mehānika ir liela teritorija fizika kas koncentrējas uz pētījumsgadakustība un atpūsties ķermeņiem neatkarīgi no tā, vai uz tiem iedarbojas spēki. Mehānika ir sadalīta jomās kinemātika, dinamikaun statisks. Praktiski visas kustības, kas notiek mūsu ikdienas dzīvē, var aprakstīt ar vienādojumiem šajā jomā.
Pētījums mehānika ir ļoti svarīga daudzām profesijām, turklāt tas ir fizikas saturs, kas visvairāk pieprasīts EksāmensNacionālsgadaMācītVidēji (Un nu). Daži profesionāļi ar to nodarbojas katru dienu, piemēram inženiericiviliedzīvotāji,inženieriagronomi,inženierimehānika,inženierihidrauliskais, arhitekti,pilotiiekšālidmašīna, fizisks un citi.
Ko studē mehānika?
Mehānikas izpētes objekts ir kustība, tāpēc tā ir ļoti plaša pētījumu zona. Starp dažādām studiju iespējām mēs izceļam dažas, kuras izstrādāja pētījumi mehānikā:
Plkst planēta riņķo, satelīti un asteroīdi, kurus aprakstījis universālās gravitācijas likums un ar Keplera likumi.
trajektorijaraķešu, lodes, šautriņas un bultiņas, kas izskaidrotas ar vienādojumiem šāviņa palaišana.
O šķidruma plūsma, ko raksturo nepārtrauktības vienādojums, kas spēj izskaidrot lidmašīnu lidojumu, kā arī situācijas hidrostatiskais, kurā šķidrumi ir miera stāvoklī.
O mašīnas darbība vienkārši, piemēram, slīpi lidmašīnas, skriemeļi, pacēlāji, svari utt.
daļiņu trajektorija elektriski uzlādēts, pārvietojoties elektriskie lauki un magnētisks, tāpat kā aurora borealis parādībā.
ķermeņi Brīvais kritiens vai pat ķermeņi, kas krīt paātrināti ar gravitāciju, bet cieš no gaisa pretestības iedarbības.
Skatiesarī:Uzziniet, kā atrisināt kinemātikas vingrinājumus
Studējot fiziku, jūs varat saskarties ar šo terminu mehānikaklasisks, šāds termins attiecas uz zināšanām par jomu, kas piemērojama tikai un vienīgi situācijāsmakroskopisks. Pārējiem gadījumiem, kuriem nepieciešams paskaidrojums par sīko daļiņu kustību, piemēram, atomi un molekulas, tiek izmantots cita veida mehānika, ko sauc kvantu mehānika.
Papildus klasiskajai mehānikai un kvantu mehānikai ir arī relatīvistiskā mehānika, fizikas nozare, kas izriet no fiziķa Alberta Einšteina atklājumiem. Šī mehānikas nozare pēta to ķermeņu uzvedību, kuri pārvietojas ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrums.
kinemātika
kinemātika ir mehānikas joma, kas pēta ķermeņu kustību neņemot vērā šīs kustības cēloņus. Citiem vārdiem sakot, mēs pētām situācijas, kas rodas no brīža, kad ķermenis sāk kustības stāvokli.
Kinemātikas kontekstā, kas redzams vidusskolā, tiek pētīti šādi kustību veidi:
vienveidīga kustība
vienveidīga kustība ir tāds, kurā ķermeņa ātrums ir nemainīgs, pārvietojoties tikai taisnā līnijā. Galvenais vienādās kustības pētīšanai izmantotais vienādojums ir stundas pozīcijas funkcija, kas parādīta zemāk:
vienmērīgi daudzveidīga kustība
vienmērīgi daudzveidīga kustība ir nosaukums kustības tipam, kurā ķermeņa ātrums mainās nemainīgā ātrumā. Gadījumā, ja kustības ātrums ir palielinājies, mēs sakām, ka tas ir a kustībapaātrināts, ja ātrums samazinās, mēs sakām, ka tas ir a kustībaatpalicis.
Plkst vissvarīgākie vienādojumi vienmērīgi mainīgas kustības aprakstam ir pozīcijas, ātruma un Torricelli vienādojums, pārbaudiet katru no šiem vienādojumiem tūlīt:
vienmērīga apļveida kustība
Apļveida kustības ir tā, kur mobilā tālruņa ātruma virziens pastāvīgi mainās, lai jūsu attālums līdz kosmosa punktam paliktnemainīgs. Pat ja to sauc par vienmērīgu apļveida kustību, šī kustība ir paātrināta, jo, lai aprakstītu apļveida trajektoriju, ir nepieciešama a centrālā ātruma paātrinājums.
Pētot apļveida kustības, mēs sastopamies ar lielu vienādojumu skaitu, kādi tie pastāv: vienādojumi, kas aprēķina pārvietošana un ātrumskāpt; vienādojumi, kas aprēķina varenībasleņķisks, piemēram, ātrumsstūrains; un, visbeidzot, vienādojumi, kas kalpo, lai saistītu šos divus lielumu veidus.
Pārbaudiet dažus no vissvarīgākajiem apļveida kustību vienādojumi:
vienmērīgi mainīga apļveida kustība
KustībaApkārtrakstsvienmērīgidažādi (MCUV) ir nedaudz vispārīgāks MCU gadījums. Tajā papildus a paātrinājumscentrālais, tur ir paātrinājumileņķiskais un tangenciālaiskonstantes, kas izraisa mobilā tālruņa leņķiskā ātruma vienmērīgu atšķirību. Kā mēs darām vienmērīgi mainīgā kustībā, MCUV pētījumā mēs izmantojam ļoti līdzīgas stundas pozīcijas un ātruma funkcijas, pārbaudiet:
Skatīt arī:Kas ir mehāniskais darbs?
Dinamika
Plkst dinamika tiek pētīti cēloņi, kas izraisīja kādu kustību. Šajā ziņā mēs pētām spēkus, kas iedarbojas uz ķermeni, kustības apjomus, mehānisko enerģiju, impulss un lielumi, kas saistīti ar rotācijas kustībām, piemēram, griezes moments tas ir laiksstūrains.
Vidusskolas dinamikas izpētes pamats ir trīslikumiemiekšāŅūtons, pamatojoties uz tiem, tiek atvasināti citi apakšapgabala vienādojumi., un arī no kinemātika. Pārbaudiet dažas no vissvarīgākajām formām, kas tiek izmantotas dinamikas pētījumā:
statisks
Statika pēta līdzsvara apstākļi ķermeņosplašs, tas ir, tas nosaka, kādiem jābūt spēku un griezes momentu mērījumiem vai pat intensitātei, lai nenozīmīgu izmēru ķermenis varētu palikt līdzsvarā. Pētot statiku, Ņūtona likumi tiek plaši izmantoti.
Mehānika pie Enem
Starp visām fizikas jomām ENEM jautājumos visvairāk sastopama mehānika, tāpēc ir ļoti svarīgi, lai jūs varētu:
saprast O nozīme aiz kinemātikas vienādojumiem, spējot tos saistīt ar reālām situācijām, kā arī ar to grafiku;
identificēt un klasificēt progresīvas, regresīvas, paātrinātas un vienveidīgas kustības;
saprast jēdzienu referenci un saprast, kas ir relatīvās kustības;
zināt, kā pieteikties Trīs Ņūtona likumi visdažādākajos kontekstos;
saprast jēdzienu mehāniskās, kinētiskās un potenciālās enerģijas un zinot, kā darboties ar šiem lielumiem;
veic sadursmes aprēķinus izmantojot kustību daudzumu, kā arī mehāniskās enerģijas saglabāšanu;
zināt un saprast funkcionēšanu Keplera likumi un to saistība ar universālās gravitācijas likumu;
saprast, kā tie jāpiemēro statiskā līdzsvara apstākļi ķermeņiem, kuru izmērus nevar atstāt novārtā;
saprast cēloņus un sekas daļiņu kustību un zinot, kā tās aprakstīt vienādojumu veidā.
Skatīt arī: Kodolfizika - atomu kodolu veidojošo daļiņu izpēte
Autors: Rafaels Helerbroks