Механіка: кінематика, динаміка та статика

механіка - велика площа фізика яка фокусується на дослідженнязрух і відпочинок з тіл, незалежно від того, чи знаходяться вони під дією сили. Механіка поділена на області Росії кінематика, динамікаі статичний. Практично всі рухи, що відбуваються у нашому повсякденному житті, можна описати рівняннями в цій області.

Вивчення механіка має велике значення для величезного кола професій, крім того, що є фізичним змістом, який є найбільш затребуваним у Росії ІспитНаціональнийзВикладанняСередній (І будь-який). Деякі професіонали займаються цим щодня, наприклад інженерицивільне населення,інженериагрономи,інженеримеханіка,інженеригідравлічний, архітектори,пілотивлітак, фізичні та інші.

Механіка поділяється на кінематику, динаміку та статику.
Механіка поділяється на кінематику, динаміку та статику.

Що вивчає механіка?

Об'єктом вивчення механіки є рух, тож це дуже обширна область дослідження. Серед різноманітних можливостей для вивчення ми виділимо деякі, які були розроблені дослідженнями в галузі механіки:

В орбіти планети, супутники та астероїди, описані закон всесвітнього тяжіння і за Закони Кеплера.

Закони механіки дозволяють розрахувати швидкість і висоту для розміщення супутників на орбіті.
Закони механіки дозволяють розрахувати швидкість і висоту для розміщення супутників на орбіті.
  • THE траєкторіяракет, кулі, дартс і стріли пояснюються через рівняння запуск снаряда.

  • О потік рідини, описаний рівнянням неперервності, здатний пояснити політ літаків, а також ситуації гідростатичний, в якому рідини перебувають у стані спокою.

  • О робота машини прості, такі як похилі площини, шківи, підйомники, ваги тощо

  • THE траєкторія руху частинок електрично заряджений рух під дією електричні поля і магнітний, як у явищі полярного сяйва.

  • тіла в вільне падіння або навіть тіла, які падають прискореними силою тяжіння, але зазнають дії опору повітря.

Дивисьтакож:Дізнайтеся, як розв’язувати вправи з кінематики

Вивчаючи фізику, ви можете зустріти цей термін механікакласичний, такий термін відноситься до знання галузі, яка стосується виключно ситуаціїмакроскопічний. В інших випадках, які вимагають пояснення руху крихітних частинок, таких як атоми і молекули, використовується інший вид механіки, який називається квантова механіка.

На додаток до класичної механіки та квантової механіки існує релятивістська механіка, розділ фізики, що випливає з відкриттів фізика Альберта Ейнштейна. Ця галузь механіки вивчає поведінку тіл, що рухаються зі швидкістю, близькою до швидкість світла.

кінематика

кінематика це область механіки, яка вивчає рух тіл без урахування причин цього руху. Іншими словами, ми вивчаємо ситуації, що відбуваються з моменту, коли тіло починає свій рух.

У контексті кінематики, яка спостерігається в середній школі, вивчаються такі типи рухів:

рівномірний рух

рівномірний рух це така, при якій швидкість тіла є постійною, рухаючись лише по прямій. Основним рівнянням, що використовується для вивчення рівномірного руху, є годинна функція положення, показана нижче:

рівномірно різноманітний рух

рівномірно різноманітний рух - це назва типу руху, при якому швидкість тіла змінюється з незмінними швидкостями. У випадку, коли швидкість руху збільшується, ми говоримо, що це a рухприскорений, якщо швидкість зменшується, ми говоримо, що це a рухвідсталі.

В найважливіші рівняння для опису рівномірно різноманітного руху служать годинні функції положення, швидкості та Рівняння Торрічеллі, перевірте кожне з цих рівнянь зараз:

рівномірний круговий рух

Кругові рухи це той, де напрямок швидкості мобільного телефону постійно змінюється, так що ваш відстань до точки простору залишитисяпостійний. Незважаючи на те, що це називається рівномірним круговим рухом, цей рух є прискорений, оскільки для опису кругової траєкторії необхідно існування a доцентрове прискорення.

