Kinematics ti aaye ohun elo: awọn agbekale ipilẹ, awọn eroja

Awọn akori ti wa loni article yoo jẹ awọn kinematics ti aaye ohun elo. Kini eyi? Awọn imọran wo ni o wa ninu rẹ ati pe itumọ wo ni o yẹ lati fun gbolohun yii? A yoo gbiyanju lati dahun awọn wọnyi ati ọpọlọpọ awọn ibeere miiran loni.

Apejuwe ati Erongba

Awọn kinematik ti aaye ohun elo ko jẹ nkan diẹ sii ju ipintẹlẹ ti fisiksi ti a npe ni "awọn iṣeduro". O, lapapọ, kọ awọn ilana ti išipopada ti awọn ara kan. Awọn kinematik ti aaye kan tun tun ṣe pẹlu iṣẹ yii, ṣugbọn kii ṣe eyi ni ọna gbogbogbo. Ni otitọ, apakan yii jẹ ọna kika awọn ọna ti o jẹ ki a ṣe apejuwe išipopada ti awọn ara. Ni idi eyi, awọn ẹya ara ẹni ti a npe ni pipe nikan ni o yẹ fun iwadi. Awọn wọnyi ni: aaye oju-ara, ara ti o lagbara pupọ ati gaasi pipe. Wo awọn agbekale ni apejuwe sii. Gbogbo wa mọ lati ile-iwe ile-iwe ti aaye kan jẹ ara ti awọn ọna ti a le gbagbe ni ipo tabi ipo yii. Nipa ona, awọn kainematilk ti translational išipopada ti a awọn ohun elo ti ojuami bẹrẹ lati han fun igba akọkọ ni keje ite àkànlò on fisiksi. Eyi ni ẹka ti o rọrun jùlọ, nitorina o rọrun julọ lati bẹrẹ imọṣepọ pẹlu imọ-imọ pẹlu iranlọwọ rẹ. Ọrọ ti o ya sọtọ ni kini awọn eroja ti awọn kinematik ti aaye ti ohun elo. Ọpọlọpọ ninu wọn wa, ati ni ipowọn wọn le pin si orisirisi awọn ipele, nini iyatọ si iyatọ fun oye. Ti a ba sọrọ, fun apẹẹrẹ, nipa ẹtan radius, lẹhinna, ni opo, ko si ohun ti o ṣe pataki ni itumọ ninu itumọ rẹ. Sibẹsibẹ, o yoo gba pe o yoo rọrun pupọ fun ọmọ-iwe lati ni oye ti o ju fun ọmọ-iwe ni arin tabi ile-iwe giga. Ati lati ṣe otitọ, ko si ye lati ṣe alaye awọn peculiarities ti oro yii si awọn ile-iwe giga.

Itan Ihinrere ti Ṣẹda Kinematik

Ọpọlọpọ awọn ọdun pupọ sẹhin, ogbontarigi nla Aristotle ṣe ipinfunni kiniun ti akoko rẹ ọfẹ fun iwadi ati apejuwe ti fisikiti gẹgẹbi imọ-sọtọ ọtọtọ. Ni pato, o ṣiṣẹ lori awọn kinematik, o n gbiyanju lati mu awọn iṣeduro ati awọn ero akọkọ rẹ, ọna kan tabi omiran ti a lo ninu igbiyanju lati yanju awọn iṣẹ-ṣiṣe ati paapaa awọn iṣẹ-ṣiṣe ti ara. Aristotle funni ni imọran akọkọ ohun ti awọn eroja kinematik ti aaye naa wa. Awọn iṣẹ ati iṣẹ rẹ jẹ ohun iyebiye fun gbogbo eniyan. Sibẹ, ninu awọn ipinnu rẹ o ṣe ọpọlọpọ awọn aṣiṣe, ati ẹsun fun eyi jẹ awọn aṣiṣe ati awọn aṣiṣe. Iṣe Aristotle ni o ni imọran si ọmẹnumọ miiran - Galileo Galilei. Ọkan ninu awọn ipilẹ ti o ṣe pataki ti Aristotle gbe siwaju, ni pe igbiyanju ara naa waye nikan ti awọn agbara kan ba ṣiṣẹ lori rẹ, ti a pinnu nipasẹ gbigbona ati itọsọna. Galileo fihan pe eyi jẹ aṣiṣe kan. Ipa yoo ni ipa lori ilọsiwaju iyara, ṣugbọn kii ṣe diẹ sii. Awọn Itali fihan pe agbara ni idi ti isare, ati awọn ti o le dide nikan ni ifowosowopo pẹlu rẹ. Galileo Galiley tun san akude ifojusi si awọn iwadi ti awọn ilana ti free isubu, kiko awọn ti o yẹ ofin. Boya gbogbo eniyan n ranti nipa awọn iṣeduro imọran rẹ, eyiti o lo lori Tower of Pisa. Ninu awọn iṣẹ rẹ ni orisun ti awọn iṣedan kinematic ti a lo nipasẹ dokita Ampere.

