Што е кинематика? Дел механика која ги проучува математички опис на движење на идеализирана тела

Што е кинематика? Со својата дефиниција за прв пат почнуваат да ги запознае студентите средно училиште во класи физика. Механика (кинематика е една од неговите делови) сама по себе е голем дел на оваа наука. Вообичаено, тој предава на студентите на прво место во учебниците. Како што рековме, Кинематика е подточка на механиката. Но, бидејќи ние зборуваме за тоа, тогаш ајде да зборуваме за ова во повеќе детали.

Механика, како дел од физиката

Зборот "инженер" има грчко потекло и буквално се преведува како уметност на градежни машини. Во физиката, тоа се смета за еден дел кој ги проучува движењето на т.н. контакт материјални тела во различни-простори (на пример, движење може да се случи во истата рамнина, во конвенционалната мрежа или во три-димензионален простор). Проучување на интеракцијата помеѓу честички - една од задачите што се извршуваат од страна на механика (кинематика - исклучок од ова правило, бидејќи тоа е ангажирана во моделирање и анализа на алтернативни ситуации без да се земе предвид влијанието на моќ поставувања). Со сето ова треба да се забележи дека соодветниот дел од физиката подразбира движење на промени во положба на телото во просторот со текот на времето. Оваа дефиниција се однесува не само на материјалот поени и тела во целина, туку и на нивните делови.

Концептот на кинематика

Името на оваа гранка на физиката , исто така, има грчко потекло и значи "да се движат." Така, ние се добие оригиналната, навистина не се формирани одговор на прашањето за тоа што кинематика. Во овој случај, може да се каже дека дел се разгледува математички начини да се опише различни видови на движење директно идеализирана тела. Ова е т.н. апсолутна тела, за идеални течности, и, се разбира, на материјалот поени. Важно е да се запамети дека при примената на опишуваат причините за движење се игнорираат. Тоа е да се каже, нема да се разгледуваат параметри, како што телесната тежина или сила која влијае на карактерот на неговото движење.

Основи на кинематика

Тие вклучуваат концепти како што се времето и просторот. Како еден од наједноставните примери вклучуваат ситуација во која, велат, материјалот се движи по должината на обемот на одреден радиус. Во овој случај, атрибутот е задолжително кинематика постоењето на такви количини како на центрипеталната забрзување која е насочена по должината на векторот од телото кон центарот на кругот. Тоа е, вектор на забрзувањето во било која од точките време е иста како и на радиусот на кругот. Но, дури и во овој случај (ако центрипеталната забрзување) кинематика нема да се покаже она што природата е силата што доведе до неговата појава. Ова е акција која ги истражува динамиката.

Што е кинематика?

Значи, одговорот на она што е на кинематиката, ние, всушност, биле дадени. Тоа е гранка на механиката што ги проучува начините за да се опише движењето на идеализирана објекти без проучување параметри на моќ. Сега ајде да зборуваме за она што може да биде кинематика. Прв од ваков вид - класика. Тоа се смета за апсолутно просторни и временски карактеристики на одреден вид на движење. Во улога на прв сегменти појави должина, како последен - период. Со други зборови, можеме да кажеме дека овие параметри се, независно од изборот на референтниот систем.

релативистички

Вториот вид е релативистички кинематика. Во него меѓу две соодветните настани временски и просторни карактеристики може да се промени, ако транзиција од една рамка на друг. Истовременоста на два настани во потеклото на овој случај, исто така, се потребни само релативно. Во овој вид на кинематиката на две одделни концепти (и зборуваме за простор и време) се споени во една. Во него на вредноста, што обично се нарекува интервал станува непроменливи под Лоренц трансформации.

Историја на кинематика

Успеавме да се справи со концептот и да даде одговор на прашањето за тоа што кинематика. Но, она што беше приказната за неговото потекло како подточка на механиката? Тоа е за тоа и сега треба да се зборува. Доста долго време сите концепти на оваа подточка врз основа на дела кои се напишани од страна на Аристотел. Тие постојат соодветните тврдења дека брзината на телото во падот во директен сооднос со нумеричка индекс на тежината на телото. Таа, исто така се наведува дека причина за поднесување на барањето е само сила, но во отсуство за секое движење и говор не може да биде.

експериментите на Галилео

дела на Аристотел во доцниот XVI век, стана заинтересирани за познатиот научник Галилео Галилеј. Тој почнал да ја проучува процесот на Слободен паѓа тело. Може да се напоменат за своите искуства, кои тој ги помина во кула во Пиза. Исто така, научниците проучуваат процесот на инерција тела. На крајот, Галилео бил во можност да докажат дека Аристотел е во ред во неговата работа, и тој направи голем број на погрешни заклучоци. Соодветните книга Галилео истакнати резултатите од оваа работа со доказите против заклучоците на Аристотел.

