V oblasti mechaniky fyziky Kinematika studuje a popisuje pohyb těles bez obav z příčin posunutí.
Prostřednictvím Kinematiky je možné pohyby klasifikovat a porovnávat, přičemž důvod výskytu řeší Dynamics.
základní koncepty
Níže uvádíme některé důležité pojmy ve studiu kinematiky.
- Referenční: bod, který určuje, zda je objekt v pohybu nebo v klidu.
- Hnutí: změna polohy pro přiblížení nebo oddálení od referenčního rámečku.
- zbytek: když se poloha objektu nezmění ve vztahu k referenčnímu rámci.
- Trajektorie: čára, která určuje různé polohy objektu v čase.
- Přemístění: vzdálenost uražená mezi počátečním a konečným prostorem trajektorie.
- věcný bod: tělo, jehož rozměry nenarušují studium pohybu.
- dlouhé tělo: tělo, jehož rozměry jsou důležité pro pochopení pohybu.
Příklad: Chlapec v autě je považován za A a pohybuje se doprava směrem k odkazu B, což odpovídá dívce stojící poblíž přechodu pro chodce.
Protože B je referenční, říkáme, že A je v pohybu ve vztahu k B, to znamená, že vytváří trajektorii, protože vzdálenost, která je od B, se mění s časem. Všimněte si, že pohyb prováděný tělem závisí na přijatém referenčním rámci.
Typ cesty klasifikuje pohyb jako přímý, když je pohyb prováděn na přímce, nebo křivkový, když je pohyb prováděn na zakřivené dráze.
Kinematické vzorce
průměrná rychlost
Rychlost, jakou je pohyb prováděn tělesem, se nazývá průměrná rychlost, které lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
Počáteční a konečné podmínky odpovídají časovému období, bez ohledu na to, zda bylo vozidlo na nějakou dobu zastaveno nebo zda došlo ke změně rychlosti na trase.
V mezinárodním systému (SI) je průměrná jednotka rychlosti metr za sekundu (m / s).
Podívejte se taky: Kinematické vzorce
střední skalární zrychlení
V průběhu času se rychlost těla může měnit, jak se pohybuje. Zrychlení těla způsobí, že kolísání rychlosti během cesty se v daném časovém období zvyšuje nebo snižuje.
Tady je vzorec pro výpočet zrychlení:
V mezinárodním systému (SI) je průměrná jednotka zrychlení čtvereční metr za sekundu (m / s2).
Podívejte se taky: Akcelerace
Uniform Movement (MU)
Pokud ve stejném časovém intervalu tělo urazí vždy stejnou vzdálenost, je jeho pohyb klasifikován jako jednotný. Proto je jeho rychlost po celou dobu konstantní a odlišná od nuly.
Na Jednotný obdélníkový pohyb (MRU) se rychlost nemění na trajektorii pořízené v přímce.
Polohu tělesa na trajektorii lze vypočítat pomocí hodinové poziční funkce:
Kde,
S = konečná poloha, v metrech (m)
s0 = počáteční poloha, v metrech (m)
v = rychlost v metrech za sekundu (m / s)
t = čas, v sekundách
Podívejte se taky: Jednotný pohyb
Uniformly Varied Movement (MUV)
Pokud se rychlost mění ve stejném množství ve stejném časovém intervalu, je pohyb charakterizován jako rovnoměrně proměnlivý. Proto je zrychlení konstantní a nenulové.
Ó Rovnoměrně variabilní přímočarý pohyb (MRUV) se vyznačuje stejnou mírou zrychlení jako přímočaré tělo.
Prostřednictvím hodinové rovnice rychlosti je možné vypočítat rychlost jako funkci času.
Kde,
V = konečná rychlost, v metrech za sekundu (m / s)
PROTI0 = počáteční rychlost v metrech za sekundu (m / s)
a = zrychlení, v metrech za sekundu na druhou (m / s2)
t = čas, v sekundách
Polohu tělesa během trajektorie lze vypočítat pomocí následující rovnice:
Kde,
S = konečná poloha, v metrech (m)
s0 = počáteční poloha, v metrech (m)
PROTI0 = počáteční rychlost v metrech za sekundu (m / s)
a = zrychlení, v metrech za sekundu na druhou (m / s2)
t = čas, v sekundách
THE Torricelliho rovnice se používá k propojení rychlosti a prostoru procházejícího rovnoměrně různým pohybem.
Kde,
V = konečná rychlost, v metrech za sekundu (m / s)
PROTI0 = počáteční rychlost v metrech za sekundu (m / s)
a = zrychlení, v metrech za sekundu na druhou (m / s2) = ujetý prostor, v metrech (m)
Podívejte se taky: Rovnoměrně proměnlivý pohyb
Pomocí níže uvedených seznamů cvičení si procvičíte používání vzorců a získáte další znalosti.
- Kinematická cvičení
- Průměrná rychlostní cvičení
- Cvičení na jednotný pohyb
- Cvičení na rovnoměrně různorodý pohyb.
