Mikä on kinematiikka? § mekaniikka, joka tutkii matemaattinen kuvaus liikkeen idealisoitu elinten

Mikä on kinematiikka? Sen määrittely ensimmäisen kerran alkaa tuntemaan lukiolaisia fysiikan luokissa. Mekaniikka (kinematiikka on yksi sen osien) itsessään on iso osa tätä tiedettä. Yleensä se opettaa opiskelijat ensin oppikirjoissa. Kuten sanoimme, Kinematiikka on momentti mekaniikka. Mutta koska puhumme siitä, niin puhutaan tästä tarkemmin.

Mekaniikka osana fysiikan

Sana "insinööri" on kreikkalainen alkuperä ja kirjaimellisesti käännettynä taidetta rakennuskoneet. Fysiikassa katsotaan olevan osa, joka tutkii liikettä ns kosketus materiaalin elinten eri-tiloihin (eli liike voi esiintyä samassa tasossa, perinteisessä verkkoon tai kolmiulotteisessa avaruudessa). Tutkimus on vuorovaikutusta hiukkasten - yksi suorittamista tehtävistä mekaniikka (kinematiikka - poikkeus tähän sääntöön, sillä se on mukana mallintamiseen ja analysointiin vaihtoehtoisia tilanteita ottamatta huomioon vaikutukset tehoasetukset). Kun kaikki tämä on huomattava, että kyseisen kohdan fysiikan merkitsee liikkeen muutoksen vartalon asento avaruudessa ajan. Tämä määritelmä ei koske ainoastaan materiaalista pistettä ja elinten yleensä, mutta myös niiden osiin.

Käsite kinematiikka

Nimi tämän haara fysiikan myös kreikkalaista alkuperää kirjaimellisesti "liikkua." Siten saamme alkuperäisen, todellakaan ole muodostunut vastausta kysymykseen, mitä kinematiikka. Tässä tapauksessa voidaan sanoa, että osassa tarkastellaan matemaattisia tapoja kuvata eri tyyppisiä liikkeen suoraan idealisoitu elimissä. Tämä on niin sanottu absoluuttinen kiintoaineita, noin ihanteellinen nesteitä, ja, tietenkin, materiaalin pisteitä. On tärkeää muistaa, että sovellettaessa kuvaavat syyt liikkeen ohitetaan. Toisin sanoen, ei pidetä parametrit, kuten kehon painon tai voiman, joka vaikuttaa luonne hänen liikkeensä.

Perusteet kinematiikka

Niihin kuuluvat sellaiset käsitteet kuin aikaa ja tilaa. Yksi yksinkertaisin esimerkkejä ovat tilannetta, eli materiaali liikkuu pitkin kehää tietyllä etäisyydellä. Tässä tapauksessa, attribuutti on pakollinen kinematiikan olemassa sellaisia määriä keskihakuisia kiihtyvyys, joka on suunnattu pitkin vektorin rungosta kohti ympyrän keskipistettä. Että on kiihtyvyys vektori Jonkin ajankohtina on sama kuin ympyrän säde. Mutta myös tässä tapauksessa (jos keskihakuiskiihtyvyys) kinematiikan ei ilmaise mitä luonto on voima, joka on johtanut sen syntyyn. Tämä on toimintaa, joka tutkii dynamiikka.

Mikä on kinematiikka?

Joten vastaus mikä on kinematiikka, me itse asiassa on annettu. Se on osa mekaniikka, joka tutkii keinoja kuvaamaan liikkeen idealisoitu objekteja opiskelu tehoparametreihin. Nyt puhua siitä, mitä voi olla kinematiikka. Ensimmäinen laatuaan - klassikko. Se pidetään absoluuttisen ajallisen ja ominaisuudet tietynlaista liikkeen. Roolissa ensimmäisen segmenttien näkyvät pituus, viimeisenä - kaudella. Toisin sanoen, voimme sanoa, että nämä parametrit ovat riippumattomia valinnasta ohjeistosta.

relativistiset

Toinen tyyppi on relativistinen kinematiikka. Siinä kahden vastaavien tapahtumien ajallinen ja paikallinen ominaisuudet voivat muuttua, jos siirtyminen yhdestä kehyksestä toiseen. Samanaikaisuuden kaksi tapahtumaa klo alkuperä Tässäkin tapauksessa kestää vain suhteellisia. Tällaisessa kinematiikka kaksi eri käsitettä (ja puhumme tilaa ja aikaa) yhdistetään yhdeksi. On se arvo, joka on yleensä kutsutaan väli tulee invariantti Lorentz muutoksia.

