운동학: 개념 및 공식

물리 역학 분야에서 운동학은 변위 원인에 대한 걱정없이 신체의 움직임을 연구하고 설명합니다.

운동학을 통해 움직임을 분류하고 비교할 수 있으며 발생 원인은 역학에서 다룹니다.

기본 개념

운동학 연구에서 몇 가지 중요한 개념을 아래에서 참조하십시오.

  • 참조: 물체가 움직이고 있는지 또는 정지되어 있는지를 결정하는 지점.
  • 운동: 기준 좌표계에 접근하거나 멀어 지도록 위치를 변경합니다.
  • 쉬다: 기준틀을 기준으로 물체의 위치가 변하지 않는 경우.
  • 사선: 시간이 지남에 따라 물체의 다른 위치를 결정하는 선.
  • 배수량: 궤적의 초기 공간과 마지막 공간 사이를 이동 한 거리.
  • 재료 점: 치수가 움직임 연구에 지장을주지 않는 신체.
  • 긴 몸: 움직임을 이해하는데 치수가 중요한 신체.

예: 차 안의 소년은 A로 간주되어 횡단 보도 근처에 서있는 소녀에 해당하는 기준 B를 향해 오른쪽으로 이동합니다.

운동학의 궤적

B가 참조이므로 A가 B와 관련하여 움직이고 있다고, 즉 B로부터의 거리가 시간에 따라 변하기 때문에 궤적을 만들고 있다고 말합니다. 신체가 수행하는 움직임은 채택 된 기준 프레임에 따라 다릅니다.

경로 유형은 이동이 직선으로 수행되는 경우 직선으로, 곡선 경로에서 이동이 수행되는 경우 곡선으로 분류됩니다.

운동학 공식

평균 속도

신체가 움직임을 수행하는 속도를 평균 속도, 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

공간 분자와 동일한 직선 m 첨자 공간이있는 직선 V 분모 공간 Δt 위의 분수 끝 분자 위치 공간 최종 공간 빼기 공간 위치 분모 위의 초기 공간 시간 공간 마지막 공간 빼기 공간 시간 초기 공간 끝 분수

초기 및 최종 용어는 자동차가 일정 시간 동안 멈췄거나 경로를 따라 속도에 변화가 있는지 여부에 관계없이 시간 계산 기간에 해당합니다.

국제 시스템 (SI)에서 평균 속도 단위는 초당 미터 (m / s)입니다.

너무보세요: 운동학 공식

중간 스칼라 가속

시간이 지남에 따라 신체의 속도는 움직일 때 바뀔 수 있습니다. 신체의 가속은 일정 기간 동안 여행 중 속도의 변화를 증가 또는 감소시킵니다.

가속도 계산 공식은 다음과 같습니다.

공간 분자 Δv와 분모 공간 Δt 분자 속도 공간과 같은 분수의 끝 최종 공간 빼기 공간 속도 분모 이상의 초기 공간 시간 공간 최종 공간 적은 공간 시간 초기 공간 끝 분수

국제 시스템 (SI)에서 평균 가속도 단위는 초당 미터 제곱 (m / sec)입니다.2).

너무보세요: 가속

MU (Uniform Movement)

같은 시간 간격에서 신체가 항상 같은 거리를 이동하면 움직임은 균일 한 것으로 분류됩니다. 따라서 속도는 일정하며 길을 따라 0과 다릅니다.

에서 균일 한 직선 운동 (MRU) 직선으로 취한 궤적에서는 속도가 변하지 않습니다.

궤적에서 신체의 위치는 시간별 위치 기능으로 계산할 수 있습니다.

직선 S 공간은 0 아래 첨자 공간에 직선 공간 v를 더한 직선 공간 S와 같습니다. 스트레이트 t

어디,

S = 최종 위치, 미터 (m)
에스0 = 초기 위치, 미터 (m)
v = 속도, 초당 미터 (m / s)
t = 시간 (초)

너무보세요: 균일 한 움직임

균일하게 다양한 움직임 (MUV)

속도가 동일한 시간 간격 동안 동일한 양만큼 변하면 움직임은 균일하게 변하는 것으로 특징 지워집니다. 따라서 가속도는 일정하고 0이 아닙니다.

영형 균일하게 다양한 직선 운동 (MRUV)는 직선 몸체와 동일한 가속도를 특징으로합니다.

시간당 속도 방정식을 통해 시간의 함수로 속도를 계산할 수 있습니다.

0 아래 첨자 공백 + 직선 공백 a가있는 직선 공간 V와 동일한 직선 V 공간 스트레이트 t

어디,

V = 최종 속도, 초당 미터 (m / s)
V0 = 초기 속도, 초당 미터 (m / s)
a = 가속도, 초당 미터 제곱 (m / s2)
t = 시간 (초)

궤적 중 몸체의 위치는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

직선형 S 공간은 직선형 공간 S와 같으며 0 첨자 공간 + 직선형 공간 v 0 직선 첨자 t 공간 + 직선 공간 a. 직선 t 제곱

어디,

S = 최종 위치, 미터 (m)
에스0 = 초기 위치, 미터 (m)
V0 = 초기 속도, 초당 미터 (m / s)
a = 가속도, 초당 미터 제곱 (m / s2)
t = 시간 (초)

그만큼 Torricelli 방정식 균등하게 변화하는 동작으로 이동하는 속도와 공간을 연관시키는 데 사용됩니다.

직선 v 공간과 동일한 제곱 공간 직선 v 0 아래 첨자 2 위 첨자 공간 + 공백 2 직선 증분 S

어디,

V = 최종 속도, 초당 미터 (m / s)
V0 = 초기 속도, 초당 미터 (m / s)
a = 가속도, 초당 미터 제곱 (m / s2)
직선 증분 S = 이동 한 공간, 미터 (m)

너무보세요: 균일하게 다양한 움직임

공식 사용을 연습하고 더 많은 지식을 얻으려면 아래 연습 목록을 사용하십시오.

  • 운동학 연습
  • 평균 속도 운동
  • 통일 운동 연습
  • 균일하게 다양한 움직임에 대한 연습.
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