Rectilinii mișcare uniformă 1
proprietate inerenta a materiei este mișcare. Cea mai simplă formă de mișcare a materiei - o mișcare mecanică - este o schimbare a poziției corpului în spațiu în raport cu alte organisme a lungul timpului. Acesta a fost mult timp omenirea a trebuit să rezolve problema, „Unde și când va fi corpul în mișcare?“. Astfel, spion de război se agață urechea la pământ și de a asculta sunetul copitelor cavaleriei de pe Pământ este determinată de poziția adversarului (în reprezentarea simbolică a, de exemplu, - x e.) Și o aduce mai aproape de timp pentru diferite de protecție în străinătate (într-o reprezentare simbolică - T ). Ei rezolva problemele de bază ale cinematica (mehanica), unde și când va fi adversarul, dacă știm legea mișcării :; sub un simbolic notație f «ascunde» caracteristicile cinematice ale mișcării obiectului, în special cal. Desigur, acum acest tip de problemă poate fi rezolvată prin alte mijloace. Cu toate acestea, să cunoască legea de mișcare a corpului, este de a ști cum, în ce legea poziția corpului în mișcare în spațiu a lungul timpului. Pentru a face acest lucru, trebuie să învețe cum să izoleze caracteristicile cinematice, care se manifestă prin mișcarea corpului; aceste caracteristici sunt legate de caracteristicile spațiale și temporale în notație simbolică.
Primul lucru pe care trebuie să faceți pentru a cunoaște legea de mișcare a corpului, este de a învăța cum să determine poziția corpului în spațiu; pe un plan sau o linie dreaptă. În timpul lui Newton, atunci când bazele de cunoștințe științifice, au fost cunoscute de carteziene sistem, în cazul în care toate cele trei axe au aceeași distanță dimensiune este o reflectare matematică a celor trei dimensiuni ale obiectelor fizice coordonate. De asemenea, este potrivit pentru determinarea poziției unui corp în mișcare în spațiu. De ce?
Când corpul se mișcă toate punctele sale de a muta de-a lungul aceleași linii, traiectorii spațiale separate; încercați să-și imagineze figură. În acest sens, pentru o descriere analitică a mișcării a corpului, în funcție de condițiile specifice ale problemei, mecanicii (ramura fizicii) utilizează diferite modele fizice pentru a simplifica descrierea mișcării corpurilor. Astfel, modelul unui organism absolut rigid, își asumă rolul neglijabil de deformare a mișcării corpului în anumite condiții, face posibil să-l considere ca absolut solid. De exemplu, mâna dreaptă, împreună cu tine, nu tarziu pentru clase. Aici apare imediat un alt model - un punct material - corpul, dimensiunea care, în ceea ce privește această problemă poate fi ignorată. Este posibil, deși, în cazul în care numai pentru că toate punctele de mișcare a corpului de-a lungul aceleași linii, căi, ceea ce simplifică foarte mult determinarea poziției corpului în mișcare.
Tridimensional sistem (cartezian) este prezentată în Fig coordonate. 1.1. Să-un corp în mișcare, de exemplu, nu încercați să fie cu întârziere la clasă, este la punctul A; coordonatele de poziție poate fi determinată dacă unitățile de măsură stabilite axe care reprezentare simbolică poate fi reprezentat prin A (x, y, z). Concentrându-se în cazul în care vă aflați și ce timp, puteți determina - cu întârziere sau va veni în timp util. Din figura 1.1. Aceasta implică poziția corpului poate fi unic (De ce?) Este definit de trei numere (x, y, z); în spațiul bidimensional sau unidimensional, respectiv, numărul doi și unu. Afișează-l în imagine.
Întrebați postura poate nu numai coordonatele x, y, z. dar vectorul rază (), așa cum se arată în figura 1.2. Aici, vectorul este determinat în consecință, pozițiile inițiale și finale ale corpului în mișcare.
Este timpul de a cere, și ce fel de corp este corpul de referință, în exemplul de mai sus? Decizia a fost luată? Asta-i drept! Răspunsul nu este simplu. Apoi podiskutiruyte cu un prieten: el este un public de așteptare pentru tine, ca te apropii; poate fi, și vice-versa, aveți grijă să nu fie târziu.
Pentru a merge la descrierea analitică a mișcării corpurilor, și anume, performanța de căutare, clarificarea proprietățile de mișcare, ar trebui să clarifice problema de subordonare în relațiile dintre „spațiu“ și „mișcare“. Creatorul geometriei non-euclidiene, compatriotul nostru N. Lobachevsky, a scris pe acest subiect: „În natură, știm doar mișcarea însăși, fără de care experiența de bine-cunoscute nu sunt posibile. Toate celelalte concepte, cum ar fi geometrică, mintea noastră a produs în mod artificial, fiind realizate în proprietățile mișcării; astfel încât spațiul în sine singur nu există pentru noi. " Prin urmare, proprietățile geometrice ale spațiului generat de proprietățile corespunzătoare ale materiei în mișcare. Aici spațiul, ca o realitate fizică, acționează ca o entitate externă care este percepută și măsurate și observate prin intermediul cărora pot fi teoretic cunoscute proprietățile de circulație. Timpul este, de asemenea, partea exterioară a mișcării materiei prin care se manifestă mișcare; este perceput, observat și măsurat. Proprietățile de spațiu și timp sunt predeterminate proprietăți de deplasare corespunzătoare. Și astfel de proprietăți de comunicare ale spațiului și timpului cu caracteristicile de mișcare a dovedit succesul fizicii. În special, „teoria specială a relativității“, care este, în esență, o teorie fizică a spațiului și a timpului.
Obținerea descrierii analitice a mișcării corpurilor, ar trebui să fie conștienți, orice mișcare poate fi reprezentat ca o combinație de translație și mișcări de rotație. Translațională numit o mișcare în care linia dreaptă care unește două puncte ale unui corp în mișcare rămâne paralelă cu ea însăși; Afișați acest lucru în figură. Atunci când mișcarea de rotație a tuturor punctelor de corp în mișcare de-a lungul curbelor de o raza, ale cărei centre se află pe o linie dreaptă, numită axa de rotație; Imaginați-vă imaginea traiectoria mișcării în imagine.
Pentru descrierea analitică a mișcării corpului, trebuie să acord cu privire la care organismul va conta schimbarea poziției a corpului în mișcare. Cu acest organism asociat sistemului (cartezian, dreptunghiulare) coordonate, care să permită determinarea poziției unui corp în mișcare în spațiu (pe planul, o linie dreaptă, în cazul în care se mișcă corpului în spațiul dimensiunii corespunzătoare). Timpul, ca spațiu, o formă de existență integrală a materiei. Desigur, pentru a descrie mișcarea în timp este necesar pentru a învăța să păstreze timp. Omenirea a învățat să-l conta, „prinde“ biologică (și nu numai) ciclicitatea. Tot ce - formeaza un sistem de referință și permite să procedeze la proprietățile de izolare, prin care se manifestă, în special, mișcarea de translație a organelor - sistem și timpul de coordonate de referință a corpului. Aceste proprietăți sunt reprezentate în formă simbolică, permite prin schimbarea de afișare matematică cantitativă în poziție a corpului în mișcare în spațiu a lungul timpului. Ca matematica cantitativă îți permite să faci asta?
Mutarea în spațiu, un punct material trece printr-o serie de puncte. Dacă aceste puncte împreună, pentru a primi o linie, care se numește calea de circulație; cm. Fig. 1.2. și Fig. 1.1. lungimea căii este distanța parcursă, reprezentarea simbolică a S, și este o cantitate scalară. Alături de conceptul de „distanța parcursă“ în cinematica noțiunii de „vector de deplasare“. Această cantitate vectorială, reprezentarea simbolică a D, sau D. Vectorul de deplasare D este un segment de linie direcțională care unește poziția de start a punctului în mișcare în poziția de capăt. Se efectuează deplasarea vectorului D în figura 1.1. Punctul inițial de plecare și în final (VA); sau, respectiv, (· C) ® (· B). vector de deplasare Modulul D. reprezentată în spațiul bidimensional în Fig. 1.2. Ea poate fi exprimată prin coordonatele: Astfel, modul vector de mișcare prin matematică cantitative asociate cu schimbări în corpul coordonate la mișcare. matematică cantitativă aici reprezentat de teorema lui Pitagora, și în schimbarea poziției axelor de coordonate x și y scăzând din poziția finală inițială. Scrie, de exemplu, o unitate de vector (vezi. Fig. 1.2.) Prin originea schimbării.
Aceste exemple arată matematica cantitative, pentru ecuația analitică care arată timpul mișcării a corpului, este necesar să se caute caracteristicile cinematice ale „sensibile“ la momentul respectiv. Să încercăm să o facă.
Trecerea de la o parte a străzii la alta, ne uitam modul în care traficul în mișcare. La evaluarea situației, vorbirea noastră interioară a atras cuvintele rapid, lent, ceea ce înseamnă că în condiții de siguranță sau nu (au timp sau nu au timp pentru a merge). Cuvintele „rapid“, „lent“, este, de asemenea, ascunse în poziția de schimbare a vitezei a corpului în mișcare, și anume, vectorul de mișcare sau distanța parcursă S, în timpul perioadei de observație. Firește, în timpul unui vehicul pași pietonale realizate are timp să se mute nu pas departe. Într-o reprezentare simbolică a acestei ar putea arăta astfel :. Deci, există caracteristicile cinematice ale schimbării vitezei a poziției corpului în spațiu - viteză; simbolic notate cu litere Dacă știm mișcarea. a comis un corp în mișcare într-un timp t. Viteza este operațiunea de diviziune (de ce?) matematică cantitative :. Firește valoarea vectorului de viteză de așteptat, așa cum caracterizează rata de schimbare a vectorului de deplasare, iar direcția coincide cu direcția vectorului de deplasare. Vector operații matematice de divizare cu un scalar nu împiedică încheierea.
În cazul în care mișcarea este uniformă, analitic legea de mișcare este după cum urmează :. Ușurință lege aparentă. Asigurați-vă că pentru sarcina de serviciu. De la stația de tren din stânga marfă se deplasează cu o viteză de 36 km / h. După 30 de minute, în aceeași direcție exprimă stânga rata de 72 de km / h. După ceva timp după lansarea unui tren de marfă și la ce distanță de la stația, Express va prinde un tren de marfă? Pentru a rezolva problema este, de asemenea, grafic. Pentru a rezolva problema analitic, trebuie să setați ecuații, care reflectă mișcarea corpurilor (marfă și trenuri expres). Aceasta este prima provocare; în matematică da ecuații care conțin necunoscute și există un algoritm pentru a le rezolva; aici aveți nevoie pentru a face propria ecuație, având în vedere starea problemei, și numai apoi se trece la o decizie. Faceți acest sistem (de două ecuații) și să o rezolve pentru necunoscut. Noțiuni de bază la problema grafic, selectați sistemul de coordonate care va oferi solutia. Nu este clar? Du-te înapoi la starea problemei, va spune; Va trebui să facă mai mult de un desen. Acordați o atenție deosebită la întrebarea „cât de mult ... și cât de departe.“ Probabil ghicit, este necesar să se scrie x = f (t), și legea mișcării definite? Înapoi la starea, vom găsi cuvintele cheie „, care rulează la viteze; viteza. " Scriem ecuațiile de mișcare a mărfurilor; scrie și exprima, fără a uita, a trecut prin ... A devenit clar?; va construi în sistemul de coordonate (x, t).
Cinematica mișcare înainte inegale este foarte des folosit conceptul de viteza medie. Sub o viteză medie de cât de repede o anumită mișcare uniformă în care corpul trece aceeași cale și în același timp, pentru care a luat aceeași cale, dar la o mișcare de translație variabilă uniformă. Analitic, este scris după cum urmează:
Concluzionând turul listei secțiunea cinematice „uniformă mișcare liniară“, ea Cuvinte cheie: mișcare, spațiu, timp, cadru de referință, coordonate traiectorie, în mișcare, viteza, dreptul de circulație.