Kinematik - kinematik är ...: definition, formel, problem

Vad är kinematik? Detta moment av mekanik som studerar de matematiska och geometriska metoder för att beskriva rörelsen hos idealiserade föremål. De tillhör flera kategorier. Ämnet för dagens artikel kommer att vara aspekter som på något sätt är kopplade till begreppet "kinematik". Vi kommer att behandla många frågor, men börja med det mesta som inte heller på de grundläggande begrepp och förklaringar av deras användning i fält.

Vad föremål betraktas?

Om kinematik - är en gren av fysiken som studerar sätt att beskriva rörelse kroppar i olika-platser, så du behöver för att driva och kropparna själva, eller hur? För att snabbt förstå vad som står på spel kan du hitta avsedd för skolbarn multimedia lektion. Kinematik för att förstå det helt enkelt, om man tittar i sina grundvalar. När man läser dem, kommer du att märka att det i teorin finns det uppgifter om att fysiken avsnittet studerar rörelselagar viktiga punkter. Lägg märke till hur allmänt definierar objekt. Å andra sidan är de viktiga punkter inte bara betraktas objekt kinematik. I det här avsnittet undersöker fysik principerna i rörelsen samt stela kroppar och ideal vätskor. Mycket ofta är dessa tre begrepp kombineras till en, säger helt enkelt "idealiserade föremål." Idealise i detta fall behovet av imputering och bort från eventuella systematiska fel. Om man tittar på definitionen av ett material punkt, kommer du att märka att det säger om följande: kroppen, kan vars storlek försummas i den aktuella situationen. Detta kan förstås enligt följande: jämfört med den sträcka de linjära dimensionerna hos föremålet är försumbar.

Som används för att beskriva?

Som tidigare nämnts, kinematik - Denna under mekanik, som studerar sätt att beskriva rörelsen hos en punkt. Men om det är så, betyder det att utföra sådana operationer behöver några grundläggande begrepp och principer, såsom axiomatiska? Ja. Och i detta fall de är. För det första, i kinematik instiftade en regel för att lösa problemet, inte titta på de krafter som verkar på en materialpunkt. Vi vet alla att kroppen accelereras eller bromsas i händelse att en viss kraft verkar på den. Och kinematik - det är moment som gör det möjligt att styra accelerationen. Dock är den typ av nya befogenheter inte vara här. Att beskriva rörelse som anbringas matematisk analys, de linjära och spatiala geometri och algebra. Också spela en roll galler och samordnar sig. Men vi ska tala om lite senare.

Historien om skapelsen

Det första arbetet med kinematik gjordes upp av den stora vetenskapsmannen Aristoteles. Att han bildade några av de grundläggande principerna i denna gren. Och även trots att hans arbete och slutsatser innehåller några felaktiga åsikter och tankar, är hans arbete fortfarande av stort värde för den moderna fysiken. Verk av Aristoteles studerade senare Galileo Galilei. Han har utfört experiment med berömda lutande tornet vid undersökning regelbunden fritt fallande kropp. Efter att ha granskat alla längden och bredden av tänkande och Galileo utsätts för hård kritik av Aristoteles slutsatser. Till exempel, om denne skrev att makten - det är orsaken till rörelse, Galileo visade att kraften är accelerationen av orsaken, men inte det faktum att kroppen tar och börjar röra sig och kommer att flytta. Enligt Aristoteles kan kroppen bara förvärva hastigheten under påverkan av en viss kraft. Men vi vet att denna uppfattning är fel, eftersom det finns en enhetlig linjär rörelse. Detta bevisar återigen formel kinematik. Och vi går vidare till nästa fråga.

Kinematik. Fysik. grundläggande begrepp

I detta avsnitt finns ett antal grundläggande principer och definitioner. Låt oss börja med de viktigaste.

mekanisk rörelse

Förmodligen, i skolan, försöker vi lägga idén om vad som kan anses en mekanisk rörelse. Vi konfronterades dagligen, varje timme, varje sekund. Mekanisk rörelse, antar vi en process som sker i utrymmet över tiden, det vill säga förändringen i läget för en kropp. Det är mycket ofta används i processen relativitets, det vill säga att läget för, säg, den första kroppen har förändrats i förhållande till den andra positionen. Låt oss föreställa oss att vi i startelvan är två bilar. Viftade operatör eller tända lampor - Maskiner och dart. I början av en förändring av läget redan. Och du kan prata om det lång och mödosam: i förhållande till sina konkurrenter, i förhållande till startlinjen, en relativt fast betraktaren. Men kanske idén är tydlig. Detsamma kan sägas om de två personer som är antingen i samma riktning eller i olika. Positionen för var och en av dem i förhållande till den andra varierar vid varje tidpunkt.

referenssystem

Kinematik, fysik - alla dessa vetenskaper använder en sådan grundläggande koncept som referenssystemet. I själva verket har det en mycket viktig roll och används i praktiska problem nästan överallt. har två viktiga komponenter kan kopplas till systemet med referens.