Awọn agbekale akọkọ

Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ, imọ-kinematik ni awọn ọna ti o ṣe apejuwe awọn išipopada ti awọn ohun elo ti a darumọ. Ni idi eyi, ni iṣe, awọn ipilẹ ti onimọ mathematiki, algebra ati awọn geometry ti a le lo. Ṣugbọn kini awọn imọran (Awọn imọran, ko awọn itumọ ati awọn ipo ifilemu) ti o ṣe abẹrẹ yii ti fisiksi? First, gbogbo eniyan yẹ ki kedere ni oye wipe awọn kainematilk ti translational išipopada ti awọn ohun elo ojuami išipopada considering lai agbara išẹ. Iyẹn ni, lati yanju awọn iṣoro to bamu ti a ko nilo awọn agbekalẹ ti o ni ipa si agbara. Kosi iye awọn kinematik, paapaa bi ọpọlọpọ ninu wọn - ọkan, meji, mẹta, ni o kere pupọ ẹgbẹrun ẹgbẹrun. Ṣugbọn, a tun pese ipilẹṣẹ ifojusi. Ninu nọmba awọn iṣoro, awọn kinematik ti išipopada ti aaye ohun kan n sọ ipinnu ti titobi ti isare. Sibẹsibẹ, awọn idi okunfa yii (eyini ni, ipa ati agbara wọn) ko ni kà, ṣugbọn o ti ya.

Ijẹrisi

A ṣe akiyesi pe awọn kinematik ṣe iwadi ati awọn ọna ti o ṣafihan iṣipopada ti awọn ara lai si awọn ipa ti o nṣe lori wọn. Lai ṣe pataki, ẹka miiran ti awọn ẹrọ isise n ṣe amojuto isoro yii, ti a npe ni ilọsiwaju. Tẹlẹ nibẹ ti wa ni lilo Newton ká ofin, eyi ti gba ni asa lati setumo to sile pẹlu kan kekere nọmba ti mọ ni ibẹrẹ data. Ipilẹ agbekale ti kainematilk ti awọn ohun elo ti ojuami - o jẹ aaye ati akoko. Ati ni asopọ pẹlu idagbasoke imọ imọran ni gbogbogbo ati ni aaye yii, ibeere naa waye nipa imọran ti lilo irufẹ bẹẹ.

