Mechanika: kinematika, dinamika ir statika

mechanika yra didelis plotas fizika kuri orientuota į tyrimasapiejudėjimas ir pailsėti kūnų, neatsižvelgiant į tai, ar juos veikia ar ne jėgos. Mechanika skirstoma į sritis kinematika, dinamikair statinis. Praktiškai visus judesius, vykstančius mūsų kasdieniame gyvenime, galima apibūdinti šios srities lygtimis.

Tyrimas mechanika yra labai svarbus daugybei profesijų, be to, kad fizikos turinys yra labiausiai reikalingas EgzaminasNacionalinisapieMokymasVidutinis (Ir arba). Kai kurie specialistai kasdien su tuo susiduria, pvz inžinieriųciviliai,inžinieriųagronomai,inžinieriųmechanika,inžinieriųhidraulinis, architektai,pilotaiįlėktuvas, fizinis ir kiti.

Mechanika skirstoma į kinematiką, dinamiką ir statiką.
Mechanika skirstoma į kinematiką, dinamiką ir statiką.

Ką mokosi mechanika?

Mechanikos tyrimo objektas yra judėjimas, todėl tai labai plati studijų sritis. Tarp įvairių studijų galimybių mes išskiriame kai kurias, kurias sukūrė mechanikos tyrimai:

At planeta skrieja, palydovai ir asteroidai, aprašyti visuotinės traukos dėsnis ir Keplerio dėsniai.

Mechanikos dėsniai leidžia apskaičiuoti greitį ir aukštį, norint palydovus nukreipti į orbitą.
Mechanikos dėsniai leidžia apskaičiuoti greitį ir aukštį, norint palydovus nukreipti į orbitą.
  • trajektorijaraketų, kulkų, smiginio ir strėlių, paaiškintų lygtimis sviedinio paleidimas.

  • O Skysčio tekėjimas, aprašyta tęstinumo lygtimi, galinti paaiškinti lėktuvų skrydį ir situacijas hidrostatinis, kuriame skysčiai yra ramybės būsenoje.

  • O mašinos valdymas paprastas, pvz pasvirę lėktuvai, skriemuliai, keltuvai, svarstyklės ir kt.

  • dalelių trajektorija elektra įkrautas, judantis veikiant elektriniai laukai ir magnetinis, kaip ir aurora borealis reiškinyje.

  • kūnai laisvas kritimas ar net kūnai, kurie krinta pagreitėję dėl gravitacijos, tačiau kenčia dėl oro pasipriešinimo.

Pažiūrėktaip pat:Sužinokite, kaip spręsti kinematikos pratimus

Studijuodamas fiziką galite susidurti su terminu mechanikaklasikinis, toks terminas susijęs su žiniomis apie sritį, kuri taikoma išimtinai situacijosemakroskopinis. Dėl kitų atvejų, kuriems reikia paaiškinti mažų dalelių judėjimą, pvz atomai ir molekulės, naudojama kita mechanikos rūšis, vadinama Kvantinė mechanika.

Be klasikinės mechanikos ir kvantinės mechanikos, yra reliatyvistinė mechanika, fizikos šaka, kilusi iš fiziko Alberto Einšteino atradimų. Ši mechanikos šaka tiria kūnų, judančių artimu greičiu, elgesį šviesos greitis.

kinematika

kinematika yra mechanikos sritis, tirianti kūnų judėjimą neatsižvelgiant į šio judėjimo priežastis. Kitaip tariant, mes tiriame situacijas, kurios atsiranda nuo to momento, kai kūnas pradeda savo judėjimo būseną.

Kinematikos kontekste, kuris matomas vidurinėje mokykloje, tiriami šie judesių tipai:

vienodas judesys

vienodas judesys yra toks, kuriame kūno greitis yra pastovus, jis važiuoja tik tiesia linija. Pagrindinė lygtis, naudojama tiriant vienodą judesį, yra valandinė padėties funkcija, parodyta žemiau:

tolygiai įvairus judesys

tolygiai įvairus judesys yra pavadinimas, suteiktas judėjimo tipui, kai kūno greitis kinta pastoviais greičiais. Tuo atveju, kai judėjimo greitis padidėja, sakome, kad tai yra judėjimaspagreitinta, jei greitis mažėja, sakome, kad tai a judėjimasatsilikęs.

At svarbiausios lygtys apibūdinti tolygiai kintantį judėjimą yra valandos padėties, greičio ir Torricelli lygtis, dabar patikrinkite kiekvieną iš šių lygčių:

vienodas sukamasis judesys

Sukamaisiais judesiais yra ta, kurioje mobiliojo telefono greičio kryptis nuolat keičiasi, kad jūsų atstumas į kosmoso tašką liktipastovus. Nors jis vadinamas vienodu sukamuoju judesiu, šis judesys yra pagreitėjo, nes norint apibūdinti žiedinę trajektoriją, būtina egzistuoti a išcentrinis pagreitis.

