Ինչ է կինեմատիկան: Section մեխանիկա, որ ուսումնասիրում է մաթեմատիկական նկարագրությունը միջնորդությամբ գաղափարայնացված մարմինների

Ինչ է կինեմատիկան: Իր սահմանման համար առաջին անգամ սկսում է ծանոթանալ բարձր դասարանների աշակերտներին ի ֆիզիկայի դասերի. Մեխանիկա (կինեմատիկան մեկն իր բաժիններում) ինքնին մեծ մասն այս գիտության Սովորաբար, այն սովորեցնում է ուսանողներին նախ դասագրքերում. Ինչպես ասացինք, կինեմատիկան է ենթաբաժինը մեխանիկայի. Բայց քանի որ մենք խոսում դրա մասին, ապա եկեք խոսենք այդ մասին ավելի մանրամասն.

Մեխանիկա որպես մաս ֆիզիկայի

Բառը "ինժեներ" ունի հույն ծագումը եւ բառացիորեն թարգմանում է որպես արվեստի շինարարական մեքենաների. Ֆիզիկայի, դա համարվում է մի բաժին, որը ուսումնասիրում է շարժումը, այսպես կոչված կոնտակտային նյութական մարմինների տարբեր-տարածություններում (այսինքն, որ շարժումը կարող են տեղի ունենալ նույն հարթության մեջ, պայմանական ցանցին կամ եռաչափ տարածության մեջ): Ուսումնասիրությունը շփման մասնիկների - խնդիրներից մեկն կողմից իրականացվող մեխանիկա (kinematics - բացառություն այս կանոն, քանի որ այն զբաղվում է մոդելավորման եւ վերլուծության այլընտրանքային իրավիճակների, առանց հաշվի առնելու ազդեցությունը ուժային պարամետրեր): Այս ամենի հետ, որ դա պետք է նշել, որ համապատասխան հատվածը ֆիզիկայի ենթադրում է շարժման փոփոխության մարմնի պաշտոնում տարածության, ժամանակի ընթացքում: Այս սահմանումը վերաբերում է ոչ միայն նյութական կետերի ու մարմինների ընդհանրապես, այլ նաեւ նրանց մասերի:

Որ հայեցակարգը kinematics

Անունը, այս մասնաճյուղի ֆիզիկայի ունի նաեւ հունական ծագում եւ բառացիորեն նշանակում է «շարժվել»: Այսպիսով, մենք ստանում բնօրինակ, իրոք, չեն ձեւավորվել է պատասխան հարցին, թե ինչ է kinematics: Այս դեպքում, մենք կարող ենք ասել, որ բաժինը քննում է մաթեմատիկական եղանակներ, որտեղ նկարագրվում է տարբեր տեսակի շարժական անմիջականորեն իդեալագործված մարմինների: Սա, այսպես կոչված, բացարձակ չոր, մոտ իդեալական հեղուկների, եւ, իհարկե, նյութական միավոր: Դա կարեւոր է հիշել, որ երբ դիմում նկարագրել պատճառները շարժման անտեսվում են: Այսինքն, կարելի է ասել, չի կարող համարվել պարամետրերի, ինչպիսիք են մարմնի քաշի կամ ուժի, որը ազդում է բնավորությունը իր շարժմանը.

Հիմունքները kinematics

Դրանք ներառում են հասկացությունները, ինչպիսիք են ժամանակի եւ տարածության մեջ: Որպես մեկը ամենապարզ օրինակներից ներառել իրավիճակը, որտեղ, ասում են, որ նյութական շարժվում երկայնքով շրջապատ որոշակի շառավղով: Այս դեպքում, որ հատկանիշը պարտադիր կինեմատիկան առկայությունն այնպիսի քանակությամբ, ինչպիսիք են կենտրոնաձիգ արագացման, որ ուղղված երկայնքով վեկտորի մարմնի նկատմամբ կենտրոնում շրջանով. Այսինքն, արագացումը վեկտորը որեւէ անգամ նը նույնն է, քանի որ շառավղով շրջանագծի: Բայց նույնիսկ այս դեպքում (եթե կենտրոնաձիգ արագացումը) կինեմատիկան չի նշել, թե ինչ է բնությունը այն ուժն է, որը հանգեցրել է նրա առաջացման: Սա այն է, որ ակցիան է, որ ուսումնասիրում է դինամիկան:

Ինչ է կինեմատիկան:

Այնպես որ, պատասխանն է, թե ինչ է կինեմատիկան, մենք, ըստ էության, արդեն տրվել: Դա մի ճյուղ մեխանիկայի, որ ուսումնասիրում է ուղիներ, որպեսզի բնութագրեմ միջնորդությունը գաղափարայնացված օբյեկտների, առանց ուսումնասիրելու էլեկտրահաղորդման պարամետրերը: Հիմա եկեք խոսենք այն մասին, թե ինչ կարող է լինել կինեմատիկան: Առաջինն է իր տեսակի մեջ դասական. Այն համարվում է բացարձակ տարածական եւ ժամանակային բնութագրերը որոշակի տեսակի շարժման. Ի դերի առաջին հատվածների հայտնվում երկարությունը, քանի որ վերջին `ժամանակահատվածում: Այլ կերպ ասած, մենք կարող ենք ասել, որ այս ցուցանիշները անկախ ընտրության հղման համակարգի:

ռելյատիվիստական

Երկրորդ տեսակը է ռելյատիվիստական կինեմատիկան: Իսկ դրա համար երկու համապատասխան իրադարձությունների ժամանակային եւ տարածական բնութագրերը կարող է փոխել, եթե անցումը մեկ շրջանակի մյուսը: Զուգընթաց երկու իրադարձությունների ծագման այս դեպքում եւս տեւում է ընդամենը հարաբերական է: Այս տեսակի kinematics երկու առանձին հասկացությունների (եւ մենք խոսում տարածության եւ ժամանակի), որոնք միացվել են մեկ: Իսկ դրա արժեքը, որը սովորաբար կոչվում է որպես ընդմիջումից դառնում անփոփոխ տակ Լորենցի փոխակերպումների.

Պատմություն kinematics

Մենք կարողացանք հետ հայեցակարգին եւ տալ պատասխան այն հարցին, թե ինչ է kinematics: Բայց ինչ էր պատմությունը իր ծագման որպես ենթաբաժնի մեխանիկայի. Որ այդ մասին այժմ եւ պետք է խոսել. Բավականին երկար ժամանակ է բոլոր հասկացությունները Սույն ենթաբաժնում հիման վրա աշխատանքների, որոնք գրված են Արիստոտելի. Նրանք գոյություն ունեն համապատասխան պնդումները, որ արագություն մարմնի անկման ուղիղ համեմատական է թվային ցուցանիշից քաշի մարմնի. Նշվում է նաեւ, որ պատճառն այն շարժման հենց ուժ, բայց դրա բացակայության դեպքում ցանկացած շարժման եւ խոսքի չի կարող լինել:

Գալիլեյի փորձարկումները

Արիստոտելի աշխատանքները հանգուցյալ տասնվեցերորդ դարում, դարձել է հայտնի գիտնական Գալիլեո Գալիլեյ: Նա սկսել է ուսումնասիրել գործընթացը ազատ ընկնում մարմնի. Հիշատակում կարող է կատարվել իր փորձի մասին, որը նա անցկացրած Պիզայի աշտարակի. Բացի այդ, գիտնականները ուսումնասիրում են գործընթացը իներցիայի մարմինների: Ի վերջո, Galileo կարողացել է ապացուցել, որ Արիստոտելը սխալ էր իր աշխատանքով, եւ նա մի շարք սխալ եզրակացությունների: Համապատասխան Գիրքը Գալիլեո ուրվագծվել արդյունքները այս աշխատանքի հետ ապացույցների դեմ եզրակացությունների Արիստոտելի.

Ժամանակակից կինեմատիկան, որը ենթադրվում է այսօր, նա ծնվել է հունվարի 1700. Այնուհետեւ, մինչեւ որ Ֆրանսիայի Գիտությունների ակադեմիան տվել Per Varinon: Նա նաեւ ղեկավարում առաջին հասկացությունները արագացման եւ արագության գրելու եւ բացատրելով նրանց մի դիֆերենցիալ ձեւով: Մի քիչ ավելի ուշ ընդունվել է որոշակի cinematic ներկայացումը եւ ի գիտություն է AMP. Տասնութերորդ դարում այն օգտագործվել է kinematics, այսպես կոչված Վարիացիոն հաշիվ: Հատուկ Հարաբերականության ստեղծվել նույնիսկ ավելի ուշ պարզվել է, որ տիեզերական, ինչպես ժամանակին, բացարձակ չէ. Միեւնույն ժամանակ, որ ցույց է տալիս, որ փոխարժեքը կարող է արմատապես սահմանափակ: Սրանք հիմքը kinematics հրում զարգացման շրջանակներում եւ ժամկետների, այսպես կոչված ռելյատիվիստական մեխանիկայի.

Սահմանումներ եւ քանակները բաժնում

Հիմունքները kinematics ներառում է մի քանի փոփոխականների, որոնք օգտագործվում են ոչ միայն տեսական առումով, այլ նաեւ ունեն մի տեղ է գործնական կիրառված բանաձեւերի համար մոդելավորման եւ լուծման կոնկրետ շարք դիմումների: Ծանոթացել այդ արժեքների եւ հասկացությունների ավելի մանրամասն. Սկսենք վերջինս:

1) Մեխանիկական շարժում: Այն սահմանվում է որպես փոփոխության է իդեալականացված տարածական դիրքորոշումը հարաբերական է այլ մարմնի (զանգվածային միավոր) ժամանակ, խաղային փոփոխությունների: Երբ այն մարմնի, որը նշված են միջեւ համապատասխան ուժի փոխգործակցության:

2) տեղեկանք համակարգ: Կինեմատիկան, սահմանումը, որոնց մենք տվել ավելի վաղ, հիման վրա օգտագործման կոորդինատային համակարգի Ունենալով իր տատանումները մի անհրաժեշտ պայման (երկրորդը նախադրյալ է օգտագործումը սարքերի կամ նշանակում է, չափման ժամանակ): Ընդհանուր առմամբ, մի հղում համակարգ, որը պահանջվում է հաջող նկարագրության որոշակի տեսակի երթեւեկության.

3) համակարգում է: Քանի որ պայմանական երեւակայական մեկնաբան, անխզելիորեն կապված է նախորդ հայեցակարգի (տեղեկանք շրջանակ), կոորդինատները չեն, բացառությամբ այն մեթոդով, որով վճռական դիրքորոշումը մարմնի տված իդեալականացված տարածության մեջ. Այս դեպքում, պետք է նկարագրել կարող է կիրառվել թվանշանները եւ հատուկ նիշ: Կոորդինատները հաճախ օգտագործվում է սկաուտները եւ gunners.

4) շառավիղը վեկտորը. Սա ֆիզիկական քանակի, որը գործնականում օգտագործվում է սահմանել իդեալականացված մարմնի դիրքորոշումը, ինչպես նաեւ աչքի է իր նախնական դիրքից (եւ ոչ միայն). Պարզապես, դա տեւում է որոշակի կետ, եւ դա ամրագրված է կոնվենցիաների. Առավել հաճախ դա ծագման: Այնպես որ, ուրեմն, ասենք, իդեալականացված մարմին այդ կետը սկսում է շարժվել է ազատ կամայական հետագիծ. Ցանկացած պահի մենք կարող ենք կապել դիրքորոշումը մարմնի ծագման եւ ստացված անմիջականորեն կներկայացնեն ոչինչ ավելի, քան շառավղով վեկտորի.

5) Բաժին կինեմատիկան օգտագործում հայեցակարգը հետագիծ. Դա մի ընդհանուր շարունակական գիծը, որը ստեղծվել է իդեալականացված մարմնի միջնորդության կամայական այլ ազատ շարժումը տարածության մեջ. Հետագիծ, համապատասխանաբար, կարող է լինել Էվկլիդյան, շրջանաձեւ եւ բազմանկյուն.