Lati ibẹrẹ, nibẹ ni awọn kinematik ti o jẹ oju-aye. O le sọ pe kii ṣe pe nikan ni awọn oju-ara ati isan aye ti o jẹ pataki si rẹ, ṣugbọn tun wọn ominira lati yan eyi tabi ti itọkasi itọkasi naa. Nipa ọna, a yoo sọ nipa eyi diẹ diẹ ẹhin. Bayi o kan ṣalaye ohun ti o wa ni ipo. Akoko aaye ninu ọran yii ni ao kà si apa kan, aago akoko jẹ aago akoko. O dabi pe ohun gbogbo yẹ ki o jẹ kedere. Nitorina, awọn aaye arin yii ni a le kà ni pipe, ti o wa ninu kinematik kilasi, ni awọn ọrọ miiran ko da lori iyipada lati itọka itọkasi kan si miiran. Boya awọn nkan ti o ni imọran. Ninu rẹ, awọn ela ni iyipada laarin awọn fireemu itọkasi le yatọ. O yoo jẹ diẹ ti o tọ lati sọ pe wọn ko le, ṣugbọn o yẹ, jasi. Nitori eyi, igbakanna iṣẹlẹ iṣẹlẹ meji tun di ojulumo ati pe o jẹ koko ọrọ si iṣaro pataki. Eyi ni idi ti o wa ni awọn ibaraẹnisọrọ ti o ni imọran, awọn ero meji - aaye ati akoko - ti wa ni idapo pọ si ọkan.

Kinematics ti aaye ohun elo: iyara, isare ati awọn titobi miiran

Lati kere diẹ diẹ si oye ipinlẹ ti fisiksi, o jẹ dandan lati lilö kiri ni awọn ọrọ ti o ṣe pataki julọ, lati mọ awọn itumọ ati lati rii ohun ti opoye pato kan wa ni awọn gbolohun ọrọ. Ko si ohun ti o ni idiju ninu eyi, ni otitọ, ohun gbogbo ni irorun ati rọrun. Jẹ ki a ro, boya, fun ibẹrẹ awọn agbekalẹ ti o jẹ koko ti a lo ninu awọn iṣoro lori kinematics.

Agbegbe

Nipa išipopada iṣeduro, a yoo ṣe akiyesi ilana kan eyiti ohun elo ti o ni idasile ṣe ayipada ipo rẹ ni aaye. Ni akoko kanna, a le sọ pe iyipada jẹ ibatan si awọn ara miiran. O tun jẹ dandan lati ṣe akiyesi otitọ pe ni nigbakannaa aaye arin akoko kan wa laarin awọn iṣẹlẹ meji. Fun apẹrẹ, o le yan akoko kan, akoso lakoko akoko ti o kọja laarin bi ara ṣe wa lati ipo kan si omiran. Jẹ ki a tun ṣe akiyesi pe awọn ara le ati pe yoo ṣe ibaraẹnisọrọ pẹlu ara wọn gẹgẹbi ofin gbogbogbo ti awọn ẹrọ isise. Eyi ni pato kini awọn kinematik ti aaye ti ohun-elo ti nṣiṣẹ julọ. Awọn itọnisọna ti itọkasi ni ero atẹle, eyi ti o jẹ asopọ pẹlu rẹ laiṣe pẹlu rẹ.

Awọn alakoso

Wọn le pe ni data ti ara, eyi ti o fun laaye lati mọ ipo ti ara ni akoko kan tabi miiran. Awọn alakoso ni a ṣe pẹlu asopọ ti a ko ni iyasọtọ pẹlu imọ-ọna itọnisọna kan, bakannaa akojopo kan. Ni igbagbogbo igbapọ awọn lẹta ati awọn nọmba.

Atọka Radius

Lati orukọ o yẹ ki o wa ni pato pe o jẹ. Ṣugbọn, a yoo ṣe apejuwe nkan yii ni apejuwe sii. Ti ojuami ba nrìn pẹlu itọkasi kan, ati pe a mọ gangan orisun ti ọkan tabi itọka itọkasi miiran, lẹhinna a le fa ẹda oju-iwe redio nigbakugba kan. O yoo so ipo iṣaaju ti ojuami pẹlu oju-ọna tabi ipari ojuami.

Itọkasi

Yoo pe ni ila ti nlọ lọwọ, eyi ti a gbe silẹ bi abajade ti išipopada ti aaye kan ni aaye itọnisọna pato kan.