При вивченні кругового руху ми стикаємось із великою кількістю рівнянь, якими вони існують: рівнянь, що обчислюють переміщення і швидкістьпідйом; рівняння, що обчислюють величікутова, як от швидкістькутова; і, нарешті, рівняння, які служать для співвідношення цих двох типів величин.

Ознайомтеся з деякими найважливішими рівняння кругового руху:

Кутова швидкість визначається частотою або періодом обертання.
Кутова швидкість визначається частотою або періодом обертання.
Скалярна швидкість визначається добутком кутової швидкості та радіуса обертання.
Скалярна швидкість визначається добутком кутової швидкості та радіуса обертання.
Частота кругового руху відповідає оберненому до його періоду.
Частота кругового руху відповідає оберненому до його періоду.

рівномірно різноманітні кругові рухи

РухКруговийрівномірнорізне (MCUV) - трохи більш загальний випадок MCU. У ньому, крім a прискореннядоцентрова, існує прискореннякутова і дотичнаконстанти, які змушують кутову швидкість мобільного пристрою змінюватись рівномірно. Як ми робимо при рівномірно різному русі, в дослідженні MCUV ми використовуємо дуже подібні годинні функції положення та швидкості, перевірте:

Формула, подібна до формули MUV, може бути використана для визначення кутового положення.
Формула, подібна до формули MUV, може бути використана для визначення кутового положення.
Погодинна функція кутової швидкості для рівномірно різного кругового руху.
Погодинна функція кутової швидкості для рівномірно різного кругового руху.


Дивіться також:Що таке механічна робота?

Динаміка

В динаміка вивчаються причини, що породили певний рух. У цьому сенсі ми вивчаємо сили, що діють на тіло, кількість рухів, механічну енергію, імпульс і величини, пов'язані з обертальними рухами, такі як крутний момент це часкутова.

Основами для вивчення динаміки середньої школи є тризаконивНьютон, на основі них виведені інші рівняння підрайона., а також від кінематика. Ознайомтеся з деякими найважливішими формулами, що використовуються при вивченні динаміки:

статичний

Статика вивчає умови рівноваги в тілахвеликий, тобто він визначає, якими мають бути міри або навіть інтенсивність сил і крутних моментів, щоб тіло не мізерних розмірів могло залишатися в рівновазі. При вивченні статики широко застосовуються закони Ньютона.

Порода, показана на малюнку, перебуває у стані статичної рівноваги
Порода, показана на малюнку, перебуває у стані статичної рівноваги

Механіка в Енем

Серед усіх областей фізики механіка є найбільш присутнім у питаннях ENEM, тому дуже важливо, щоб ви могли:

  • зрозуміти О значення за рівняннями кінематики, будучи в змозі пов’язати їх з реальними ситуаціями, а також їх графікою;

  • виявити та класифікувати прогресивні, регресивні, прискорені та рівномірні рухи;

  • зрозуміти концепцію референтних та розуміти, що таке відносні рухи;

  • знати, як подати заявку Три закони Ньютона в самих різних контекстах;

  • зрозуміти концепцію механічної, кінетичної та потенційної енергії та знання роботи з цими величинами;

  • робити розрахунки зіткнень використання кількості руху, а також збереження механічної енергії;

  • знати і розуміти функціонування Закони Кеплера та їх відношення до закону всесвітнього тяжіння;

  • зрозуміти, як їх слід застосовувати умови статичної рівноваги до тіл, розмірами яких не можна нехтувати;

  • зрозуміти причини та наслідки руху частинок і знання, як описати їх у формі рівнянь.

Дивіться також: Ядерна фізика - вивчення складових частинок атомного ядра

Мені Рафаель Хелерброк

Ревнощі. визначення ревнощів

Викликана почуттям загрози, ревнощі, як правило, є однією з емоцій, яку найбільше відчувають люди...

read more
Безробіття - ділитися чи не ділитися з дітьми?

Безробіття - ділитися чи не ділитися з дітьми?

Навчання завжди починається з дому. Хто ніколи не чув цієї загальновідомої фрази? Це одне з найб...

read more

Як впливають конфлікти між батьком та матір’ю на дітей

Що таке конфліктна ситуація?Слово конфлікт має численні значення, зокрема: протиставлення інтерес...

read more