6) այն մարմինը կինեմատիկան անխզելիորեն կապված է այնպիսի ֆիզիկական քանակի, ինչպես նաեւ արագությամբ: Ըստ էության, դա մի վեկտորը քանակն (դա կարեւոր է հիշել, որ հայեցակարգը է scalar քանակի դա կիրառելի է միայն բացառիկ իրավիճակներում), որը կարող է տալ պատասխան արագությունը փոփոխության պաշտոնում է իդեալականացված մարմնի. Վեկտորը, այն համարվում է պայմանավորված լինել այն հանգամանքով, որ արագությունը շարժման սահմանում է ուղղությունը, թե ինչ է տեղի ունենում: Օգտագործման համար նախատեսված ժամկետի պետք է օգտագործվի տեղեկանք համակարգ, ինչպես արդեն նշվել է:

7) կինեմատիկան, սահմանումը որն ասում է, որ դա չի անդրադառնում այն պատճառները շարժման, հաշվի առնելով արագացմանը եւ որոշ իրավիճակներում. Այն նաեւ վեկտորային մեծություն է, որը ցույց է տալիս, իդեալականացված վեկտորը արագություն է մարմնի, ինչպես կլինի լայնորեն փոխվել այլընտրանքային (զուգահեռ), որ ժամանակն միավորը փոխվել: Իմանալով, միեւնույն ժամանակ, թե ինչ ուղղությամբ է ուղղված երկու վեկտորները արագություն եւ արագության, այն կարելի է ասել այն մասին, թե ինչ բնույթ է մարմինը շարժում. Դա կարող է լինել կամ միատեսակ արագացված (նույնն է վեկտորը), կամ ravnozamedlennym (raznonapravleny վեկտորը):

8) անկյունային արագության: Մեկ այլ վեկտորը քանակի: Սկզբունքորեն, դրա սահմանումը նույնն է, քանի որ միեւնույն է, որը մենք տվել ավելի վաղ: Ի դեպ, այդ տարբերությունը կայանում է միայն այն փաստը, որ նախկինում քննարկված դեպքերը տեղի են ունենում այն ժամանակ, երբ մեքենայով է ուղիղ ճանապարհից: Այստեղ մենք ունենք մի շրջանաձեւ միջնորդությունը: Սա կարող է լինել մի կոկիկ շրջան է, եւ ձվագիծ. Համանման հայեցակարգը, որը տրվում է անկյունային արագացման:

Ֆիզիկա. Կինեմատիկան: ֆորմուլա

Է լուծել գործնական հետ կապված խնդիրները kinematics է գաղափարայնացված մարմինների, կա մի ցանկ մի շարք բանաձեւեր. Նրանք թույլ են տալիս Ձեզ որոշելու հեռավորությունը շրջագայել, ակնթարթային, նախնական վերջավոր արագությամբ, այն ժամանակը, որի մարմինը անցել է որոշակի հեռավորության վրա, եւ շատ ավելին. Առանձին դեպքը (մասնավոր), որոնք ձեւավորված իրավիճակը ազատ աշնանային մարմնի. Նրանք արագացում (նշված է նամակում ա) փոխարինվում է գրավիտացիոն արագացման (նամակով գ, քանակապես հավասար է 9.8 մ / վ ^ 2):

Այնպես որ, ինչ ենք մենք սովորել: Ֆիզիկա - կինեմատիկան (բանաձեւեր, որոնք ստացված են մեկը մյուսից) - Այս բաժինը օգտագործվում է նկարագրելու միջնորդությունը իդեալագործված մարմինների, բացառությամբ ուժային պարամետրերը, որոնք դառնում են պատճառները մի համապատասխան շարժման. Որ ընթերցողը միշտ կարող եք ծանոթանալ այս թեմային ավելի մանրամասն. Ֆիզիկա (թեման «կինեմատիկան») շատ կարեւոր է, քանի որ այն հնարավորություն է տալիս այն հիմնական պատկերացում մեխանիկայի, թե ինչպես է համաշխարհային բաժնում համապատասխան գիտության: