärjestelmä.

Mekaaninen liike

Määritelmä 1

Muutosta kehon (tai sen osien) sijainnissa suhteessa muihin kappaleisiin kutsutaan mekaaniseksi liikkeeksi.

Esimerkki 1

Esimerkiksi metrossa liukuportailla liikkuva henkilö on levossa suhteessa itse liukuportaisiin ja liikkuu suhteessa tunnelin seiniin; Elbrus-vuori on levossa, perinteisesti Maa, ja liikkuu Maan kanssa suhteessa aurinkoon.

Näemme, että meidän on osoitettava piste, johon liikettä tarkastellaan; tätä kutsutaan referenssikappaleeksi. Vertailupiste ja koordinaattijärjestelmä, johon se on liitetty, sekä valittu ajan mittausmenetelmä muodostavat referenssikäsitteen.

Kappaleen liikettä, jossa sen kaikki pisteet liikkuvat tasaisesti, kutsutaan translaatioksi. Saadaksesi selville nopeuden $V$, jolla kappale liikkuu, sinun on jaettava polku $S$ ajalla $T$.

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

Kehon liike tietyn akselin ympäri on pyörivää. Tällä liikkeellä kaikki kehon pisteet liikkuvat maaston poikki, jonka keskipisteen katsotaan olevan tämä akseli. Ja vaikka pyörät pyörittävät akselinsa ympäri, samaan aikaan tapahtuu translaatioliikettä auton rungon mukana. Tämä tarkoittaa, että pyörä suorittaa pyörivää liikettä suhteessa akseliin ja translaatioliikettä suhteessa tiehen.

Määritelmä 2

Värähtelevä liike on jaksoittainen liike, jonka keho suorittaa vuorotellen kahteen vastakkaiseen suuntaan. Yksinkertaisin esimerkki on heiluri kellossa.

Translaatio ja rotaatio ovat yksinkertaisimpia mekaanisen liikkeen tyyppejä.

Jos piste $X$ muuttaa sijaintiaan suhteessa pisteeseen $Y$, $Y$ muuttaa sijaintiaan suhteessa kohtaan $X$. Toisin sanoen kehot liikkuvat suhteessa toisiinsa. Mekaanista liikettä pidetään suhteellisena - sen kuvaamiseksi sinun on ilmoitettava suhteessa mihin pisteeseen sitä pidetään

Materiaalikappaleen yksinkertaiset liikkeet ovat tasaisia ​​ja suoraviivaisia ​​liikkeitä. Se on tasainen, jos nopeusvektorin suuruus ei muutu (suunta voi muuttua).

Liikettä kutsutaan suoraviivaiseksi, jos nopeusvektorin kulku on vakio (ja suuruus voi muuttua). Rata on suora viiva, jolla nopeusvektori sijaitsee.

Näemme esimerkkejä mekaanisesta liikkeestä jokapäiväisessä elämässä. Nämä ovat ohikulkevia autoja, lentäviä lentokoneita, purjehtivia laivoja. Muodostamme itse yksinkertaisia ​​esimerkkejä ohittaessamme muita ihmisiä. Joka sekunti planeettamme kulkee kahdessa tasossa: Auringon ja sen akselin ympäri. Ja nämä ovat myös esimerkkejä mekaanisesta liikkeestä.

Liikkeiden lajikkeet

Translaatioliike on jäykän kappaleen automaattista liikettä, kun taas mikä tahansa suoran linjan vaihe, joka liittyy selvästi liikkuvaan pisteeseen, pysyy synkronisena alkuperäisen asemansa kanssa.

Tärkeä kappaleen liikkeen ominaisuus on sen liikerata, joka edustaa spatiaalista käyrää, joka voidaan esittää eri säteiden konjugaattikaarien muodossa, joista jokainen lähtee sen keskustasta. Erilainen asento mille tahansa kehon kohdalle, joka voi muuttua ajan myötä.

Hissikori tai maailmanpyöräkori liikkuu asteittain. Translaatioliike tapahtuu 3-ulotteisessa avaruudessa, mutta sen tärkein erottuva piirre - minkä tahansa segmentin yhdensuuntaisuuden säilyttäminen itsensä kanssa - pysyy voimassa.