Historiasta kinematiikka

Onnistuimme käsittelemään käsitettä ja antaa vastauksen kysymykseen, mitä kinematiikka. Mutta mikä oli tarina sen alkuperän mukaan momentissa mekaniikan? Että se siitä nyt pitäisi puhua. Melko pitkään kaikki käsitteet tämän alajakson perustuvat teokset, jotka on kirjoittanut Aristoteles. Ne ovat olemassa vastaava väittää, että nopeus kehon syksyllä suorassa suhteessa Numeroindeksi painon elin. On myös mainittava, että syy liike on vain voima, mutta sen puuttuessa noin mitään liikettä ja puheen voi olla.

Galileon kokeiluja

Aristoteleen teoksia myöhään kuudennentoista vuosisadan, kiinnostui kuuluisan tiedemies Galileo Galilei. Hän alkoi tutkia prosessin vapaan putoamisen elin. Voidaan mainita kokemuksistaan, jotka hän vietetty tornista. Myös tiedemiehet tutkivat parhaillaan inertia elimissä. Lopulta Galileo pystyi osoittamaan, että Aristoteles oli väärä työssään, ja hän teki useita virheellisiä johtopäätöksiä. Vastaava Kirja Galileo esitteli tuloksia tämän työn vastaan esitettyjen todisteiden päätelmien Aristoteles.

Moderni kinematiikka uskotaan nykyään, hän syntyi tammikuussa 1700. Sitten ennen Ranskan tiedeakatemia antoi Per Varinon. Hän myös johti ensimmäisen käsitteet kiihtyvyyden ja nopeuden kirjallisesti ja selittää ne ero muodossa. Hieman myöhemmin hyväksyttiin muutamia elokuvamainen esitystapa ja pani merkille amp. Kahdeksastoista-luvulla sitä käytettiin kinematiikkaa ns variaatiolaskenta. Suhteellisuusteorian perustettu jopa myöhemmin, osoitti, että tila, kuten aika, ei ole ehdoton. Samalla se totesi, että nopeus voi olla pohjimmiltaan rajoitettu. Nämä ovat pohjan kinematiikan työnnetään kehityksen puitteissa ja ehdot ns relativistinen mekaniikka.

Määritelmät ja käytetyt määrät jaksossa

Perusteet kinematiikka on useita muuttujia, joita käytetään ei ainoastaan teoreettisella tasolla, mutta on myös paikka käytännön kaavoilla mallintamisessa ja ratkaisemisessa erityinen valikoima sovelluksia. Perehtynyt näitä arvoja ja käsitteitä yksityiskohtaisemmin. Aloitetaan jälkimmäisen.

1) mekaanista liikettä. Se määritellään muutos idealisoitu kolmiulotteinen asema suhteessa toiseen runkoon (massa pistettä) sen aikavälin aikana, muuttuu. Kun se on elin, joka on mainittu ovat välillä vastaava voima vuorovaikutusta.

2) viite-järjestelmä. Kinematiikka, jonka määritelmään olemme antaneet aiemmin käyttöön perustuva koordinaatiston. Ottaa sen muunnelmia on välttämätön edellytys (toinen edellytys on käyttää laitteita tai välineet ajan mittaamiseksi). Yleensä, viittaus järjestelmä vaaditaan onnistuneen kuvauksen tietyn tyyppisen liikenteen.