Ṣiṣe-titẹ (mejeeji ti ila ati ti igun)

Eyi jẹ iye kan ti o le sọ bi yara ṣe lọ ni kiakia tabi ti akoko arin aarin.

Ifarahan (mejeeji angeli ati kọnputa)

Ti fihan, nipa ofin wo ati bi o ṣe yara ni sisẹ fifita ti ara ti n yipada.

Boya, nihin ni wọn wa - awọn eroja akọkọ ti awọn kinematik ti aaye aaye. O yẹ ki o wa woye wipe mejeji awọn ere sisa ati isare ni o wa fekito titobi. Eyi tumọ si pe wọn ko ni diẹ ninu awọn ami itọkasi, ṣugbọn tun kan itọsọna kan. Nipa ọna, wọn le ṣe itọsọna mejeji ni itọsọna kan, ati ni idakeji. Ni akọkọ idi, ara yoo mu yara, ni keji - lati ṣẹ.

Awọn iṣẹ-ṣiṣe ti o rọrun julọ

Awọn kinematik ti aaye ohun elo (sokọ, isare ati ijinna ninu eyiti o wa ni pato awọn eroja pataki) ko paapaa pọ si ọpọlọpọ awọn iṣoro, ṣugbọn ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi wọn. Jẹ ki a gbiyanju lati yanju iṣoro kan ti o rọrun julọ lati mọ aaye to rin kiri nipasẹ ara.

Jọwọ pe awọn ipo ti a ni ni ọwọ ni awọn wọnyi. Ọkọ ayọkẹlẹ ti duro lori ila ibere. Oniṣẹ nfun ifihan agbara pẹlu ọkọ ayọkẹlẹ kan, ọkọ ayọkẹlẹ naa si n yọ kuro ni ipo rẹ. Mọ boya o yoo ni anfani lati ṣeto igbasilẹ titun ninu ije, ti o ba jẹ aaye to dogba si ọgọrun mita, olori ti o tẹle ni koja ni 7,8 aaya. Ṣe itọkasi ọkọ ayọkẹlẹ lati ya deede si mita 3, ti pin nipasẹ keji si kan square.

Nitorina, bawo ni a ṣe le yanju isoro yii? O jẹ ohun ti o dun, nitoripe a ko beere fun itumọ "sisọ" fun awọn iṣe. O ni imọlẹ nipasẹ awọn iyipada ati ipo kan, eyi ti o ṣe atupọ ilana ti iṣawari ati wiwa awọn olufihan. Ṣugbọn kini o yẹ ki a wa ni itọsọna ṣaaju ki a sunmọ iṣẹ naa?

1. Awọn kinematik ti oju-iwe ohun-elo kan tumọ si lilo ilosoke ninu ọran yii.

2. A ti daba ojutu kan nipa lilo itọnisọna aaye, niwon awọn nọmba iye rẹ han ni awọn ipo.

Išẹ naa jẹ o rọrun. Lati ṣe eyi, a gba ilana itọnisọna: S = VoT + (-) AT ^ 2/2. Kini itumo naa? A nilo lati wa bi igba ti olutẹ yoo lọ nipasẹ aaye ijinna ti a yan, lẹhinna ṣe afiwe aami-ẹri pẹlu igbasilẹ lati rii boya oun yoo lu u tabi rara. Lati opin yii, a yan akoko, a gba agbekalẹ fun o: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. Eleyi jẹ kò miiran ju awọn kuadiratiki idogba. Ṣugbọn ọkọ ayọkẹlẹ dopin, nitorina ni iyara akọkọ yoo jẹ 0. Nigbati o ba n yan idaduro naa, iyatọ yoo jẹ iwọn 2400. Lati wa akoko, o nilo lati yọ root. Jẹ ki a ṣe si ipo keji eleemeji: 48,98. Jẹ ki a rii root ti idogba: 48.98 / 6 = 8.16 aaya. O wa ni oju pe olutọju ko le lu igbasilẹ ti o wa tẹlẹ.