Merkitsemme jaksoa kirjaimella $T$. Pyörimisjakson selvittämiseksi sinun on jaettava kiertoaika kierrosten määrällä: $\frac(\delta t)(N) = (T)$

Pyörimisliike - materiaalipiste kuvaa ympyrää. Täysin jäykän kappaleen pyörimisprosessin aikana sen kaikki pisteet kuvaavat ympyrää, jotka ovat yhdensuuntaisissa tasoissa. Näiden ympyröiden keskipisteet sijaitsevat samalla suoralla, kohtisuorassa ympyröiden tasoihin nähden ja niitä kutsutaan pyörimisakseliksi.

Pyörimisakseli voi sijaita rungon sisällä ja sen takana. Järjestelmän pyörimisakseli voi olla liikkuva tai kiinteä. Esimerkiksi Maahan kytketyssä vertailukehyksessä generaattorin roottorin pyörimisakseli asemalla on liikkumaton.

Joskus pyörimisakseli saa monimutkaisen pyörimisliikkeen - pallomaisen, kun kehon pisteet liikkuvat palloja pitkin. Piste liikkuu kiinteän akselin ympäri, joka ei kulje kehon keskipisteen tai pyörivän materiaalipisteen läpi; tällaista liikettä kutsutaan pyöreäksi.

Lineaarisen liikkeen ominaisuudet: siirtymä, nopeus, kiihtyvyys. Niistä tulee niiden analogeja pyörimisliikkeen aikana: kulmasiirtymä, kulmanopeus, kulmakiihtyvyys:

• liikkeen roolilla pyörimisprosessissa on kulma;
• pyörimiskulman suuruus aikayksikköä kohti on kulmanopeus;
• kulmanopeuden muutos ajan kuluessa on kulmakiihtyvyyttä.

Värähtelevä liike

Liike kahteen vastakkaiseen suuntaan, värähtelevä. Suljetuissa käsitteissä esiintyviä värähtelyjä kutsutaan itsenäisiksi tai luonnollisiksi värähtelyiksi. Ulkoisten voimien vaikutuksesta tapahtuvia vaihteluita kutsutaan pakotetuiksi.

Jos analysoimme heilumista muuttuvien ominaisuuksien (amplitudi, taajuus, jakso jne.) mukaan, ne voidaan jakaa vaimennettuihin, harmonisiin, kasvaviin (sekä suorakaiteen muotoisiin, kompleksisiin, sahahampaisiin).

Vapaiden värähtelyjen aikana todellisissa järjestelmissä tapahtuu aina energiahäviöitä. Energiaa käytetään työhön ilmanvastuksen voittamiseksi. Kitkavoima vähentää värähtelyjen amplitudia, ja ne lakkaavat jonkin ajan kuluttua.

Pakkokeinutus on vaimentamatonta. Siksi energiahäviöt on täydennettävä jokaista vaihtelutuntia kohden. Tätä varten on tarpeen vaikuttaa vartaloon ajoittain vaihtelevalla voimalla. Pakotettuja värähtelyjä esiintyy taajuudella, joka on yhtä suuri kuin ulkoisen voiman muutoksia.

Pakotetun värähtelyn amplitudi saavuttaa suurimman arvonsa, kun tämä kerroin on sama kuin värähtelyjärjestelmän taajuus. Tätä kutsutaan resonanssiksi.

Jos esimerkiksi vedät ajoittain köyttä ajoissa sen värähtelyjen kanssa, näemme sen heilahduksen amplitudin lisääntyvän.

Määritelmä 3

Materiaalipiste on kappale, jonka koko voidaan jättää huomiotta tietyissä olosuhteissa.

Usein muistamamme auto voidaan pitää materiaalina pisteenä suhteessa Maahan. Mutta jos ihmiset liikkuvat tämän auton sisällä, auton kokoa ei voida enää jättää huomiotta.