Модерни кинематика се верува дека денес, тој е роден во јануари 1700. Тогаш, пред Француската академија на науките даде Пер Varinon. Тој, исто така, ја предводеше првата концепти на забрзување и брзина на пишување и објаснувајќи ги во диференцијален облик. Малку подоцна донесе некои филмско и се осврнаа и на засилувач. Во осумнаесеттиот век тоа беше се користи во кинематиката на т.н. анализа на варијации. Специјална релативност основана дури и подоцна, покажа дека просторот, како време, не е апсолутна. Во исто време, тој истакна дека стапката може да биде суштински ограничени. Овие се на база на кинематика наметнува на развојот во рамките и условите на т.н. релативистички механика.

Дефиниции и големини за секција

Основи на кинематика вклучуваат неколку променливи кои се користат не само во теоретска смисла, но, исто така, имаат место во практичната формули се користи за моделирање и решавање на одреден спектар на апликации. Запознаат со овие вредности и концепти во повеќе детали. Да почнеме со вториот.

1) Механички движење. Се дефинира како промена од идеализирана просторна положба во однос на другите тело (маса поени) за време слот промени. Кога тоа на телото, кои се спомнати се помеѓу соодветните сила на интеракција.

2) референтен систем. Кинематика, дефиницијата на кои сме дале претходно, врз основа на употреба на координатниот систем. Имајќи неговите варијации е неопходен услов (Вториот предуслов е употреба на средства или средствата за мерење на времето). Во принцип, потребно е референтен систем за успешна опис на одреден вид на сообраќај.

3) координати. Како конвенционалните имагинарен експонент, неразделно поврзана со претходниот концепт (референтна рамка), координатите не се различни од начинот на кој утврдената положба на телото во идеализиран простор. Во овој случај, за да се опише може да се примени бројки и специјални знаци. Координати често се користи од страна на извидници и Арсенал.

4) радиус-вектор. Ова е физички квантитет, што во пракса се користи за дефинирање на идеализираниот положба на телото со око во првобитната положба (и не само). Едноставно кажано, тоа трае една одредена точка, а тоа е фиксиран за конвенции. Најчесто тоа е потеклото. Значи, да речеме, идеализирана телото од овој момент почнува да се движи на слободен произволни траекторија. Во било кое дадено време, ние може да се поврзе на позицијата на телото на потеклото и добиени директно ќе ја претставуваат ништо повеќе од векторот на радиус.

5) Дел кинематика користи концептот на траекторија. Тоа е честа континуирана линија, која е создадена за време на идеализирана движење на телото во различни произволни-слободно движење во просторот. Траекторија, односно, може да биде праволиниски, кружни и полигонални.

6) кинематика телото неразделно поврзан со таква физичка големина како брзина. Всушност, тоа е количина вектор (важно е да се запамети дека концептот на производната тој се применува само во исклучителни ситуации), кои ќе им даде на брзината на промена во позицијата на идеализирана тело. Вектор се смета дека се должи на фактот дека брзината на движење дефинира насока на она што се случува. За употребата на терминот треба да се користи референтен систем, како што е споменато порано.

7) кинематика, чија дефиниција вели дека тоа не се однесува на причините за движење, со оглед на забрзување и во одредени ситуации. Таа, исто така е количество вектор, што укажува на идеализирана векторот на брзината на телото како што ќе биде широко се промени со алтернативни (паралелно), единица време се менува. Знаејќи во исто време, во која насока во режија и вектори - брзина и забрзување - тоа може да се каже за тоа што ликот е движењето на телото. Тоа може да биде рамномерно забрзано (исто вектор), или ravnozamedlennym (raznonapravleny вектор).

8) аголна брзина. Друго количество вектор. Во принцип, нејзината дефиниција е иста како и на истиот, што ние го даде претходно. Всушност, разликата е само во фактот дека претходно споменатите случаи се јавуваат кога се вози по вистинскиот пат. Тука имаме кружни движења. Ова може да биде уредно круг, и елипса. Сличен концепт е дадена за аголното забрзување.

Физика. Кинематика. со формулата

За решавање на практични проблеми поврзани со кинематика на идеализирана тела, постои листа на различни формули. Тие ќе ви овозможи да се утврди растојание, моментален, првичните конечни брзина, времето во кое телото го положил одредена далечина, и многу повеќе. Посебен случај на (приватни) се моделирани според состојбата со слободен пад тело. Тие забрзување (означено со буква а) се заменува со гравитационото забрзување (писмо г, бројно еднаква на 9,8 m / s ^ 2).

Значи, она што научивме? Физика - кинематика (формули кои се добиени од еден на друг) - во овој дел се користи за опишување на движењето на идеализирана тела со исклучок на параметри сила која стана причина за соодветните движење. На читателот секогаш може да се запознаат со оваа тема во повеќе детали. Физика (тема "кинематика") е многу важно, бидејќи тоа дава основно разбирање на механика на тоа како глобалната дел од релевантните науката.