Кинематика: понятие и формулы

В области физики и механики кинематика изучает и описывает движение тел, не беспокоясь о причинах смещения.

С помощью Kinematics можно классифицировать и сравнивать движения, в то время как причина возникновения устраняется в Dynamics.

фундаментальные концепции

См. Ниже некоторые важные концепции изучения кинематики.

• Ссылочный: точка, определяющая, находится ли объект в движении или в состоянии покоя.
• Движение: изменение положения для приближения или отхода от системы отсчета.
• отдых: когда положение объекта не изменяется по отношению к системе отсчета.
• Траектория: линия, определяющая различные положения объекта с течением времени.
• Смещение: расстояние, пройденное между начальным и конечным пространством траектории.
• материальная точка: тело, размеры которого не мешают изучению движения.
• длинное тело: тело, размеры которого важны для понимания движения.

Пример: Мальчик в машине рассматривается как A и движется вправо в направлении ссылки B, что соответствует девушке, стоящей возле пешеходного перехода.

Поскольку B является референтным, мы говорим, что A движется по отношению к B, то есть он движется по траектории, поскольку расстояние от B меняется со временем. Обратите внимание, что движение, выполняемое телом, зависит от принятой системы координат.

Тип траектории классифицирует движение как прямое, если движение выполняется по прямой линии, или как криволинейное, когда движение выполняется по изогнутой траектории.

Кинематические формулы

Средняя скорость

Скорость, с которой совершается движение телом, называется Средняя скорость, который можно рассчитать по следующей формуле:

Начальный и конечный периоды соответствуют периоду отсчета времени, независимо от того, был ли автомобиль остановлен на какое-то время или было изменение скорости по маршруту.

В Международной системе (СИ) единицей средней скорости является метр в секунду (м / с).

Смотри тоже: Кинематические формулы

среднее скалярное ускорение

Со временем скорость тела может меняться по мере его движения. Ускорение тела заставляет изменение скорости во время путешествия увеличиваться или уменьшаться в течение заданного периода времени.

Вот формула для расчета ускорения:

В Международной системе (СИ) единицей измерения среднего ускорения является квадратный метр в секунду (м / сек.²).

Смотри тоже: Ускорение

Единое движение (MU)

Если за один и тот же промежуток времени тело всегда проходит одно и то же расстояние, его движение классифицируется как равномерное. Следовательно, его скорость постоянна и по пути отлична от нуля.

На Равномерное прямолинейное движение (MRU) скорость не изменяется на траектории, взятой по прямой.

Положение тела на траектории можно рассчитать с помощью функции почасового положения:

Где,

S = конечное положение, в метрах (м)
s₀ = исходное положение, в метрах (м)
v = скорость в метрах в секунду (м / с)
t = время в секундах (с)

Смотри тоже: Равномерное движение

Равномерно разнообразное движение (MUV)

Если скорость изменяется на одинаковую величину в течение одного и того же промежутка времени, движение характеризуется как равномерно изменяющееся. Следовательно, ускорение постоянно и не равно нулю.

О Равномерно изменяющееся прямолинейное движение (MRUV) характеризуется тем же ускорением, что и прямолинейное тело.

С помощью уравнения почасовой скорости можно рассчитать скорость как функцию времени.

Где,

V = конечная скорость в метрах в секунду (м / с)
V₀ = начальная скорость в метрах в секунду (м / с)
a = ускорение, в метрах в секунду в квадрате (м / с²)
t = время в секундах (с)

Положение тела на траектории можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

Где,

S = конечное положение, в метрах (м)
s₀ = исходное положение, в метрах (м)
V₀ = начальная скорость в метрах в секунду (м / с)
a = ускорение, в метрах в секунду в квадрате (м / с²)
t = время в секундах (с)

THE Уравнение Торричелли используется для связи скорости и пространства, которое проходит в равномерно изменяющемся движении.

Где,

V = конечная скорость в метрах в секунду (м / с)
V₀ = начальная скорость в метрах в секунду (м / с)
a = ускорение, в метрах в секунду в квадрате (м / с²)
= пройденное пространство в метрах (м)

Смотри тоже: Равномерно разнообразное движение

Используйте приведенные ниже списки упражнений, чтобы попрактиковаться в использовании формул и получить больше знаний.

• Кинематические упражнения
• Упражнения на среднюю скорость
• Упражнения на равномерное движение
• Упражнения на равномерно разнообразное движение.