Klasiskā mehānika ir Mehānikas apakšnozare, kas veltīta ķermeņu kustību uz Zemes un šķidrumos zem gaismas ātruma iegremdēšanas un šo kustību cēloņu izpētei. Klasiskā mehānika galvenokārt ir sadalīta kinemātikas, dinamikas, statikas, hidrostatikas un hidrodinamikas jomās. Klasiskās mehānikas studijām ir liela nozīme ļoti daudzām profesijām, turklāt tā ir vispieprasītākais fizikas saturs valsts vidusskolas eksāmenā (Enem).
Izlasi arī: Mūsdienu fizika - fizikas joma, kas radās, lai izskaidrotu dažus jēdzienus, kurus klasiskā mehānika nevarēja izskaidrot
Šī raksta tēmas
- 1 - Klasiskās mehānikas kopsavilkums
- 2. Ko pēta klasiskā mehānika?
-
3. Galvenās klasiskās mehānikas studiju jomas
- → Kinemātika
- → Dinamika
- → Statisks
- → Hidrostatiska
- → Hidrodinamika
- 4 - Klasiskās mehānikas nozīme
- 5 — klasiskā mehānika Enem
- 6 - Kādas ir galvenās mehānikas studiju jomas?
Abstrakts par klasisko mehāniku
Klasiskā mehānika ir mehānikas apakšnozare, viena no galvenajām fizikas jomām.
Viņa pēta ķermeņu kustības uz Zemes un iegremdētu šķidrumos zem gaismas ātruma un šo kustību cēloņus.
Galvenās klasiskās mehānikas studiju jomas ir kinemātika, dinamika, statika, hidrostatika un hidrodinamika.
Kinemātika pēta situācijas, kas rodas no brīža, kad ķermenis sāk kustību.
Dinamika pēta cēloņus, kas izraisīja kādu kustību.
Statika pēta līdzsvara nosacījumus paplašinātos ķermeņos.
Hidrostatika pēta šķidrumus statiskā līdzsvara apstākļos.
Hidrodinamika pēta šķidrumus kustībā, ja tie ir pakļauti ārējiem spēkiem, kas nav nulles.
Trīs galvenās mehānikas jomas ir klasiskā mehānika, kvantu mehānika un relatīvistiskā mehānika.
Klasiskā mehānika ir fizikas saturs, kas visvairāk ietilpst Enem.
Ko pēta klasiskā mehānika?
Klasiskā mehānika papildus šo kustību cēloņiem pēta ķermeņu kustības uz Zemes un iegremdētu šķidrumos, kas ir mazāki par gaismas ātrumu. To parasti iedala kinemātikā, dinamikā, statikā, hidrostatikā un hidrodinamikā.
Galvenās klasiskās mehānikas studiju jomas
→ Kinemātika
Kinemātika ir klasiskās mehānikas joma pēta ķermeņu kustību, neņemot vērā šīs kustības cēloņus. Citiem vārdiem sakot, tiek pētītas situācijas, kas rodas no brīža, kad ķermenis sāk kustību. Vidusskolā redzamās kinemātikas ietvaros tiek pētīti kustību veidi, kurus redzēsim tālāk.
Nepārtrauciet tagad... Pēc publicitātes ir vēl kas ;)
◦ Vienota kustība (MU)
Vienota kustība ir kustība kur ķermeņa ātrums ir nemainīgs, kustoties tikai taisnā līnijā. Galvenais vienādojums, ko izmanto vienmērīgas kustības izpētei, ir pozīcijas stundas funkcija.
Pozīcijas laika funkcija MU:
\(S_F =S_0 + vt\ vai\ v= \frac{ΔS}{Δt}\)
◦ Vienmērīgi mainīga kustība (MUV)
Vienmērīgi daudzveidīga kustība ir kustība kur ķermeņa ātrums mainās nemainīgā ātrumā. Gadījumā, ja kustības ātrums ir palielināts, mēs sakām, ka tā ir paātrināta kustība; ja ātrums samazinās, mēs sakām, ka tā ir aizkavēta kustība.
Vissvarīgākie vienādojumi, lai aprakstītu vienmērīgi mainīgu kustību, ir pozīcijas un ātruma stundas funkcijas un Toričelli vienādojums.
Pozīcijas laika funkcija MUV:
\(S_F =S_0 + v_0 t+\frac{at^2}2\ vai\ \triangle S=v_0 t+ \frac{at^2}2,\ com\ \triangle S =S_F -S_0 \)
MUV ātruma stundas funkcija:
\(V_F =V_0 + at\)
vai
\( a= \frac{V_F- V_0}{t_F-t_0}\)
Toričelli vienādojums:
\(V_F ^2 = V_0 ^2 + 2a\trijstūris S\)
◦ Vienota apļveida kustība (MCU)
Vienota apļveida kustība ir kustība kurā kustīga objekta ātruma virziens pastāvīgi mainās tā, lai tā attālums no telpas punkta paliktu nemainīgs. Pat ja to sauc par vienmērīgu apļveida kustību, šī kustība tiek paātrināta, jo, lai aprakstītu apļveida trajektoriju, ir nepieciešams centripetālais paātrinājums.
Apļveida kustības izpētē mēs saskaramies ar lielu skaitu vienādojumu, un ir: vienādojumi, kas aprēķina pārvietojumu un skalāro ātrumu; vienādojumi, kas aprēķina leņķiskos lielumus, piemēram, leņķisko ātrumu; un, visbeidzot, vienādojumi, kas kalpo, lai saistītu šos divu veidu daudzumus. Apskatiet dažus no svarīgākajiem apļveida kustības vienādojumiem.
MCU leņķiskais ātrums:
\(ω = \frac{Δθ}{Δt}\)
vai
\(ω = 2πf\)
vai
\(ω = \frac{2π}T\)
Saikne starp ātrumu un leņķisko ātrumu:
\(V = ωR\)
Biežums un periods:
\(f = \frac{1}T\)
\(T = \frac{1}f\)
◦ Vienmērīgi mainīga apļveida kustība (MCUV)
Vienmērīgi daudzveidīga apļveida kustība ir kustība kas ir nedaudz vispārīgāks vienmērīgas apļveida kustības gadījums. Tajā papildus centripetālajam paātrinājumam ir nemainīgi leņķiskie un tangenciālie paātrinājumi, kuru dēļ mobilā tālruņa leņķiskais ātrums vienmērīgi mainās. Tāpat kā mēs darām vienmērīgi mainīgā kustībā, MCUV izpētē mēs izmantojam ļoti līdzīgas pozīcijas un ātruma stundas funkcijas.
MCUV leņķiskā stāvokļa funkcija pulksteņrādītāja virzienā:
\(θ_F =θ_0 + ω_0 t+\frac{at^2}2\)
MCUV leņķiskā ātruma stundas funkcija:
\(ω_F = ω_0 = pie \)
Skatīt arī:Kinemātikas uzdevumu risināšanas paņēmieni
→ Dinamika
Dinamika ir klasiskās mehānikas joma, kas pēta cēloņus, kas izraisīja kādu kustību. Šajā ziņā mēs pētām spēkus, kas iedarbojas uz ķermeni, kustības daudzumu, enerģiju mehānika, impulsi un lielumi, kas saistīti ar rotācijas kustībām, piemēram, griezes moments un moments leņķisks.
Dinamikas studiju pamati vidusskolā ir Trīs Ņūtona likumi. Pamatojoties uz tiem, tiek atvasināti pārējie apakšapgabala un arī kinemātikas vienādojumi. Apskatiet dažas no vissvarīgākajām dinamikas pētījumos izmantotajām formulām:
Otrais Ņūtona likums:
\(F=m\cdot a\)
Griezes moments vai spēka moments:
\(T=Fdsenθ\)
Lineārais impulss vai lineārais impulss:
\(Q=mv\)
Leņķiskais impulss vai leņķiskais impulss:
\(L=rQsenθ\)
Kinētiskā enerģija:
\(E_c=\frac{mv^2}2\)
→ statisks
Statika ir klasiskās mehānikas joma pēta līdzsvara apstākļus paplašinātos ķermeņos, tas ir, tas nosaka, kādiem mēriem vai pat spēku un griezes momentu intensitātei jābūt, lai nenozīmīgu izmēru ķermenis varētu palikt līdzsvarā. Statikas izpētē plaši tiek izmantoti Ņūtona likumi.
→ hidrostatiskais
Hidrostatiskais ir klasiskās mehānikas joma, kas pēta šķidrumus statiskā līdzsvara apstākļos. Tajā mēs pētījām īpatnējo masu, spiedienu, Stevina principu, Paskāla teorēmu un Arhimēda teorēmu.
→ Hidrodinamika
Hidrodinamika ir klasiskās mehānikas joma pēta šķidrumus kustībā, ja tie tiek pakļauti ārējiem spēkiem, kas nav nulles. Tajā mēs pētām plūsmu, nepārtrauktības vienādojumu un Bernulli principu.
Klasiskās mehānikas nozīme
Klasiskajai mehānikai ir liela nozīme vairākos aspektos. Tālāk mēs izceļam dažas izpratnes, kas bija iespējamas tikai klasiskās mehānikas pētījumos:
Aprakstītas planētu, satelītu un asteroīdu orbītas saskaņā ar universālās gravitācijas likumu Tas ir pēc Keplera likumiem.
Raķešu, ložu, šautriņu un bultu trajektorija izskaidrota, izmantojot šāviņu palaišanas vienādojumus.
Šķidrumu plūsma, kas aprakstīta ar nepārtrauktības vienādojumu, kas spēj izskaidrot lidmašīnu lidojumu, kā arī hidrostatiskās situācijas, kurās šķidrumi atrodas miera stāvoklī.
Vienkāršu mašīnu darbība, piemēram, slīpas plaknes, skriemeļi, pacēlāji, svari utt.
Elektriski lādētu daļiņu trajektorija, kas pārvietojas elektrisko un magnētisko lauku iedarbībā, kā tas ir Aurora borealis fenomenā.
Ķermeņi brīvā kritienā vai pat ķermeņi, kas krīt paātrināti gravitācijas ietekmē, bet cieš no gaisa pretestības.
Skatīt arī:Astrofizika — astronomijas nozare, kas veltīta Visuma izpētei, izmantojot fizikas un ķīmijas likumus
Klasiskā mehānika Enem
No visām fizikas jomām klasiskā mehānika ir tā, kas visvairāk ir sastopama Enem jautājumos, tāpēc ir ļoti svarīgi, lai jūs varētu:
izprast kinemātikas vienādojumu nozīmi, spējot tos saistīt ar reālām situācijām, kā arī to grafikus;
identificēt un klasificēt progresīvas, regresīvas, paātrinātas un vienveidīgas kustības;
izprast atsauces jēdzienu un saprast, kas ir relatīvās kustības;
zinot, kā pielietot trīs Ņūtona likumus visdažādākajos kontekstos;
izprast mehāniskās, kinētiskās un potenciālās enerģijas jēdzienu un prot darboties ar šiem lielumiem;
veikt sadursmes aprēķinus, izmantojot impulsu, kā arī mehāniskās enerģijas saglabāšanu;
zināt un izprast Keplera likumu darbību un to saistību ar universālās gravitācijas likumu;
saprast, kā statiskā līdzsvara nosacījumi jāpiemēro ķermeņiem, kuru izmērus nevar ignorēt;
izprast daļiņu kustību cēloņus un sekas un zināt, kā tos aprakstīt vienādojumu veidā.
Kādas ir galvenās mehānikas studiju jomas?
Mehānika Tā ir viena no lielākajām fizikas jomām. To parasti iedala:
Klasiskā mehānika: Mehānikas nozare, kas pēta ķermeņu kustības uz Zemes un iegremdētu šķidrumos, kas ir zemāki par gaismas ātrumu, un šo kustību cēloņus. Tas attiecas uz zināšanām par apgabalu, kas ir piemērojams makroskopiskām situācijām.
Kvantu mehānika: mehānikas nozare, kas pēta sīku daļiņu, piemēram, atomu un molekulu, kustību.
Relativistiskā mehānika: mehānikas nozare, kas pēta ķermeņu uzvedību, kas pārvietojas ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Tas izriet no atklājumiem fiziķis Alberts Einšteins.
Avots
e-Física — tiešsaistes fizikas mācības; USP – Sanpaulu Universitāte. mehānika. Pieejams: http://efisica2.if.usp.br/course/index.php? categoryid=132.
Autors: Rafaels Helerbroks
Fizikas skolotājs
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
HELERBROKS, Rafaels. "Klasiskā mehānika"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/mecanica-classica.htm. Skatīts 2023. gada 22. augustā.
Uzziniet vairāk par to, kas ir paātrinājums, uzziniet, kā to aprēķināt, izprotiet tā fizisko nozīmi un apskatiet atrisināto vingrinājumu piemērus.
Vai jūs zināt, kas ir dimensiju analīze, vai jums ir grūtības izmantot šo rīku? Apskatiet mūsu rakstu un skatiet piemērus un atrisinātos vingrinājumus par šo tēmu.
Vai jums ir grūtības fizikā un meklējat padomus, kā atrisināt Ņūtona likumu vingrinājumus? Piekļūstiet tekstam un skatiet dažus padomus, kā atrisināt šāda veida vingrinājumus, un skatiet atrisinātos uzdevumus par Ņūtona likumu piemērošanu.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu, kas ir statika, un izprastu tādus jēdzienus kā statiskais līdzsvars, griezes moments un svira. Zināt statikas formulas un to pielietojumu.
Vai jūs zināt, kas ir spēks? Izprotiet jēdzienu, pārbaudiet formulas, kas tiek izmantotas dažādiem spēka veidiem, un uzziniet, kāda ir saikne starp spēkiem un Ņūtona likumiem.
Uzziniet vairāk par fiziku, kas ir viena no vecākajām un svarīgākajām zinātnēm, kas gadsimtu gaitā ir devusi ieguldījumu cilvēces zinātniskajā un tehnoloģiskajā attīstībā. Fizika ir iedalīta tādās jomās kā mehānika, elektromagnētisms, termoloģija, optika un viļņi, kurām ir savas apakšnodaļas.
Uzziniet par universālās gravitācijas likumu, ko izstrādājis angļu fiziķis Īzaks Ņūtons. Tas saista divu ķermeņu masas reizinājumu ar to attāluma kvadrāta apgriezto vērtību, lai noteiktu starp tiem esošā gravitācijas pievilkšanas spēka intensitāti. Izprotiet tēmu šeit!
Zināt formulu, kas apraksta šo fizisko daudzumu.
Izprotiet Ņūtona likumus un apskatiet dažus atrisinātus piemērus, kā arī vingrinājumus par šo tēmu, kas krita uz Enem.
Uzziniet vairāk par vienmērīgu kustību, tas ir, kustību, kurā mēbeles vienādos laika intervālos pārvietojas pa vienādām telpām. Apskatiet piemērus un vienādojumus!
Cringe
No angļu valodas pielāgotais slengs tiek izmantots, lai apzīmētu kādu, kas tiek uzskatīts par lipīgu, apkaunojošu, novecojušu un izgājušu no modes.
Šodien, 22. augustā, Brazīlijā un visā pasaulē tiek atzīmēta Folkloras diena. Skolotāji skaidro...
Iepazīstieties ar Erisu, jauno Covid-19 variantu. Skatiet savus simptomus, riskus un arī veidus, kā saglabāt drošību.
Galu galā, kas ir aukstā fronte? Spied šeit, saproti, kā veidojas aukstās frontes un uzzini...