Kun fysiikan tehtäviä ratkaistaan, kappaleen liike katsotaan aineellisen pisteen liikkeeksi ja käytetään sellaisia ​​käsitteitä kuin pisteen nopeus, aineellisen kappaleen kiihtyvyys, aineellisen pisteen inertia jne. .

Viitekehys

Aineellinen piste liikkuu suhteessa muiden kappaleiden inertiaan. Kappaleta, sen suhteen, johon tämä automaattinen liike tarkastellaan, kutsutaan referenssikappaleeksi. Referenssielin valitaan vapaasti annettujen tehtävien mukaan.

Paikannusjärjestelmä liittyy referenssikappaleeseen, joka olettaa referenssipisteen (koordinaattikanta). Sijaintikonseptissa on 1, 2 tai 3 akselia liiketilanteesta johtuen. Pisteen tila suoralla (1 akseli), tasolla (2 akselia) tai paikassa (3 akselia) määritetään tämän mukaisesti yhdellä, 2 tai 3 koordinaatilla.

Kehon sijainnin määrittämiseksi tila-alueella millä tahansa aikajaksolla, on tarpeen asettaa aikalaskennan alku. Laite ajan mittaamiseen, koordinaattijärjestelmä, vertailupiste, johon koordinaattijärjestelmä on kytketty - tämä on vertailujärjestelmä.

Kehon liikettä tarkastellaan suhteessa tähän järjestelmään. Samalla pisteellä on kaikki mahdollisuudet saada täysin erilaiset koordinaatit verrattuna erilaisiin referenssikappaleisiin eri koordinaattikäsitteissä. Vertailujärjestelmä riippuu myös liikeradan valinnasta

Referenssijärjestelmien tyyppejä voidaan vaihdella, esimerkiksi: kiinteä referenssijärjestelmä, liikkuva referenssijärjestelmä, inertiaviittausjärjestelmä, ei-inertiajärjestelmä.

Liikkuvan kappaleen koordinaatit löytämiseksi milloin tahansa, sinun on tiedettävä siirtymävektorin projektiot koordinaattiakseleilla ja siten itse siirtymävektori. Mitä sinun tarvitsee tietää tätä varten. Vastaus riippuu siitä, millaista liikettä keho tekee.

Tarkastellaan ensin yksinkertaisinta liikettä - tasainen suoraviivainen liike.

Liikettä, jossa keho tekee yhtäläisiä liikkeitä millä tahansa tasavälein, kutsutaan suoraviivainen tasainen liike.

Löytää kappaleen siirtymä tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä tietyn ajanjakson aikana t, sinun on tiedettävä, mitä liikettä keho tekee aikayksikössä, koska minkä tahansa muun aikayksikön aikana se tekee saman liikkeen.

Aikayksikköä kohti tehty liike on ns nopeus kehon liikkeet ja ne on merkitty kirjaimella υ . Jos liike tällä alueella on merkitty , ja aikajakso on merkitty t, niin nopeus voidaan ilmaista suhteessa . Koska siirtymä on vektorisuure ja aika on skalaarisuure, niin nopeus on myös vektorisuure. Nopeusvektori on suunnattu samalla tavalla kuin siirtymävektori.

Tasaisen lineaarisen liikkeen nopeus kappaleen määrä on määrä, joka on yhtä suuri kuin kehon liikkeen suhde siihen ajanjaksoon, jonka aikana tämä liike tapahtui:

Nopeus osoittaa siis kuinka paljon liikettä keho tekee aikayksikköä kohti. Siksi kehon siirtymän löytämiseksi sinun on tiedettävä sen nopeus. Kehon liike lasketaan kaavalla:

Siirtymävektori on suunnattu samalla tavalla kuin nopeusvektori, aika t- skalaarimäärä.

Laskutoimituksia ei voida suorittaa vektorimuotoon kirjoitetuilla kaavoilla, koska vektorisuureella ei ole vain numeerista arvoa, vaan myös suunta. Laskelmia tehdessään he käyttävät kaavoja, jotka eivät sisällä vektoreita, vaan niiden projektiot koordinaattiakseleille, koska projektioille voidaan suorittaa algebrallisia operaatioita.

