Kinemaatika: mõiste ja valemid

Füüsikamehaanika valdkonnas uurib ja kirjeldab kinemaatika kehade liikumist, muretsemata nihkumise põhjuste pärast.

Kinemaatika kaudu on võimalik liigutusi klassifitseerida ja võrrelda, samas kui esinemise põhjust käsitletakse rakenduses Dynamics.

põhimõttelised mõisted

Vaadake allpool kinemaatika uurimise mõningaid olulisi mõisteid.

• Referentsiaalne: punkt, mis määrab, kas objekt liigub või on puhkeasendis.
• Liikumine: asendi muutmine võrdlusraamile lähenemiseks või sellest eemaldumiseks.
• puhata: kui objekti asukoht ei muutu võrdlusraami suhtes.
• Trajektoor: rida, mis määrab objekti erinevad asukohad ajas.
• Nihutamine: läbitud vahemaa trajektoori alg- ja lõppruumi vahel.
• materiaalne punkt: keha, mille mõõtmed ei sega liikumise uurimist.
• pikk keha: keha, mille mõõtmed on liikumise mõistmiseks olulised.

Näide: Autos viibivat poissi peetakse Aks ja ta liigub paremale viite B suunas, mis vastab ülekäiguraja lähedal seisvale tüdrukule.

Kuna B on referents, siis ütleme, et A on B suhtes liikuv, see tähendab, et ta teeb trajektoori, kuna kaugus B-st on aja jooksul erinev. Pange tähele, et keha sooritatud liikumine sõltub vastuvõetud viitest.

Teetüüp liigitab liikumise sirgeks, kui liikumine toimub sirgjooneliselt, või kõverjooneliseks, kui liikumine toimub kõverjoonelisel rajal.

Kinemaatika valemid

keskmine kiirus

Nimetatakse kiirust, millega keha liikumist sooritab keskmine kiirus, mille saab arvutada järgmise valemi abil:

Esialgsed ja viimased tingimused vastavad ajaarvamise perioodile, olenemata sellest, kas auto seisis mõnda aega või kas marsruudil oli kiiruse muutusi.

Rahvusvahelises süsteemis (SI) on keskmine kiirusühik meeter sekundis (m / s).

Vaadake ka: Kinemaatika valemid

keskmine skalaarne kiirendus

Aja jooksul võib keha liikumiskiirus muutuda. Keha kiirendamine põhjustab kiiruse varieerumise reisi jooksul teatud aja jooksul suurenemise või vähenemise.

Allpool on kiirenduse arvutamise valem:

Rahvusvahelises süsteemis (SI) on keskmine kiirendusühik meeter sekundis ruudus (m / sek²).

Vaadake ka: Kiirendus

Ühtne liikumine (MU)

Kui keha läbib sama ajaintervalli jooksul alati sama vahemaa, liigitatakse tema liikumine ühtlaseks. Seetõttu on selle kiirus püsiv ja nullist erinev.

Juures Ühtne sirgjooneline liikumine (MRU) sirgjoonel võetud trajektooril kiirus ei muutu.

Keha asukohta trajektooril saab arvutada tunnise positsioonifunktsiooni abil:

Kus

S = lõppasend meetrites (m)
s₀ = algpositsioon meetrites (m)
v = kiirus meetrites sekundis (m / s)
t = aeg sekundites

Vaadake ka: Ühtne liikumine

Ühtlaselt mitmekesine liikumine (MUV)

Kui kiirus varieerub sama ajaintervalli jooksul võrdsete koguste võrra, iseloomustatakse liikumist ühtlaselt muutuvana. Seetõttu on kiirendus konstantne ja nullist erinev.

O Ühtlaselt mitmekesine sirgjooneline liikumine (MRUV) iseloomustab sama suur kiirendus kui sirgjooneline keha.

Tunnikiiruse võrrandi kaudu on võimalik kiirust arvutada aja funktsioonina.

Kus

V = lõplik kiirus meetrites sekundis (m / s)
V₀ = algkiirus meetrites sekundis (m / s)
a = kiirendus meetrites sekundis ruudus (m / s²)
t = aeg sekundites

Keha asukohta trajektoori ajal saab arvutada järgmise võrrandi abil:

Kus

S = lõppasend meetrites (m)
s₀ = algpositsioon meetrites (m)
V₀ = algkiirus meetrites sekundis (m / s)
a = kiirendus meetrites sekundis ruudus (m / s²)
t = aeg sekundites

THE Torricelli võrrand kasutatakse ühtlaselt vahelduva liikumisega läbitud kiiruse ja ruumi seostamiseks.

Kus

V = lõplik kiirus meetrites sekundis (m / s)
V₀ = algkiirus meetrites sekundis (m / s)
a = kiirendus meetrites sekundis ruudus (m / s²)
= läbitud kosmos, meetrites (m)

Vaadake ka: Ühtlaselt mitmekesine liikumine

Valemite kasutamise harjutamiseks ja rohkemate teadmiste saamiseks kasutage allolevaid harjutuste loendeid.

• Kinemaatika harjutused
• Keskmise kiirusega harjutused
• Harjutused ühtse liikumise kohta
• Harjutused ühtlaselt mitmekesise liikumise kohta.