Gallerkoordinater

De senare är inget annat än en uppsättning av siffror och bokstäver. Genom att använda definitionen av logiska enheter, kan vi bilda en endimensionell eller tvådimensionell nätet, vilket gör det möjligt för oss att lösa enkla problem genom att ändra läget för en materialpunkt under en given tidsperiod. Typiskt används i praktiken ett tvådimensionellt rutnät med axlarna X ( "X") och Y ( "y"). I det tredimensionella rummet bidrar till Z-axeln ( "ERT") och det finns bara en endimensionell koordinater X. Ofta arbetar artilleri och spaning. Och första gången vi möter dem i grundskolan, när vi börjar dra en viss längd. Efter examen finns det ingenting men användningen av koordinater för att ange början och slutet.

Kinematik Grade 10. värde

Grundläggande värden som används för att lösa problemen med kinematik för en punkt - den distans, tid, hastighet och acceleration. Låt oss tala om de två i detalj sist. Båda dessa värden - vektor. Med andra ord, de har inte bara sifferfönstret, men också en viss förutbestämd riktning. förflyttning av kroppen kommer att vara i den riktning i vilken hastighetsvektorn är riktad. Samtidigt får vi inte glömma accelerationsvektor om vi har ett fall av ojämn rörelse. Acceleration kan riktas i samma riktning eller den motsatta. Om de har samma riktning, börjar kroppen att röra sig snabbare och snabbare. Om olika riktningar, kommer nedgången ske till objektet tills det tar stopp. Därefter, i närvaro av accelerationskroppen motsatt förvärva hastighet, dvs skulle röra sig i motsatt riktning. Allt detta är i praktiken mycket visar mycket tydligt kinematik. 10 klass - detta är den period då fysiksektionen avslöjade adekvat.

formeln

Formel kinematik är enkla nog för utgång och att komma ihåg. Till exempel, genomkorsas formeln för ett eller annat objektavstånd har följande form: S = VOT + aT ^ 2/2. Som vi kan se, på vänster sida vi har är precis samma avstånd. På höger sida hittar du den initiala hastigheten och accelerationstiden. "Plus" tecken står endast villkorligt, eftersom acceleration kan ta ett negativt skalärt värde under bromsprocessen objektet. Egentligen kinematik rörelse innebär att det finns en typ av hastighet, säger vi alltid "initial", "slut", "instant". Momentana hastigheten visas vid en viss tidpunkt. Men om du tror det, då de slutliga eller initiala komponenter är inget annat än dess partiella yttringar, eller hur? Temat "kinematik" är förmodligen favorit bland skolbarn, eftersom det är lätt och intressant.

exempel på uppgifter

I de enklaste kinematik finns hela kategorier av en mängd olika uppgifter. Alla är på något sätt i samband med rörelsen hos en materialpunkt. Till exempel, vissa kräver att du bestämma avståndet rest av kroppen över tiden. Detta kan vara kända parametrar såsom den initiala hastigheten och accelerationen. Och kanske, innan eleven har satt uppgiften, vilket är precis samma blir behovet av att uttrycka och beräkna acceleration av kroppen. Låt oss betrakta ett exempel. Bilen startar från ett statiskt läge. Vilken väg han kommer att ha tid att gå i 5 sekunder, om accelerationen är lika med tre meter, dividerat med kvadraten andra?

För att lösa detta problem behöver vi en formel S = VOT + på ^ 2/2. I den vi helt enkelt ersätta de befintliga data. Denna acceleration och tid. Notera att termen VOT går till noll, eftersom utgångshastigheten är noll. Således får vi en numerisk svar på 75 meter. Det är allt, är problemet löst.

resultat

Därför förstår vi de grundläggande principerna och definitioner, gav ett exempel på formel och talade om historien om detta moment. Kinematik, är begreppet som införlivade i sjunde klass vid fysik lektioner, ständigt förbättra inom det relativistiska (icke-klassisk) sektion.