Koska vektorit ovat yhtä suuret, myös niiden projektiot akselille ovat yhtä suuret X, täältä:

Nyt voit saada kaavan koordinaattien laskemiseen x pisteitä milloin tahansa. Tiedämme sen

Tästä kaavasta käy selvästi ilmi, että suoraviivaisella tasaisella liikkeellä kehon koordinaatti riippuu lineaarisesti ajasta, mikä tarkoittaa, että sen avulla voidaan kuvata suoraviivaista tasaista liikettä.

Lisäksi kaavasta seuraa, että kehon sijainnin löytämiseksi milloin tahansa suoraviivaisen tasaisen liikkeen aikana, sinun on tiedettävä kehon alkuperäinen koordinaatti x 0 ja nopeusvektorin projektio akselille, jota pitkin kappale liikkuu.

On muistettava, että tässä kaavassa v x- nopeusvektorin projektio, joten, kuten mikä tahansa vektorin projektio, se voi olla positiivinen ja negatiivinen.

Suoraviivainen tasainen liike on harvinaista. Useammin joudut käsittelemään liikettä, jossa kehon liikkeet voivat olla erilaisia ​​saman ajanjakson aikana. Tämä tarkoittaa, että kehon nopeus muuttuu jotenkin ajan myötä. Autot, junat, lentokoneet jne., ylöspäin heitetty ruumis ja Maahan putoavat kappaleet liikkuvat vaihtelevalla nopeuksilla.

Tällaisella liikkeellä et voi käyttää kaavaa laskeaksesi siirtymää, koska nopeus muuttuu ajan myötä, emmekä enää puhu tietystä nopeudesta, jonka arvo voidaan korvata kaavassa. Tällaisissa tapauksissa käytetään niin sanottua keskinopeutta, joka ilmaistaan ​​kaavalla:

keskinopeus osoittaa siirtymän, jonka kappale tekee keskimäärin aikayksikköä kohti.

Keskinopeuden käsitettä käytettäessä mekaniikan pääongelmaa - kehon sijainnin määrittämistä milloin tahansa - ei kuitenkaan voida ratkaista.

Mekaanisen liikkeen tyypit

Mekaanista liikettä voidaan harkita erilaisille mekaanisille kohteille:

• Aineellisen pisteen liike määräytyy täysin sen koordinaattien muutoksen mukaan ajassa (esimerkiksi kaksi tasossa). Tätä tutkitaan pisteen kinematiikalla. Erityisesti tärkeitä liikkeen ominaisuuksia ovat materiaalipisteen liikerata, siirtymä, nopeus ja kiihtyvyys.
  • Suoraviivaista pisteen liike (kun se on aina suoralla, nopeus on samansuuntainen tämän suoran kanssa)
  • Kaareva liike- pisteen liike liikeradalla, joka ei ole suora, mielivaltaisella kiihtyvyydellä ja mielivaltaisella nopeudella milloin tahansa (esimerkiksi liike ympyrässä).
• Jäykkä kehon liike koostuu minkä tahansa sen pisteen (esimerkiksi massakeskuksen) liikkeestä ja kiertoliikkeestä tämän pisteen ympäri. Tutkittu jäykän kehon kinematiikassa.
  • Jos kiertoa ei ole, liike kutsutaan progressiivinen ja sen määrää täysin valitun pisteen liike. Liike ei välttämättä ole lineaarinen.
  • Kuvaus pyörivä liike- kehon liikkeet suhteessa valittuun pisteeseen, esimerkiksi kiinteästi johonkin pisteeseen, käytä Euler-kulmia. Niiden lukumäärä kolmiulotteisen avaruuden tapauksessa on kolme.
  • Myös kiinteälle rungolle löytyy tasainen liike- liike, jossa kaikkien pisteiden liikeradat ovat yhdensuuntaisissa tasoissa, kun taas yksi kehon osista määrittää sen kokonaan ja kehon osan määrittää minkä tahansa kahden pisteen sijainti.
• Jatkuva liike. Tässä oletetaan, että väliaineen yksittäisten hiukkasten liike on melko riippumaton toisistaan ​​(yleensä rajoittavat vain nopeuskenttien jatkuvuuden ehdot), joten määrittävien koordinaattien määrä on ääretön (funktiot jäävät tuntemattomiksi).