3) koordinaatit. Kuten tavanomainen kuvitteellinen eksponentti, liittyy erottamattomasti edellisen käsite (viitekehys), koordinaatit eivät ole muuta kuin menetelmä, jolla määritetyn sijaintipaikan kehon idealisoitu tilaan. Tällöin kuvaamaan voidaan käyttää numeroita ja erikoismerkkejä. Koordinaatit käytetään usein partiolaisille ja tykkimiestä.

4) säde-vektori. Tämä on fyysinen suure, joka käytännössä käytetään määrittelemään idealisoitu vartalon asennon silmällä sen alkuperäiseen asentoon (eikä vain). Yksinkertaisesti sanottuna, se vie tiettyyn pisteeseen ja se on kiinnitetty sopimuksiin. Useimmiten se on peräisin. Niin, niin, sanokaamme, idealisoitu elin tästä pisteestä alkaa liikkumaan vapaasti mielivaltaisen liikeradan. Kulloinkin voimme liittää asemaa kehon alkuperää ja johtaa suoraan edustaa mitään muuta kuin napavektoriinsa.

5) § kinematiikkaan käyttää käsitettä liikeradan. Se on yhteinen jatkuva linja, joka on luotu aikana idealisoitu ruumiinliikkeen mielivaltaisissa eri-vapaata liikettä tilassa. Liikeradan, vastaavasti, voivat olla suoria, pyöreitä ja monikulmaisia.

6) runko kinematiikka erottamattomasti tällaisen fysikaalisen suureen kuten nopeus. Itse asiassa se on vektorisuure (on tärkeää muistaa, että käsite skalaarisuureena sitä sovelletaan vain poikkeustapauksissa), joka antaa vasteaikaa aseman muutos ideaalista elin. Vektori sen katsotaan johtuvan siitä, että liikkeen nopeus määrittää suunnan, mitä on tapahtumassa. Käyttöön termin pitäisi käyttää viite järjestelmä, kuten aiemmin mainittiin.

7) Kinematiikka, määritelmä, jonka mukaan se ei käsitellä syitä liikkeen tietyissä tilanteissa tutkia ja kiihtyvyys. Se on myös vektori määrä, joka esittää idealisoitu vektori nopeus kehon on laajasti muuttaa vaihtoehto (rinnakkain), kun laite on muuttunut. Tietäen samanaikaisesti, mihin suuntaan suunnattu sekä vektorit - nopeus ja kiihtyvyys - se voidaan sanoa, mikä merkki on kehon liike. Se voi olla joko tasaisesti kiihtyi (sama vektori), tai ravnozamedlennym (raznonapravleny vektori).

8) kulmanopeus. Toinen vektori määrä. Periaatteessa sen määritelmä on sama kuin sama, jonka annoimme aikaisemmin. Itse asiassa, ero on siinä vain se, että edellä käsitellyt tapauksista esiintyy ajettaessa suoraa reittiä. Tässä meillä on liikkein. Tämä voi olla siisti ympyrä ja ellipsi. Samanlainen konsepti on annettu kulmakiihtyvyys.

Fysiikkaa. Kinematiikka. kaava

Käytännön ongelmien ratkaisemiseksi, jotka liittyvät kinematiikan ihannoi elinten on lista erilaisia kaavoja. Niiden avulla voit määrittää kuljetun matkan, hetkellinen, alustava äärellinen nopeus, aika, jossa keho ylittää tietyn matkan, ja paljon muuta. Erillinen tapauksessa (yksityinen) mallinnetaan tilanne vapaapudotuskappaleen. Ne kiihtyvyys (merkitty kirjaimella a) on korvattu painovoiman kiihtyvyys (kirje g, numeerisesti yhtä suuri kuin 9,8 m / s ^ 2).

Joten, mitä olemme oppineet? Fysiikka - kinematiikka (kaavat, jotka on johdettu toisistaan) - Tässä osassa käytetään kuvaamaan liikkeen idealisoitu elinten ilman voima parametrit, jotka tulee aiheuttaa vastaavan liikkeen. Lukija voi aina perehtyä tähän aiheeseen tarkemmin. Physics (teema "kinematiikka") on erittäin tärkeä, koska se antaa sille perustiedot mekaniikasta miten globaalin osa keskeisiin tieteen.