Tyrinėdami sukamuosius judesius, susiduriame su daugybe lygčių, tokių kaip yra: lygčių, kurios skaičiuoja poslinkis ir greitislipti; apskaičiuojamos lygtys didybėkampinis, toks kaip greitiskampinis; ir, pagaliau, lygtys, kuriomis siekiama susieti šiuos du dydžių tipus.

Patikrinkite keletą svarbiausių sukamojo judesio lygtys:

Kampinis greitis nustatomas pagal sukimosi dažnį arba periodą.
Kampinis greitis nustatomas pagal sukimosi dažnį arba periodą.
Skaliarinį greitį lemia kampinio greičio ir sukimosi spindulio sandauga.
Skaliarinį greitį lemia kampinio greičio ir sukimosi spindulio sandauga.
Apskrito judesio dažnis atitinka atvirkštinį jo periodą.
Apskrito judesio dažnis atitinka atvirkštinį jo periodą.

vienodai įvairus sukamasis judesys

JudėjimasŽiedinistolygiaiįvairūs (MCUV) yra šiek tiek bendresnis MCU atvejis. Jame, be a pagreitiscentrinis, yra pagreičiaikampinis ir liestiniskonstantos, dėl kurių mobiliojo telefono kampinis greitis skiriasi tolygiai. Kaip mes darome tolygiai įvairiu judesiu, MCUV tyrime mes naudojame labai panašias valandos padėties ir greičio funkcijas, patikrinkite:

Formulę, panašią į MUV, galima naudoti norint nustatyti kampinę padėtį.
Formulę, panašią į MUV, galima naudoti norint nustatyti kampinę padėtį.
Valandinė kampinio greičio funkcija, tolygiai keičiantiems sukamuosius judesius.
Valandinė kampinio greičio funkcija, tolygiai keičiantiems sukamuosius judesius.


Taip pat žiūrėkite:Kas yra mechaninis darbas?

Dinamika

At dinamika tiriamos priežastys, sukėlusios tam tikrą judėjimą. Šia prasme mes tiriame kūną veikiančias jėgas, judėjimo kiekius, mechaninę energiją, impulsas ir kiekiai, susiję su sukimosi judesiais, pavyzdžiui, sukimo momentas tai laikaskampinis.

Vidurinės mokyklos dinamikos tyrimo pagrindai yra trysįstatymaiįNiutonas, remiantis jomis, yra išvestos kitos parajonio lygtys., ir taip pat iš kinematika. Peržiūrėkite keletą svarbiausių formulių, naudojamų dinamikos tyrime:

statinis

Statika tiria pusiausvyros sąlygos kūnuoseplatus, tai yra, jis nustato, kokie turi būti jėgų ir sukimo momentų matai ar net intensyvumas, kad nereikšmingų matmenų kūnas galėtų likti pusiausvyroje. Tiriant statiką, plačiai naudojami Niutono dėsniai.

Paveiksle parodyta uola yra statinės pusiausvyros būklės
Paveiksle parodyta uola yra statinės pusiausvyros būklės

Mechanika pas Enem

Tarp visų fizikos sričių mechanika yra ta, kuri yra labiausiai susijusi su ENEM klausimais, todėl labai svarbu, kad galėtumėte:

  • suprasti O prasmė už kinematikos lygčių gebėjimas susieti jas su realiomis situacijomis, taip pat su jų grafika;

  • nustatyti ir klasifikuoti progresyvūs, regresiniai, pagreitinti ir vienodi judesiai;

  • suprasti sąvoką referencinius ir suprasti, kas yra santykiniai judesiai;

  • žinoti, kaip kreiptis Trys Niutono dėsniai skirtingiausiuose kontekstuose;

  • suprasti sąvoką mechaninės, kinetinės ir potencialios energijos ir žinant, kaip veikti su šiais dydžiais;

  • atlikti susidūrimo skaičiavimus naudojant judesio kiekį, taip pat išsaugant mechaninę energiją;

  • žinoti ir suprasti veikimą Keplerio dėsniai ir jų santykis su visuotinės traukos dėsniu;

  • suprasti, kaip jie turėtų būti taikomi statinės pusiausvyros sąlygos kūnams, kurių matmenų negalima pamiršti;

  • suprasti priežastis ir pasekmes dalelių judesius ir žinant, kaip juos apibūdinti lygčių pavidalu.

Taip pat žiūrėkite: Branduolinė fizika - atominio branduolio sudedamųjų dalelių tyrimas

Mano. Rafaelis Helerbrockas

Stulbinančiuose vaizdo įrašuose matyti pusės tonos meteorito kritimas

Praėjusią savaitę Teksaso pietuose, Jungtinėse Valstijose, tvyrojo baimės, netikėtumo ir netikrum...

read more

Privatizavimas: sužinokite, kiek kainuos pašto franšizė

„Correios“ yra arti savo naujojo franšizės parduotuvės modelio, apie kurį neseniai paskelbė bendr...

read more

Antrąjį pusmetį darbuotojai gaus FGTS pelno išmokėjimą

Kaip ir praėjusiais metais, per 12 mėnesių sukauptas pelnas iš Išeitinių išmokų fondo (LLD) visad...

read more