Механика: кинематика, динамика и статика

механика е голяма площ от физика който се фокусира върху проучваненадвижение и Почивка на телата, независимо дали са под действието на сили. Механиката е разделена на областите на кинематика, динамикаи статични. Практически всички движения, които се случват в ежедневието ни, могат да бъдат описани чрез уравненията в тази област.

Изследването на механика е от голямо значение за широк кръг професии, освен че е най-търсеното физическо съдържание в ИзпитНационаленнаПреподаванеСредно аритметично (И или). Някои професионалисти се справят с него ежедневно, като напр инженерицивилни,инженериагрономи,инженеримеханика,инженерихидравлични, архитекти,пилотивсамолет, физически и други.

Механиката е разделена на кинематика, динамика и статика.

Какво изучава механиката?

Обект на изучаването на механиката е движение, така че това е много обширна област на изследване. Сред различните възможности за изучаване, ние изтъкваме някои, които са разработени от изследвания в областта на механиката:

В орбити на планетата, сателити и астероиди, описани от закон на всеобщата гравитация и от Законите на Кеплер.

Законите на механиката ни позволяват да изчислим скоростта и височината, за да поставим спътниците в орбита.

• НА траекторияна ракети, куршуми, стрели и стрели, обяснени чрез уравненията на изстрелване на снаряд.

• О поток на течността, описан от уравнението за непрекъснатост, способен да обясни полета на самолетите, както и ситуациите хидростатичен, в който течностите са в покой.

• О работа на машината прости, като наклонени равнини, ролки, подемници, везни и др.

• НА траектория на частиците електрически заредени движещи се под действието на електрически полета и магнитни, както при явлението полярно сияние.

• тела в свободно падане или дори тела, които падат ускорено от гравитацията, но страдат от действието на въздушно съпротивление.

Вижсъщо:Научете как да решавате упражнения по кинематика

Докато изучавате физика, може да срещнете термина механикакласически, такъв термин се отнася до познания в областта, която е приложима изключително за ситуациимакроскопски. За останалите случаи, които изискват обяснение за движението на малки частици, като например атоми и молекули, се използва друг вид механика, т.нар квантова механика.

В допълнение към класическата механика и квантовата механика съществува и релативистка механика, клон на физиката, произтичащ от откритията на физика Алберт Айнщайн. Този клон на механиката изучава поведението на тела, движещи се със скорости, близки до скоростта на светлината.

кинематика

кинематика е областта на механиката, която изучава движението на телата без да се вземат предвид причините за това движение. С други думи, ние изучаваме ситуации, които се случват от момента, в който тялото започне да се движи.

В контекста на кинематиката, която се наблюдава в гимназията, се изучават следните видове движения:

равномерно движение

равномерно движение е такава, при която скоростта на тялото е постоянна, пътувайки само по права линия. Основното уравнение, използвано за изследване на равномерно движение, е функцията на часовата позиция, показана по-долу:

равномерно разнообразно движение

равномерно разнообразно движение е името, дадено на типа движение, при което скоростта на тялото се променя с постоянни темпове. В случая, когато движението увеличи скоростта си, ние казваме, че е a движениеускорено, ако скоростта намалее, казваме, че е a движениеизостанал.

В най-важните уравнения за описание на равномерно вариращото движение са почасовите функции на положението, скоростта и Торичели уравнение, проверете всяко от тези уравнения сега:

равномерно кръгово движение

Кръгово движение е този, при който посоката на скоростта на мобилния телефон постоянно се променя, така че вашият разстояние до точка от пространството престойпостоянна. Въпреки че се нарича равномерно кръгово движение, това движение е ускорено, тъй като, за да се опише кръгова траектория, е необходимо съществуването на a центростремително ускорение.

При изучаването на кръговото движение попадаме на голям брой уравнения, каквито съществуват: уравнения, които изчисляват денивелация и скоростизкачвам се; уравнения, които изчисляват величияъглова, като скоростъглова; и накрая, уравнения, които служат за свързване на тези два вида величини.

Вижте някои от най-важните уравнения на кръговото движение:

Ъгловата скорост се определя от честотата или периода на въртене.

Скаларната скорост се определя от произведението на ъгловата скорост и радиуса на въртене.

Честотата на кръговото движение съответства на обратната на неговия период.

равномерно разнообразно кръгово движение

ДвижениеКръговаравномерноразни (MCUV) е малко по-общ случай на MCU. В него освен a ускорениецентростремително, има ускоренияъглова и тангенциалнаконстанти, които карат ъгловата скорост на мобилното устройство да варира равномерно. Както правим с равномерно разнообразно движение, в проучването MCUV използваме много подобни почасови функции на положение и скорост, проверете:

Формулата, подобна на тази на MUV, може да се използва за определяне на ъгловото положение.

Часова функция на ъгловата скорост за равномерно вариращо кръгово движение.

Вижте също:Какво представлява механичната работа?

Динамика

В динамика изследват се причините, породили някакво движение. В този смисъл ние изучаваме силите, които действат върху тялото, количеството на движението, механичната енергия, импулс и количествата, свързани с ротационни движения, като например въртящ момент това е времеъглова.

Основите за изучаване на динамиката на гимназията са тризаконивНютон, въз основа на тях се извеждат другите уравнения на подобластта., а също и от кинематика. Вижте някои от най-важните формули, използвани при изследването на динамиката:

статични

Статиката изучава условия на равновесие в телатаобширен, тоест той определя какви трябва да бъдат мерките или дори интензивността на силите и въртящите моменти, за да може едно тяло с незначителни размери да остане в равновесие. При изучаването на статиката законите на Нютон се използват широко.

Скалата, показана на фигурата, е в състояние на статично равновесие

Механика в Enem

Сред всички области на физиката, механиката е тази, която е най-присъстваща в проблемите на ENEM, така че е много важно да можете:

• разбирам О значение зад уравненията на кинематиката, като може да ги свързва с реални ситуации, както и с техните графики;

• идентифицират и класифицират прогресивни, регресивни, ускорени и еднородни движения;

• разберете концепцията на референтни и разбирайте какво представляват относителните движения;

• знам как да кандидатствам Трите закона на Нютон в най-различни контексти;

• разберете концепцията на механична, кинетична и потенциална енергия и знаейки как да се работи с тези количества;

• направете изчисления за сблъсък използване на количеството движение, както и запазването на механичната енергия;

• познават и разбират функционирането Законите на Кеплер и тяхното отношение към закона на всеобщата гравитация;

• разберете как трябва да се прилагат условията на статично равновесие на тела, чиито размери не могат да бъдат пренебрегнати;

• разбират причините и последиците на движенията на частиците и да знаем как да ги опишем под формата на уравнения.

Вижте също: Ядрена физика - изследване на съставните частици на атомното ядро

От мен Рафаел Хелерброк