Klasikinė mechanika yra mechanikos posritis, skirtas kūnų judėjimui Žemėje ir panardintų į skysčius, mažesnius už šviesos greitį, ir šių judesių priežastims tirti. Klasikinė mechanika daugiausia skirstoma į kinematikos, dinamikos, statikos, hidrostatikos ir hidrodinamikos sritis. Klasikinės mechanikos studijos yra labai svarbios daugeliui profesijų, be to, tai yra paklausiausias fizikos turinys Nacionaliniame vidurinės mokyklos egzamine (Enem).
Taip pat skaitykite: Šiuolaikinė fizika – fizikos sritis, atsiradusi siekiant paaiškinti kai kurias sąvokas, kurių klasikinė mechanika negalėjo paaiškinti
Šio straipsnio temos
- 1 - Klasikinės mechanikos santrauka
- 2 – Ką tiria klasikinė mechanika?
-
3 - Pagrindinės klasikinės mechanikos studijų sritys
- → Kinematika
- → Dinamika
- → Statinis
- → Hidrostatinis
- → Hidrodinamika
- 4 – Klasikinės mechanikos svarba
- 5 - Klasikinė mechanika Enem
- 6 – Kokios yra pagrindinės mechanikos studijų sritys?
Santrauka apie klasikinę mechaniką
Klasikinė mechanika yra mechanikos poskyris, viena iš pagrindinių fizikos sričių.
Ji tiria kūnų judėjimą Žemėje ir panardintų į skysčius, mažesnius už šviesos greitį, ir šių judėjimų priežastis.
Pagrindinės klasikinės mechanikos studijų sritys yra kinematika, dinamika, statika, hidrostatika ir hidrodinamika.
Kinematika tiria situacijas, kurios atsiranda nuo to momento, kai kūnas pradeda judėti.
Dinamika tiria priežastis, kurios sukėlė tam tikrą judėjimą.
Statika tiria išsiplėtusių kūnų pusiausvyros sąlygas.
Hidrostatika tiria skysčius statinės pusiausvyros sąlygomis.
Hidrodinamika tiria judančius skysčius, kai juos veikia nulinės išorinės jėgos.
Trys pagrindinės mechanikos sritys yra klasikinė mechanika, kvantinė mechanika ir reliatyvistinė mechanika.
Klasikinė mechanika yra fizikos turinys, kuris labiausiai patenka į „Enem“.
Ką tiria klasikinė mechanika?
Klasikinė mechanika tiria kūnų judėjimą Žemėje ir panardintų į skysčius, mažesnius už šviesos greitį, be šių judesių priežasčių. Paprastai jis skirstomas į kinematiką, dinamiką, statiką, hidrostatiką ir hidrodinamiką.
Pagrindinės klasikinės mechanikos studijų sritys
→ Kinematika
Kinematika yra klasikinės mechanikos sritis tiria kūnų judėjimą neatsižvelgdamas į šio judėjimo priežastis. Kitaip tariant, tiriamos situacijos, kurios atsiranda nuo to momento, kai kūnas pradeda judėti. Kinematikos srityje, kuri matoma vidurinėje mokykloje, tiriami judėjimo tipai, kuriuos matysime toliau.
Nesustok dabar... Po viešumos dar daugiau ;)
◦ Vienodas judėjimas (MU)
Vienodas judėjimas yra judėjimas kur kūno greitis yra pastovus, judantis tik tiesia linija. Pagrindinė lygtis, naudojama tiriant tolygų judėjimą, yra valandinė padėties funkcija.
MU padėties laiko funkcija:
\(S_F =S_0 + vt\ arba\ v= \frac{ΔS}{Δt}\)
◦ Vienodai įvairus judėjimas (MUV)
Tolygiai įvairus judėjimas yra judėjimas kur kūno greitis kinta pastoviais greičiais. Tuo atveju, kai judėjimo greitis padidėja, sakome, kad tai pagreitintas judėjimas; jei greitis mažėja, sakome, kad tai atsilikęs judėjimas.
Svarbiausios lygtys, apibūdinančios tolygiai besikeičiantį judėjimą, yra valandinės padėties ir greičio funkcijos bei Torricelli lygtis.
MUV padėties laiko funkcija:
\(S_F =S_0 + v_0 t+\frac{at^2}2\ arba\ \triangle S=v_0 t+ \frac{at^2}2,\ com\ \triangle S =S_F -S_0 \)
MUV greičio valandinė funkcija:
\(V_F =V_0 + at\)
arba
\( a = \frac{V_F- V_0}{t_F-t_0}\)
Torricelli lygtis:
\(V_F ^2 =V_0 ^2 + 2a\trikampis S\)
◦ Vienodas sukamasis judesys (MCU)
Vienodas sukamasis judesys yra judėjimas kurioje judančio objekto greičio kryptis nuolat kinta taip, kad jo atstumas nuo erdvės taško išliktų pastovus. Net jei vadinamas tolygiu sukamuoju judesiu, šis judėjimas yra pagreitintas, nes norint apibūdinti apskritimo trajektoriją, būtinas įcentrinis pagreitis.
Tirdami žiedinį judėjimą susiduriame su daugybe lygčių ir yra: lygtys, apskaičiuojančios poslinkį ir skaliarinį greitį; lygtys, apskaičiuojančios kampinius dydžius, pvz., kampinį greitį; ir galiausiai lygtys, kurios padeda susieti šiuos dviejų tipų dydžius. Peržiūrėkite kai kurias svarbiausias apskrito judesio lygtis.
MCU kampinis greitis:
\(ω = \frac{Δθ}{Δt}\)
arba
\(ω = 2πf\)
arba
\(ω = \frac{2π}T\)
Greičio ir kampinio greičio santykis:
\(V = ωR\)
Dažnis ir laikotarpis:
\(f = \frac{1}T\)
\(T = \frac{1}f\)
◦ Vienodai įvairus žiedinis judėjimas (MCUV)
Tolygiai įvairus sukamasis judesys yra judėjimas kuris yra šiek tiek bendresnis tolygaus apskrito judesio atvejis. Jame, be įcentrinio pagreičio, yra pastovūs kampiniai ir tangentiniai pagreičiai, dėl kurių mobiliojo telefono kampinis greitis kinta tolygiai. Kaip ir tolygiai besikeičiančiame judesyje, tirdami MCUV naudojame gana panašias padėties ir greičio valandines funkcijas.
MCUV kampinės padėties funkcija pagal laikrodžio rodyklę:
\(θ_F =θ_0 + ω_0 t+\frac{at^2}2\)
MCUV kampinio greičio valandinė funkcija:
\(ω_F = ω_0 = \)
Taip pat žiūrėkite:Kinematikos pratimų sprendimo būdai
→ Dinamika
Dinamika yra klasikinės mechanikos sritis tiria priežastis, sukėlusias tam tikrą judėjimą. Šia prasme mes tiriame jėgas, veikiančias kūną, judėjimo kiekius, energiją mechanika, impulsai ir dydžiai, susiję su sukimosi judesiais, pvz., sukimo momentas ir momentas kampinis.
Dinamikos studijų vidurinėje mokykloje pagrindai yra trys Niutono dėsniai. Remiantis jomis, išvedamos kitos parajonio ir kinematikos lygtys. Peržiūrėkite kai kurias svarbiausias formules, naudojamas nagrinėjant dinamiką:
Antrasis Niutono dėsnis:
\(F=m\cdot a\)
Sukimo momentas arba jėgos momentas:
\(T=Fdsenθ\)
Linijinis impulsas arba linijinis momentas:
\(Q=mv\)
Kampinis momentas arba kampinis momentas:
\(L=rQsenθ\)
Kinetinė energija:
\(E_c=\frac{mv^2}2\)
→ statinis
Statika yra klasikinės mechanikos sritis tiria pusiausvyros sąlygas išplėstiniuose kūnuose, tai yra, ji nustato, kokios turi būti jėgų ir sukimo momentų priemonės ar net intensyvumas, kad nereikšmingų matmenų kūnas išliktų pusiausvyroje. Tiriant statiką, plačiai naudojami Niutono dėsniai.
→ hidrostatinis
Hidrostatinis yra klasikinės mechanikos sritis tiria skysčius statinės pusiausvyros sąlygomis. Jame nagrinėjame specifinę masę, slėgį, Stevino principą, Paskalio teoremą ir Archimedo teoremą.
→ Hidrodinamika
Hidrodinamika yra klasikinės mechanikos sritis tiria judančius skysčius, kai juos veikia nulinės išorinės jėgos. Joje tiriame srautą, tęstinumo lygtį ir Bernulio principą.
Klasikinės mechanikos svarba
Klasikinė mechanika turi didelę reikšmę keliais aspektais. Žemiau pabrėžiame kai kuriuos supratimus, kurie buvo įmanomi tik atliekant klasikinės mechanikos tyrimus:
Aprašytos planetų, palydovų ir asteroidų orbitos pagal visuotinės gravitacijos dėsnį tai yra pagal Keplerio dėsnius.
Raketų, kulkų, smiginio ir strėlių trajektorija paaiškinta naudojant sviedinio paleidimo lygtis.
Skysčių srautas, apibūdinamas tęstinumo lygtimi, galintis paaiškinti lėktuvų skrydį, taip pat hidrostatines situacijas, kai skysčiai yra ramybės būsenoje.
Paprastų mašinų, tokių kaip pasvirusios plokštumos, skriemuliai, keltuvai, svarstyklės ir kt., valdymas.
Elektriškai įkrautų dalelių, judančių veikiant elektriniam ir magnetiniam laukui, trajektorija, kaip ir Aurora borealis reiškinyje.
Kūnai laisvo kritimo ar net kūnai, kurie krenta pagreitinti gravitacijos, bet kenčia nuo oro pasipriešinimo.
Taip pat žiūrėkite:Astrofizika – astronomijos šaka, skirta Visatos tyrinėjimui taikant fizikos ir chemijos dėsnius
Klasikinė „Enem“ mechanika
Iš visų fizikos sričių daugiausia Enem klausimų yra klasikinė mechanika, todėl labai svarbu, kad sugebėtumėte:
suprasti kinematikos lygčių reikšmę, susieti jas su realiomis situacijomis, taip pat jų grafikus;
nustatyti ir klasifikuoti progresuojančius, regresinius, pagreitintus ir vienodus judesius;
suprasti atskaitos sąvoką ir suprasti, kas yra santykiniai judesiai;
žinoti, kaip taikyti tris Niutono dėsnius pačiais įvairiausiais kontekstais;
suprasti mechaninės, kinetinės ir potencialios energijos sąvokas ir mokėti dirbti su šiais dydžiais;
atlikti susidūrimo skaičiavimus naudojant impulsą ir mechaninės energijos išsaugojimą;
žinoti ir suprasti Keplerio dėsnių veikimą ir jų ryšį su visuotinės gravitacijos dėsniu;
suprasti, kaip statinės pusiausvyros sąlygos turi būti taikomos kūnams, kurių matmenų negalima nepaisyti;
suprasti dalelių judėjimo priežastis ir pasekmes bei mokėti jas apibūdinti lygčių forma.
Kokios yra pagrindinės mechanikos studijų sritys?
Mechanika Tai viena didžiausių fizikos sričių. Paprastai jis skirstomas į:
Klasikinė mechanika: Mechanikos šaka, tirianti kūnų judėjimą Žemėje ir panardintų į skysčius, mažesnius už šviesos greitį, ir šių judesių priežastis. Tai susiję su žiniomis apie sritį, kuri pritaikoma makroskopinėse situacijose.
Kvantinė mechanika: mechanikos šaka, tirianti smulkių dalelių, tokių kaip atomai ir molekulės, judėjimą.
Reliatyvistinė mechanika: mechanikos šaka, tirianti kūnų, judančių artimu šviesos greičiui, elgesį. Tai kyla iš atradimų fizikas Albertas Einšteinas.
Šaltinis
e-Física – internetinis fizikos mokymas; USP – San Paulo universitetas. mechanika. Galima įsigyti: http://efisica2.if.usp.br/course/index.php? categoryid=132.
Rafaelis Helerbrockas
Fizikos mokytojas
Ar norėtumėte remtis šiuo tekstu mokykloje ar akademiniame darbe? Žiūrėk:
HELERBROCKAS, Rafaelis. „Klasikinė mechanika“; Brazilijos mokykla. Galima įsigyti: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/mecanica-classica.htm. Žiūrėta 2023 m. rugpjūčio 22 d.
Sužinokite daugiau apie tai, kas yra pagreitis, išmokite jį apskaičiuoti, suprasti jo fizinę reikšmę ir peržiūrėkite išspręstų pratimų pavyzdžius.
Ar žinote, kas yra matmenų analizė, ar jums kyla sunkumų naudojant šį įrankį? Peržiūrėkite mūsų straipsnį ir peržiūrėkite pavyzdžius bei išspręstus pratimus šia tema.
Turite sunkumų fizikoje ir ieškote patarimų, kaip išspręsti Niutono dėsnių pratimus? Pasiekite tekstą ir peržiūrėkite keletą patarimų, kaip išspręsti tokio tipo pratimus, ir peržiūrėkite išspręstus Niutono dėsnių taikymo pratimus.
Spustelėkite čia, kad sužinotumėte, kas yra statika, ir suprastumėte tokias sąvokas kaip statinis balansas, sukimo momentas ir svertas. Žinoti statikos formules ir jų taikymą.
Ar žinai, kas yra stiprybė? Supraskite sąvoką, peržiūrėkite formules, naudojamas skirtingų tipų jėgoms, ir pažiūrėkite, koks yra ryšys tarp jėgų ir Niutono dėsnių.
Sužinokite daugiau apie fiziką – vieną seniausių ir svarbiausių mokslų, per šimtmečius prisidėjusią prie žmonijos mokslo ir technologijų plėtros. Fizika yra suskirstyta į tokias sritis kaip mechanika, elektromagnetizmas, termologija, optika ir bangos, kurios turi savo poskyrius.
Sužinokite apie Visuotinės gravitacijos dėsnį, kurį sukūrė anglų fizikas Isaacas Newtonas. Jis susieja dviejų kūnų masės sandaugą su atvirkštine jų atstumo kvadratu, kad nustatytų tarp jų egzistuojančios gravitacinės traukos jėgos intensyvumą. Suprask temą čia!
Žinokite formulę, apibūdinančią šį fizikinį dydį.
Supraskite Niutono dėsnius ir peržiūrėkite kai kuriuos išspręstus pavyzdžius, taip pat pratimus šia tema, kurie nukrito ant priešo.
Sužinokite daugiau apie vienodą judėjimą, tai yra judesį, kai baldai vienodais laiko intervalais keliauja lygiomis erdvėmis. Peržiūrėkite pavyzdžius ir lygtis!
Cringe
Iš anglų kalbos pritaikytas slengas vartojamas norint apibūdinti asmenį, kuris laikomas lipniu, gėdingu, pasenusiu ir nebemadingu.
Šiandien, rugpjūčio 22 d., Brazilijoje ir visame pasaulyje minima folkloro diena. Mokytojai paaiškina...
Susipažinkite su Eris, nauju COVID-19 variantu. Peržiūrėkite savo simptomus, riziką ir būdus, kaip apsisaugoti.
Juk kas yra šaltasis frontas? Spausk čia, suprask, kaip formuojasi šaltieji frontai ir sužinok...
