קינמטיקה - קינמטיקה הוא ...: הגדרה, נוסחה, הבעיה

מהי קינמטיקה? בסעיף קטן זה של מכניקה החוקר את השיטות המתמטיות גיאומטריות לתאר את התנועה של עצמי אידיאליזציה. הם משתייכים למספר קטגוריות. נושא המאמר של היום יהיה היבטים שקשורים איכשהו עם הרעיון של "קינמטיקה". נעסוק בנושאים רבים, אבל להתחיל עם הכי הרבה כי לא נמצא על מושגי יסוד והסברי השימוש שלהם בתחום.

מה חפצים נחשבים?

אם קינמטיקה - הוא ענף של הפיסיקה , כי מחקרים הדרכים לתאר את לתנועה של גופים-מקומות שונים, אז אתה צריך לפעול ואת הגופות עצמן, נכון? כדי להבין במהירות מה נמצא על כף המאזניים, אתה יכול למצוא המיועד הלקח מולטימדיה תלמידים. קינמטיקה להבנה זה פשוט, אם אתה מסתכל על יסודותיו. כשקוראים אותם, תוכל להבחין כי להלכה אין מידע כי הסעיף בפיזיקה החוקר את חוקי התנועה של נקודות מהותיות. שימו לב איך מגדיר חפצים כלל. מצד השני, את נקודות חומר אינן נחשבות רק קינמטיקה אובייקט. סעיף זה בוחן את עקרונות פיסיקה של התנועה וגם גוף קשיח, ונוזלים אידיאליים. לעתים קרובות, שלושת מושגים אלה משולבים לתוך אחד, אומרים בפשטות "חפץ אידיאליזציה." אידיאליזציה במקרה הזה את צורך הזקיפה הרחק שגיאות שיטתיות אפשריות. אם אתה מסתכל על ההגדרה של עניין מהותי, תבחין כי זה אומר לגבי הנושאים הבאים: הגוף, בגודל של מה שיכול להיות מוזנח המצב הרלוונטי. זה יכול להיות מובן כדלקמן: לעומת המרחק הממדים ליניארי של האובייקט הוא זניח.

זה משמש לתיאור?

כפי שהוזכר קודם לכן, קינמטיקה - תת-מכניקה זו, אשר לומדת דרכים לתאר את התנועה של נקודה. אבל אם זה כך, זה אומר לבצע פעולות כאלה צריכים כמה מושגים בסיסיים ועקרונות, כגון אקסיומה? כן. וגם במקרה הזה הם. ראשית, על קינמטיקה הנהיג כלל כדי לפתור את הבעיה, לא מסתכל על הכוחות הפועלים בעניין מהותי. כולנו יודעים כי הגוף מואץ או האטה במקרה כי מעשי כוח מסוימים על זה. וקינמטיקה - זהו קטן המאפשר לך להפעיל את ההאצה. עם זאת, אופיו של מעצמות עולות אינו נחשב כאן. כדי לתאר את הניתוח המתמטי להחיל תנועה, ליניארי גיאומטריה המרחבית ו אלגברה. גם לשחק תפקיד רשתות ומתאמת עצמם. אבל נדברנו על קצת מאוחר.

היסטוריה של יצירה

העבודה הראשונה על קינמטיקה היו מורכבת המדען הדגול אריסטו. הוא יצר כמה מהעקרונות הבסיסיים של ענף זה. וגם חרף העובדה עבודת ממצאיו לכלול כמה דעות שגויות ומחשבות, עבודתו היא עדיין בעל ערך רב פיסיקה מודרנית. העבודות של אריסטו ובהמשך למד גלילאו גליליי. הוא ערך ניסויים עם מגדל מפורסם נטוי כאשר בחנו סדירויות של גוף נופל חופשי. לאחר סקירה כל לאורכה ולרוחבה של חשיבת גלילאו סופג ביקורת נוקבת של המסקנות של אריסטו. לדוגמה, אם האחרון כתב כי הכוח - זה הגורם תנועה, גלילאו הוכיח כי הכוח הוא האצה של הגורם, אך לא את העובדה כי הגוף לוקח ומתחיל לזוז יזוז. על פי אריסטו, הגוף יכול לרכוש את המהירות רק תחת השפעת כוח מסוים. אבל אנחנו יודעים כי השקפה זו היא מוטעית, כי קיימת אחידות תנועה ליניארית. זה שוב מוכיח קינמטיקה הנוסחה. ואנחנו הלאה לשאלה הבאה.

קינמטיקה. פיזיקה. מושגים בסיסיים

בחלק זה ישנם מספר עקרונות והגדרות בסיסיות. בואו נתחיל עם אלה העיקריים.

תנועה מכנית

כנראה, בבית הספר, אנו מנסים להניח את הרעיון של מה יכול להיחשב בתנועה מכנית. היינו נתקלים על בסיס יומי, כל שעה, כל שניה. תנועה מכאנית, נניח תהליך המתרחש בחלל לאורך זמן, כלומר השינוי בעמדה של גוף. הוא לעתים קרובות נעשה שימוש בתהליך של יחסות, כלומר כי העמדה, אומרת, הגוף הראשון השתנה ביחס למצב השני. בואו נדמיין את קו הזינוק אנחנו שתי מכוניות. מפעיל נופף או והאורות דולקים - מכונות DART. בתחילת שינוי בעמדה כבר. ואתה יכול לדבר על זה ארוך ומייגע: ביחס למתחרותיה, ביחס לקו ההתחלה, צופה קבועה יחסית. אבל אולי הרעיון ברור. את אותו הדבר אפשר לומר על שני אנשים שנמצאים משני באותו כיוון או אחר. העמדה של כל אחד מהם ביחס לשני משתנה בכל נקודת זמן.