Liikkeen geometria

Liikkeen suhteellisuus

Suhteellisuusteoria on kappaleen mekaanisen liikkeen riippuvuus vertailujärjestelmästä. Ilman referenssijärjestelmää määrittelemättä ei ole mitään järkeä puhua liikkeestä.

Katso myös

Linkit

• Mekaaninen liike (videotunti, 10. luokan ohjelma)

Wikimedia Foundation. 2010.

Katso, mitä "mekaaninen liike" on muissa sanakirjoissa:

mekaaninen liike- Ajan myötä materiaalisten kappaleiden suhteellinen asema avaruudessa tai tietyn kappaleen osien suhteellinen asema. Huomautuksia 1. Mekaniikassa mekaanista liikettä voidaan lyhyesti kutsua liikkeeksi. 2. Mekaanisen liikkeen käsite... Teknisen kääntäjän opas

mekaaninen liike- mechaninis judėjimas statusas T ala fizika atitikmenys: engl. mekaaninen liike vok. mechanische Bewegung, f rus. mekaaninen liike, n pranc. mouvement mécanique, m … Fizikos terminų žodynas

mekaaninen liike- ▲ liikkeen mekaaninen kinetiikka. kineettinen. kinematiikka. mekaaniset prosessit materiaalikappaleiden liikkumisprosessit. ↓ liikkumaton, leviävä, rullaava...

mekaaninen liike- Muutos ajan myötä materiaalisten kappaleiden suhteellisessa asemassa avaruudessa tai tietyn kappaleen osien suhteellisessa asemassa... Ammattikorkeakoulun terminologinen selittävä sanakirja

VÄESTÖN MEKAANINEN LIIKKUMINEN- VÄESTÖN MEKAANINEN LIIKKUMINEN, hajoaminen. alueen tyyppejä liikuttaa meitä. Termi M.D.S. ilmestyi toisella puoliajalla. 1800-luvulla Modernissa tieteellinen Kirjaimellisesti termiä väestömuutto käytetään yleensä... Väestötietosanakirja

eliöiden liikkumista- ▲ mekaaninen liike liikemuoto: ameboidi (ameba, veren leukosyytit). värekarvaiset (siimasolut, siittiöt). lihaksikas. ↓ lihaskudos, liikkeet (eläin) ... Venäjän kielen ideografinen sanakirja

liikettä- ▲ liikkuva prosessi paikallaan liikkuva prosessi liikkuu. absoluuttinen liike. suhteellinen liike. ↓ siirrä... Venäjän kielen ideografinen sanakirja

Sisältö 1 Fysiikka 2 Filosofia 3 Biologia ... Wikipedia

Laajassa merkityksessä mikä tahansa muutos, suppeassa mielessä muutos kehon asemassa avaruudessa. D.:sta tuli universaali periaate Herakleitoksen filosofiassa ("kaikki virtaa"). Parmenides ja Zeno Elealainen kielsivät D:n mahdollisuuden. Aristoteles jakoi D:n ...... Filosofinen tietosanakirja

Mekaaninen televisio on eräänlainen televisio, joka käyttää sähkömekaanisia laitteita katodisädeputkien sijasta kuvan hajottamiseksi elementeiksi. Aivan ensimmäiset televisiojärjestelmät olivat mekaanisia eivätkä useimmiten... ... Wikipedia

Kirjat

• Demografian perusteet. Oppikirja yliopistoille, A. I. Shcherbakov, M. G. Mdinaradze, Demografian teoreettiset perusteet, väestön taloudellisen lisääntymisen suhde, demografisten prosessien tutkimus- ja analysointimenetelmät, väestön lukumäärä ja rakenne,… Luokka: Väestötiedot Sarja: Gaudeamus Kustantaja: