Kinematika - Kinematika ay ...: kahulugan, mga formula, problema

Ano ang kinematika? Ito subsection ng mekanika na-aaral ng matematika at geometric mga paraan ng naglalarawan sa mga galaw ng idealized bagay. Nabibilang sila sa ilang mga kategorya. Ang paksa ng artikulo sa araw na ito ay magiging aspeto na ay sa paanuman konektado sa mga konsepto ng "kinematika". Susubukan naming harapin na may maraming mga isyu, ngunit magsimula sa ang pinaka-na hindi rin ay sa pangunahing mga konsepto at pagpapaliwanag ng kanilang paggamit sa patlang.

Ano ang mga bagay ay isinasaalang-alang?

Kung kinematika - ay isang sangay ng physics na pag-aaral sa mga paraan upang ilarawan ang galaw ng katawan sa iba't ibang mga-puwang, pagkatapos ay kailangan mo upang mapatakbo at ang mga katawan sa kanilang sarili, tama? Upang mabilis na maunawaan kung ano ang sa taya, maaari mong mahanap na dinisenyo para sa schoolchildren multimedia aralin. Kinematika para sa pag-unawa lamang nito, kung titingnan mo sa kanyang pundasyon. Sa pagbabasa ng mga ito, mapapansin mo na sa theory mayroong impormasyon na physics na seksyon aaral ng mga batas ng paggalaw ng materyal na mga puntos. Pansinin kung paano sa pangkalahatan ay tumutukoy sa mga bagay. Sa kabilang dako, ang mga materyal na punto ay hindi lamang itinuturing na object kinematika. Ang seksyong ito ay sumusuri ng mga prinsipyo ng pisika ng paggalaw at din matibay katawan, at perpekto fluids. Very madalas, ang tatlong konsepto ay pinagsama sa isa, na sinasabi simpleng "idealized bagay." Idealisasyon sa kasong ito ang pangangailangan para sa pagbibintang at ang layo mula sa posibleng systematic error. Kung tumingin ka sa ang kahulugan ng isang materyal na punto, na mapapansin mo na ang sinasabi nito tungkol sa sumusunod: ang katawan, ang laki nito ay maaaring napapabayaan sa mga kaugnay na sitwasyon. Ito ay maaaring maunawaan ang mga sumusunod: kumpara sa layo manlalakbay sa linear na sukat ng mga bagay na ito ay bale-wala.

Iyan ay ginagamit upang ilarawan?

Tulad ng nabanggit mas maaga, kinematika - ito sub-mechanics, na nag-aaral paraan ng naglalarawan sa kilos ng isang point. Ngunit kung totoo ito, ang ibig sabihin nito upang magsagawa ng naturang mga operasyon na kailangan ang ilang mga pangunahing mga konsepto at mga prinsipyo, tulad ng axiomatic? Oo. At sa kasong ito ang mga ito. Una, sa kinematika instituted isang patakaran upang malutas ang problema, hindi tumitingin sa mga pwersang kumikilos sa isang materyal na punto. Namin ang lahat ng malaman na ang katawan ay pinabilis o decelerated sa kaganapan na ang isang tiyak na puwersa gawain dito. At kinematika - ito ay ang subsection na nagbibigay-daan sa iyo upang patakbuhin ang acceleration. Gayunpaman, ang likas na katangian ng mga umuusbong na mga kapangyarihan ay hindi itinuturing na dito. Upang ilarawan ang paggalaw inilapat matematika pagtatasa, ang mga linear at spatial geometry at algebra. Gayundin-play ng isang papel na ginagampanan grids at coordinate ang kanilang mga sarili. Ngunit kami ay makipag-usap tungkol sa isang maliit na mamaya.

Kasaysayan ng paglikha

Ang unang trabaho sa kinematika ay binubuo ng mga dakilang scientist Aristotle. Na siya nabuo ang ilan sa mga pangunahing mga prinsipyo ng mga sangay na ito. At kahit na sa kabila ng katotohanan na ang kanyang trabaho at napag-alaman na maglaman ng ilang maling mga opinyon at mga saloobin, ang kanyang trabaho ay pa rin ng malaking halaga sa modernong pisika. Ang mga gawa ng Aristotle kasunod na pinag-aralan Galileo Galilei. Siya ay isinasagawa mga eksperimento na may sikat na Leaning Tower kapag sinusuri regularities mga libreng bumabagsak na katawan. Pagkatapos suriin ang lahat ng mga haba at lawak ng pag-iisip at Galileo subjected sa malupit na pintas ng Aristotle konklusyon. Halimbawa, kung ang huli ay sumulat na ang kapangyarihan - ito ay ang sanhi ng paggalaw, Galileo pinatunayan na ang lakas ay acceleration ng dahilan, ngunit hindi ang katunayan na ang katawan ay tumatagal at nagsisimula upang ilipat at ay ilipat. Ayon sa Aristotle, ang katawan ay maaari lamang makuha ang mga bilis ng sa ilalim ng impluwensiya ng isang tiyak na puwersa. Ngunit alam namin na ang view na ito ay nagkakamali, dahil doon ay isang pare-parehong linear motion. Ito sa sandaling muli nagpapatunay kinematika formula. At ilipat namin sa susunod na tanong.

Kinematika. Physics. pangunahing mga konsepto

Sa seksyong ito may mga isang bilang ng mga pangunahing mga prinsipyo at mga kahulugan. Magsimula tayo sa mga pangunahing mga bago Hayaan.

mechanical kilusan

Marahil, sa paaralan, kami ay sinusubukan upang ilatag ang ideya ng kung ano ang maaaring isinasaalang-alang ng isang makina na kilos. Kami ay nahaharap sa araw-araw, bawat oras, bawat segundo. Mechanical kilusan, ipinapalagay namin ang isang proseso na nangyayari sa puwang sa paglipas ng panahon, lalo ang pagbabago sa posisyon ng isang katawan. Ito ay napaka-madalas na ginagamit sa proseso ng relativity, iyon ay upang sabihin na ang posisyon ng, sabihin nating, ang unang katawan ay nagbago na may paggalang sa pangalawang posisyon. Ni isipin na sa linya ng umpisa tayo ng dalawang mga kotse Hayaan. Kumaway operator o may ilaw ilaw - machine at dart. Sa simula ng isang pagbabago sa ang posisyon na. At maaari kang makipag-usap tungkol sa mga ito mahaba at nakakapagod: kamag-anak sa kanyang kakumpitensiya, kamag-anak sa simula ng linya, ang isang relatibong nakapirming viewer. Ngunit marahil ang ideya ay malinaw. Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa dalawang tao na alinman sa sa parehong direksyon o sa iba. Ang posisyon ng bawat isa sa kanila kaugnayan sa iba pang nag-iiba sa bawat oras na punto.

reference na sistema

Kinematika, pisika - ang lahat ng mga agham ay gumagamit ng tulad ng isang pangunahing konsepto bilang ang reference system. Sa katunayan, ito ay isang napaka-mahalagang papel at ay ginagamit sa mga praktikal na mga problema sa halos lahat ng dako. Matagal nang dalawang mahahalagang sangkap ay maaaring maiugnay sa ang sistema ng reference.

Ang grid coordinates

Ang huli ay wala ng higit sa isang set ng mga numero at titik. Gamit ang mga kahulugan ng mga lohikal na yunit ng, maaari naming bumuo ng isang one-dimensional o dalawang-dimensional grid, na kung saan ay magbibigay-daan sa amin upang malutas ang mga simpleng problema sa pamamagitan ng pagbabago sa posisyon ng isang materyal na punto para sa isang naibigay na tagal ng panahon. Karaniwang ginagamit sa pagsasanay ng isang dalawang-dimensional grid na may axes X ( "X") at Y ( "y"). Sa tatlong-dimensional space ay nagdadagdag sa ang Z axis ( "ERT") at mayroon lamang isang one-dimensional coordinate X. Madalas nagtatrabaho artilerya at pagmamatyag. At sa unang pagkakataon naming makaharap ang mga ito sa elementarya, kapag sinimulan namin upang gumuhit ng isang tinukoy na haba. Pagkatapos ng graduation walang anuman kundi ang paggamit ng mga coordinate upang ipahiwatig ang simula at ang wakas.