מערכת התייחסות

קינמטיקה, פיסיקה - כל המדעים הללו משתמשות בגדר מושכלות יסוד כגון מערכת הייחוס. למעשה, יש לו תפקיד חשוב מאוד, והוא משמש בעיות מעשיות כמעט בכל מקום. יש שני יכול להיות מקושר מרכיבים חשובים במערכת התייחסות.

קואורדינטות ברשת

האחרונים הם לא יותר מאשר סט של מספרים ואותיות. באמצעות ההגדרה של יחידות הגיוניות, אנחנו יכולים ליצור רשת חד-ממדי או דו-ממדי, אשר תאפשר לנו לפתור בעיות פשוטות ידי שינוי העמדה של עניין מהותי עבור תקופת זמן נתונה. משמש בדרך כלל בפועל רשת דו-ממדים עם הצירים X ( "X") ו- Y ( "Y"). בשנת במרחב התלת-ממדי מוסיף ציר Z ( "ERT") ויש רק קואורדינטות חד ממדי X. לעתים קרובות עובדים ארטילריה וסיור. ובפעם הראשונה שאנו נתקלים בהם בבית הספר היסודי, כאשר אנו מתחילים לצייר באורך מסוים. לאחר סיום לימודים אין שום דבר אבל שימוש קואורדינטות כדי לציין את ההתחלה ואת הסוף.

קינמטיקה כיתה 10. ערך

הערכים הבסיסיים המשמשים כדי לפתור בעיות של קינמטיקה של נקודה - המרחק, הזמן, מהירות ותאוצה. בואו לדבר על שני האחרון בפירוט. שני הערכים הללו - וקטור. במילים אחרות, יש להם לא רק את התצוגה המספרי, אלא גם בכיוון מסוים שנקבע מראש. תנועה של הגוף תהיה בכיוון שבו וקטור המהירות מכוון. במקביל אסור לנו לשכוח את וקטור התאוצה, אם יש לנו מקרה של תנועה אחידה. האצה יכולה להיות מופנה באותו כיוון או ההפך. אם יש להם באותו כיוון, הגוף מתחיל לנוע מהר יותר ויותר. אם הכיוונים השונים, ההאטה תתרחש לאובייקט עד שייעצר. לאחר מכן, בנוכחות היפך הגוף האץ לרכוש מהירות, דהיינו ינוע בכיוון ההפוך. כל זה הוא למעשה מאוד, מאוד מראה בבירור את קינמטיקה. בכיתה 10 - זוהי התקופה שבה סעיף הפיזיקה חשף כראוי.

הנוסחה

קינמטיקה פורמולה הן פשוט מספיק עבור פלט, ולזכור. לדוגמה, הנוסחה חצו באופן חד פעמי או המרחק לאובייקט אחר יש את הטופס הבא: S = VOT + AT ^ 2/2. כפי שאנו רואים, בצד שמאל יש לנו רק באותו מרחק. בצד ימין תוכלו למצוא את המהירות ההתחלתית, וזמן התאוצה. "פלוס" סימן עומד רק על תנאי, כמו האצה יכולה לקחת ערך סקלרי שלילי במהלך אובייקט תהליך הבלימה. למעשה, קינמטיקה של תנועה מרמזת על הקיום של סוג אחד של מהירות, אנחנו תמיד אומרים "ראשוני", "סוף", "מיידי". מהירויות מיידיות מופיעות בזמן מסוים. אבל אם אתה חושב כך, אז הרכיבים הסופיים או ראשוניים הוא שום דבר אחר, אלא הגילויים החלקיים שלה, נכון? הנושא של "קינמטיקה" הוא כנראה האהוב בקרב תלמידי בתי ספר, כי זה קל ומעניין.

דוגמאות של משימות

ב קינמטיקה הפשוטה, יש קטגוריות שלמות של מגוון משימות. כולם קשורה בדרך כלשהי עם התנועה של עניין מהותי. לדוגמה, כמה דורשים ממך לקבוע את המרחק שעובר הגוף לאורך זמן. זה עשוי להיות ידוע פרמטרים כגון מהירות ותאוצה הראשוניות. ואולי, לפני התלמיד הגדיר את המשימה, וזה בדיוק אותו הדבר יהיה הצורך להביע ולחשב את התאוצה של הגוף. הבה נבחן דוגמה. המכונית מתחילה מעמדת סטטי. באיזו דרך הוא יהיה לי זמן ללכת על 5 שניות, אם התאוצה שווה שלושה מטרים, מחולק השני המרובע?

כדי לפתור את הבעיה הזו אנחנו צריכים נוסחה S = VOT + ב ^ 2/2. בחודש זה, אנחנו פשוט להחליף את הנתונים הקיימים. אצה הפעם. שים לב VOT הארוך יורד לאפס, שכן המהירות ההתחלתית היא אפס. לפיכך, אנו מקבלים תשובה מספרית של 75 מטרים. זה הכל, הבעיה נפתרת.

תוצאות

לפיכך, אנו מבינים את עקרונות והגדרות היסוד, נתן דוגמה של הנוסחה ודיבר על ההיסטוריה של סעיף קטן זה. קינמטיקה, למושג אשר שולבו בכיתה ז 'בבית שיעורים בפיזיקה, משפרים ללא הרף בתוך הקטע יחסותית (הלא-קלאסית).