kinematiikka on haara mekaniikka joka tutkii kehojen liikettä ottamatta huomioon dynamiikan kohteena olevan liikkeen alkuperää. Hän tutkii käsitteitä, kuten sijainti, siirtymä, referenssi, liikerata.
Tämä fysiikan opiskelu mahdollistaa liikkeen tasaamisenTällä tavalla on mahdollista ennustaa huonekalun liikkeen sijainti, nopeus tai muut parametrit hetkiä myöhemmin kuin nykyinen.
Katso myös: Kaavat, esimerkit ja ratkaistut harjoitukset tasaisesta liikkumisesta
kinematiikan esittely
Kinematiikka on yksi mekaniikan haaroista, liikettä tutkiva fysiikan alue. Mekaniikan puolestaan on pääalueena kinematiikka, dynamiikka ja staattinen. Kinematiikka keskittyy kehojen liikkeen tutkimiseen ottamatta huomioon liikkeen syitä.
Olipa kyseessä pienten hiukkasten tai jopa planeetan kiertorata, kaikki makroskooppiset liikkeet voidaan kuvata yhtälöiden avulla liikkeen. Nämä yhtälöt koskevat määriä, kuten sijainti, nopeus ja kiihtyvyys ajan kuluessa. Niiden ymmärtämiseksi on kuitenkin välttämätöntä, että tunnemme yksinkertaisia käsitteitä, mutta jotka ovat välttämättömiä kehon liikkeen ymmärtämiseksi.
Kinematiikan perusteet
Tutustutaan joihinkin käsitteisiin, jotka ovat olennaisia kinematiikan tutkimuksessa.
→ Viite
Viite se on asema, johon tarkkailija löytää itsensä. Se valitaan yleensä a: n lähteeksi Kartesian taso. Asemien asemat määritetään viitteestä.
Esimerkiksi kadulla seisovalle henkilölle auto kulkee 60 km / h nopeudella, mutta ajoneuvon kuljettajalle auto on paikallaan, koska molemmat liikkuvat samalla nopeudella.
→ Liike
liike ja lepo ovat käsitteitäsuhteellinen kinematiikassa. Runko voi olla liikkeessä suhteessa vertailukehykseen, mutta paikallaan suhteessa toiseen. Siksi sanomme, että liike on tilanne, jossa ruumiin sijainti muuttuu tietyn ajanjakson aikana suhteessa viitekehykseen.
→ Liikerata
liikerata on peräkkäinnpaikoissakäytössä huonekalu. On olemassa suoria ja kaarevia tai jopa kaoottisia reittejä esimerkiksi hiukkasten liikkeen tapauksessa. Rungon liikeradan muoto riippuu havainnointikehyksestä.
Kun kävelemme esimerkiksi rannan hiekalla, jätetyt jalanjäljet ovat kirjaa asemista, joissa olimme edellisinä hetkinä, joten ne voidaan ymmärtää liikeradaksi.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
→ Matkapuhelin
Fysiikassa liikkuva on mikä tahansa keho, joka muuttaa sijaintia ajan myötä.
→ aineellinen kohta
Materiaalipiste on minkä tahansa huonekalun laatu, jonka mitat voidaan laiminlyödä verrattuna kuljettuihin matkoihin. Esimerkiksi lentokonetta voidaan pitää aineellisena pisteenä 2000 km: n matkalla, mutta sen mittoja ei voida unohtaa, kun hän liikkuu maassa, missä hän kulkee pienenä etäisyydet.
→ tila kulkee
Kuljettu tila on kuljettajan kuvaaman liikeradan pituuden mitta; toisin sanoen, se koskee matkaviestimen kulkemaa matkaa.
→ Siirtymä
Siirtymä, toisin kuin avaruus, On Vektorin suuruus, koska se esittelee moduulin, suunnan ja mielen. Siirtymä on liikkeen loppu- ja lähtöasennon ero. Suljetussa polussa siirtymä on nolla.
Katso myös:Kuinka ratkaista harjoituksia Newtonin laeista?
Kinematiikan ratkaisut
Kysymys 1 - (IFSC) Tänään tiedämme, että Maa pyörii Auringon (heliosentrisen järjestelmän) ympäri, aivan kuten kaikki muut aurinkokuntamme planeetat. Mutta antiikin aikana ihmisen uskottiin olevan maailmankaikkeuden keskipiste niin paljon, että hän piti maata planeettajärjestelmän (geosentrisen järjestelmän) keskuksena. Tämä huomio perustui jokapäiväisiin havaintoihin, kun ihmiset katselivat Auringon pyöriä maapallon ympäri.
On oikein sanoa, että muinainen ihminen päätyi siihen, että aurinko pyöri maapallon ympärillä johtuen siitä, että:
a) katsoi aurinkoa viitekehykseksi.
b) piti maapalloa viitekehyksenään.
c) unohdin ottaa käyttöön siirtojärjestelmän.
d) piti Kuua vertailupalstana.
e) katsoi tähtiä viitekehykseksi.
Resoluutio:
Muinaiset tähtitieteelliset havainnot ottivat maapallon huomioon vertailukohtana. Tästä syystä oli luonnollista päätellä, että aurinko pyöri maapallon ympäri. Oikea vaihtoehto on kirjain B.
Kysymys 2 -(CFT-MG) Referenssin, sijainnin, nopeuden ja kiihtyvyyden käsitteistä, jotka ovat olennaisia tieteen liikkeiden tutkimiselle, todetaan oikein, että:
a) sijainti liittyy sijaintiin radalla eikä se riipu hyväksytystä viitekehyksestä.
b) referenssi liittyy liikkuvan kohteen nopeuteen ja kiihtyvyysarvoon.
c) nopeus liittyy sijainnin muutokseen eikä riipu hyväksytystä referenssistä.
d) kiihtyvyys liittyy mitatun nopeusarvon muutokseen tietyssä vertailukehyksessä.
Resoluutio:
Kiihtyvyys on nopeuden muutoksen mitta tietyllä ajanjaksolla, joten oikea vaihtoehto on D-kirjain.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