Kinematika Grade 10. halaga

Basic na mga halaga na ginagamit upang malutas ang mga problema ng kinematika ng isang punto - ang distansya, oras, bilis at acceleration. Pag-usapan natin ang huling dalawang sa detalye Hayaan. Pareho sa mga halaga - vector. Sa ibang salita, mayroon silang hindi lamang ang mga numerical display, ngunit din sa isang tiyak predetermined direksyon. paggalaw ng katawan ay sa direksyon kung saan ang bilis ng vector ay nakadirekta. Kasabay nito hindi natin dapat kalimutan ang acceleration vector, kung kami ay may isang kaso ng hindi pantay na paggalaw. Acceleration ay maaaring maidirekta sa parehong direksyon o ang kabaligtaran. Kung mayroon silang parehong direksyon, ang katawan ay nagsisimula upang ilipat ang mas mabilis at mas mabilis. Kung ang iba't ibang direksyon, ang paghina ay magaganap sa bagay hanggang sa ito tumitigil. Pagkatapos noon, sa presensya ng ang kabaligtaran acceleration katawan upang makakuha ng bilis, hal nais ilipat sa tapat ng direksyon. Ang lahat ng ito ay nasa practice tunay, tunay malinaw na nagpapakita ng mga kinematika. 10 klase - ito ay ang panahon kapag ang physics na seksyon nagsiwalat sapat.

pormula

Formula kinematika ay simple sapat para sa output, at matandaan. Halimbawa, ang formula traversed para sa isang oras o iba object distance ay may mga sumusunod na form: S = vot + aT ^ 2/2. Tulad ng maaari naming makita, sa kaliwang bahagi mayroon kami ay lamang ang parehong distansya. Sa kanang bahagi maaari mong mahanap ang paunang bilis, at acceleration oras. "Plus" sign ay nakatayo lamang nang may pasubali, tulad ng acceleration ay maaaring tumagal ng isang negatibong skeilar halaga sa panahon ng pagpepreno proseso object. Sa totoo lang, kinematika ng kilusang nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang uri ng mga bilis, lagi naming sabihin ang "unang", "end", "instant". Madalian bilis ay lilitaw sa isang tiyak na oras. Ngunit kung sa tingin mo ito, pagkatapos ay ang panghuling o inisyal components ay walang iba kundi ang kanyang bahagyang manifestations, tama? Ang tema ng "kinematika" ay marahil ang paborito sa schoolchildren, dahil ito ay madali at kawili-wili.

mga halimbawa ng mga gawain

Sa pinakasimpleng kinematika, may mga buong mga kategorya ng mga iba't-ibang mga gawain. Ang lahat ng mga ito ay sa ilang mga paraan na konektado sa mga galaw ng isang materyal punto. Halimbawa, ang ilang nangangailangan ng sa iyo upang matukoy ang distansya manlalakbay sa pamamagitan ng katawan sa paglipas ng panahon. Ito ay maaaring kilala parameter tulad ng ang paunang bilis at acceleration. At siguro, bago ang mag-aaral ay itakda ang gawain, na kung saan ay lamang ang parehong ay ang pangangailangan upang ipahayag at makalkula ang acceleration ng katawan. Ipaalam sa amin isaalang-alang ang isang halimbawa. Ang kotse ay nagsisimula mula sa isang static na posisyon. Aling paraan ay siya ay may oras upang pumunta para sa 5 segundo, kung ang acceleration ay katumbas ng tatlong metro, na hinati sa parisukat na pangalawang?

Upang malutas ang problemang ito kailangan namin ng isang formula S = vot + sa ^ 2/2. Dito, kami lang palitan ang mga umiiral na data. Ito acceleration at oras. Tandaan na ang termino Vot napupunta sa zero, dahil ang paunang tulin ay zero. Kaya, makuha namin ang isang denumerong tanong na 75 metro. Iyon lang, ang problema ay malulutas.

mga resulta

Kaya, naiintindihan namin ang mga pangunahing mga prinsipyo at mga kahulugan, nagbigay ng isang halimbawa ng mga formula at usapan tungkol sa kasaysayan ng subsection na ito. Kinematika, ang konsepto ng kung saan ay isinama sa ikapitong baitang sa physics aralin, patuloy na pagpapabuti sa loob ng relativistic (non-classical) seksyon.