mișcare liniară - studopediya
3. mișcare liniară uniformă
EXEMPLUL I l M o și n e n o d e c o n o m e p e de d-n și w în n e - un set mișcare în care magnitudinea și direcția de viteză nu se schimbă.
Atunci când vectorul viteză mișcarea uniformă rectilinie unei constante: = const. În consecință, accelerația mișcării este zero.
Când mișcarea uniformă rectilinie a vitezei medii și instantanee egale:
3.1. Formula de mișcare uniformă rectilinie
În alergand drept crestate un punct descrie coordonatei Natalie. Desenați axe de coordonate OX. Coto paradis paralel cu traiectoria punctului (Figura 29.):
x0 - este demararea coordonate (coordonata unui punct la momentul t0 inițial),
x - este coordonata unui punct în timp sau de timp t,
Definirea formulei vitezei găsi pentru deplasarea VRE-point interval Menie # 916; t
Proeminențele de pe axa de coordonate Ox semi-ceai
corp pe T-VRE Meni.
vx = - este o formulă bazată pe
proiecția vitezei pe axa x timp.
deoarece # 916; r = S. obține:
S = v # 903; # 916; t - o formulă drum.
3.2. Diagramele de mișcare uniformă rectilinie
Un grafic al vitezei de proiecție versus timp.
Viteza de corp nu este modificat prin mișcarea uniformă rectilinie. Prin urmare, graficul proiecției vitezei asupra timpului - fie liniar TION, paralel cu axa timpului (Figura 30.).
Prin trasarea proiecția vitezei pe timpul pe care îl puteți găsi calea parcursă de corpul în timpul intervalului de timp # 916; t. Cale corp S în intervalul de timp # 916; t determinat de aria ABCD dreptunghi:
Un teren de coordonatele punctului de timp x = x (t).
-Formula în funcție coordonatele vă punct de timp x = x0 + vx × t (la t0 = 0) rezultă că coordonatei - funcție liniară a timpului. Prin urmare, graficul x = x (t) - o linie dreaptă care unghiul Obra-zuet o cu axa timpului (Figura 31.). Prin trasarea coordonatelor, aveți un punct de timp, puteți găsi:
- coordonarea unui punct în orice moment-VRE Meni x (t),
Răspundeți la întrebările:
1. La ce modulul de viteza de deplasare instantanee este viteza medie modul?
2. De ce este în linie dreaptă uniformă mișcare SRI accelerația tangențială și normală este zero?
3. Ce tip de un grafic de creștere din SKO-timp pentru mișcare liniară uniformă?
4. straightness mișcării neuniforme
Când n p a l m i n e i n o d m n e r o o - m n o p e n o m d și w în e n și viteza la cei variază în mărime, dar nu se schimbă direcție. În această mișcare, accelerația este zero: o accelerare tangential nu este zero când rectilinie nominal mișcare neuniformă este egală cu accelerația tangențială accelerația totală :.
Vom studia cazul particular al mișcării rectilinii a neuniforme-TION - rectilinie c a n o p e r e m e n n o f mișcare.
4.1. Rectilinie mișcare uniform accelerată
EXEMPLUL I m de l și n e th n o e c a n o p e r e m e n n o e d și w n e - o mișcare, în care viteza corpului pentru orice in-interval egal schimbări de timp cu o cantitate egală (fig. 32). Acest lucru înseamnă că, dacă
Când rectilinie accelerație mișcare uniform accelerată nu este modificată, adică,
4.2. Formulele de bază rectilinie uniform accelerată mișcare
uniforma Mouvementéacc mENTéLéré
Movimiento unifor- memente acelerado
4.4. cădere liberă
C. de aproximativ d b e n n o a g e n e - o mișcare a unui corp într-o stare de vid de repaus sub acțiunea gravitației a corpului la pământ.
Freefall - un rectilinie uniform accelerată mișcare. Toate corpurile la un moment dat al Pământului se deplasează în cădere liberă cu aceeași accelerație. Această accelerare se numește accelerația gravitației și este desemnată (literă) „g“. Valoarea numerică g »m 9,8 / s 2. Vector ver-direcționată local în jos.
Când vectorii de cadere libera exprima check-reniu și viteza sunt aceeași direcție (fig. 36).
Formula de cădere liberă, suntem din formulele obținem o catenă Rav noperemennogo mișcare. (A se vedea. 34) Presupunem că axa y este îndreptată în sus pe verticală, pentru a alege originea de pe suprafața Pământului IFPS.
Pentru căderea liberă în acest sistem de coordonate:
că coordonatele inițiale-yo = h;
proiecție inițială a vitezei-v0y = 0;
proiecție accelerare ay axa OU = - g.
Ecuația în funcție de viteza de proiecție vy a timpului t (t0 = 0), are forma v y = - gt.
Ecuația coordonatele în funcție de timp de audio t t0 = 0) este dat.
În cazul în care corpul momentul cădere de la înălțimea h (y = 0) din formula
Formula de proiecție în funcție de viteza de deplasare va avea forma
în cazul în care rata unitară a corpului scade de la o înălțime h
(Y = 0, y0 = h) poate fi găsit prin formula:
4.5. mișcarea corpului aruncat în sus
mișcarea corpului aruncat direct în sus, # 8213; Această mișcare, în care:
# 8213; viteza inițială a corpului este orientată vertical în sus,
# 8213; corp ravnoperemenno deplasează cu accelerație constantă. îndreptată vertical în jos.
Această mișcare constă în două etape: o mișcare a corpului vertical în sus și în jos pe verticală mișcare.
Când corpul se mișcă vertical în sus scade viteza de modul de elasticitate, astfel încât vectorul accelerație și vectorul viteză sunt direcții opuse mișcării ravnozamedlennoe .Acest (Fig. 37).
La înălțimea maximă egală cu Hmax. viteza corpului devine zero. După aceea începe a doua fază a mișcării - uniform accelerată mișcare.
Se poate demonstra că timpul a corpului la înălțimea maximă de ridicare Hmah-ing, în același timp, o scădere de la această înălțime la nivelul la care este aruncat corpul:
Viteza inițială a corpului, acum abandonat dar th modulo în sus pe verticală egală cu viteza finală de cădere liberă
Formula mișcări ale corpului, dar aruncat vertical în sus, obținem de la prova catâr mișcării uniform accelerate. Noi credem că axa y este îndreptată în sus pe verticală, pentru a alege originea de pe suprafața Pământului IFPS.
Corpul de mișcare aruncat Ver tikalno-up în acest sistem de coordonate (Figura 37.):
Coordonatele-ta inițială. y0 = 0;
Ecuația vitezei vy în funcție de proiecție în raport cu timpul t (t0 = 0) are forma
coordonează Ecuația în dependență de timp de audio la t0 = t 0 are forma
dependența de modulul vitezei v pe coordonatein
Înălțimea maximă de ridicare a corpului y = Hmax. dacă y0 = 0
Viteza de corp la înălțimea maximă (h = Hmax)
timpul de recuperare a corpului la o înălțime Hmax
Timp de corp în cădere de la înălțime hm la pământ
finala corpul de modul de viteză cădea la pământ
. Răspundeți la întrebările:
1. De ce a făcut cădere liberă - ea ravnope- o mișcare de centură?
2. De ce a făcut cădere liberă - acest lucru este echivalent cu mișcare accelerată?
3. Cum viteza la alpinism?
4. Cum viteza de toamna?
5. Cinematica mișcare uniformă a unui punct material pe CERC
În D și w n e t h k și n la p de circa n o x y c m și - o mișcare periodică mecanice curbilinie.
T r o e o t o r I d în g și E S - Cree Prima linie - un cerc (fig.38.). In Figura 38:
Un punct - poziția materialului în punctul de timp t0 de timp;
punctul B - poziția punctului de masă la momentul t;
A # 65078; B - un arc, care trece punctul-mat de masă în intervalul de timp # 916; t = t - t0;
S - calea care trece punctul A este egală cu lungimea arcului # 65078; B;
0 punct - centrul cercului și începutul coordonatele lo;
și - vectorii raza de puncte-imagini la clorhidrici momentele de timp și t0 t;
# 916; # 966; - unghiul de rotație al razei vectorului în intervalul de timp # 916; t.
circumferință # 8467; = 2πR, unde R - raza cercului.
De bază CAL-Kinema-carac din caracteristicile de mișcare circulară
P și n o m e n o p e d în x și n e n la p de aproximativ n o x y s t și - o mișcare periodică, în care punctul trece arcul aceeași lungime pentru intervale de timp regulate.
P e r și e în r o o f n s - un timp al unei rotații. Perioada indicată de litera T.
Unitatea Perioada de SR și sistemul GHS-me - o secundă [T] = 1 s.
H și cu tone de t și p o; o f i - phi este cantitatea fizică egală cu numărul Oboro-ing, care face un punct de pe unitatea de timp. Dacă în timpul inter-ax-timp # 916; t punct făcut revoluții n, frecvența este
Comunicarea între perioada T și frecvența f:
Unitatea SI de frecvență în sistemul cgs - o rotație pe secundă: [f] = 1 / s = 1 s -1.
După cum am văzut (pagina 24) și instantanee l n e d n și I la o p o s t s - o cantitate-fi fizic egal pentru a limita deplasarea intervalului de timp în care are loc această mișcare atunci când # 916; t ® 0 (# 916; t la zero):
Pentru mișcare uniformă de stejar de cercuri (fig. 39):
- materialul trece punct de lungime egală cu arc pentru intervale egale de timp: lungimea arcului A # 65078, B = S1, lungimea arcului B # 65078; C = S2. la # 916; t1 = # 916; t2
- viteza liniară a modulului nu a modificat-nyaetsya
- pentru o perioadă egală cu o perioadă, corpul se întinde o distanță lungime pe circumferință egală, adică,
De aceea, viteza liniară este egală cu modulul.
viteza lineară Vector la fiecare moment este tangentă la cercul.
Deoarece v = const, accelerația tangențială este zero.
Deoarece direcția liniare modificărilor vectorului de viteză, accelerația nu este zero: Se poate demonstra că modulul de accelerație normală este definită prin formula
La fiecare punct al cercului, vectorul accelerație este îndreptat radial spre centrul cercului.
Puncte accelerare mișcare circulară uniformă (câmp de accelerație) numit-vayut accelerare centripet.
Y r l o c o I la aproximativ p o s t s - fizica este valoarea Env egală cu un raport unghi de rotație maximă admisă a vectorului razei la punctul de inter-ax de timp pentru care are loc această schimbare când # 916; t ® 0 (# 916; tstremitsya zero):
Unitatea a vitezei unghiulare în SI și B GHS modulari - 1 radian pe secundă [# 969] = 1 rad / s = 1 s -1.
(Unghi în radiani 1 - este unghiul central al arcului este lungimea egală cu circumferința razei RA: 2tt radian = 360 °, în 1 radian »57,3 °.)
Pentru mișcare uniformă de stejar de cercuri:
- vectorul raza unui punct pentru intervale egale face ture la unghiuri egale
- unitatea de viteză unghiulară - o constantă:
- într-un timp egal cu o perioadă,
unghiul de rotație al vectorului rază este # 916; # 966; = 2p radiani
care este, în cazul în care # 916; t = T este # 916; # 966; = 360 0 = 2π,
totuși formula viteză unghiulară
Din compararea formulelor a vitezei unghiulare și liniare, dacă relația dintre ele ar trebui să fie:
. Răspundeți la întrebările:
1. De ce o mișcare circulară uniformă - o mișcare periodică?
2. Care este calea trece un punct într-un timp egal cu o perioadă?
3. Așa cum regia de accelerație centripetă-lea?