Механично движение. Видове движение Видове движения и тяхното описание

Характеристики на механичното движение на тялото:

- траектория (линията, по която се движи тялото),

- преместване (насочен сегмент, свързващ началната позиция на тялото M1 с последващата му позиция M2),

- скорост (съотношение на движение към времето на движение - за равномерно движение) .

Основните видове механично движение

В зависимост от траекторията движението на тялото се разделя на:

Права;

Криволинейна.

В зависимост от скоростта, движенията се разделят на:

униформа,

Еднакво ускорено

Еднакво бавно

В зависимост от начина на движение, движенията са:

Преводачески

Ротационен

Осцилаторна

Сложни движения (Например: спираловидно движение, при което тялото се върти равномерно около определена ос и в същото време извършва равномерно транслационно движение по тази ос)

Транслационно движение - това е движението на тялото, при което всичките му точки се движат по един и същи начин. При движение напред всяка права линия, свързваща две точки на тялото, остава успоредна на себе си.

Ротационното движение е движението на тялото около определена ос. При такова движение всички точки на тялото се движат по окръжности, центърът на които е тази ос.

Осцилаторното движение е периодично движение, което се извършва последователно в две противоположни посоки.

Например, махало в часовник извършва осцилаторно движение.

Транслационните и ротационните движения са най-простите видове механични движения.

Право и равномерно движениетакова движение се нарича, когато за произволно малки равни интервали от време тялото прави еднакви премествания . Нека напишем математическия израз на това определение s = υ? T.Това означава, че преместването се определя от формулата, а координатата се определя от формулата .

Еднакво ускорено движениесе нарича движението на тяло, при което скоростта му за произволни равни интервали от време нараства по същия начин . За да характеризирате това движение, трябва да знаете скоростта на тялото в даден момент от време или в дадена точка от траекторията, т.е. . д . мигновена скорост, както и ускорение .

Незабавна скоросте съотношението на достатъчно малко изместване на отсечка от траекторията, съседна на тази точка, към малък интервал от време, през който това изместване се извършва .

υ = S / t. SI единицата е m/s.

Ускорение - стойност, равна на съотношението на промяната в скоростта към интервала от време, през който е настъпила тази промяна ... α =? υ / t(система SI m / s2) В противен случай ускорението е скоростта на промяна на скоростта или увеличението на скоростта за всяка секунда α. T.Оттук и формулата за моментална скорост: υ = υ 0 + α.t.


Движението по време на това движение се определя по формулата: S = υ 0 t + α. t 2/2.

Еднакво бавно движениедвижението се нарича, когато ускорението има отрицателна стойност, докато скоростта е равномерно забавена.

С равномерно движение по обиколкатаъглите на завъртане на радиуса за всички равни интервали от време ще бъдат еднакви . Следователно ъгловата скорост ω = 2πn, или ω = πN / 30 ≈ 0,1N,където ω - ъглова скорост n е броят на оборотите в секунда, N е броят на оборотите в минута. ω в системата SI се измерва в rad/s . (1 / s) / Представлява ъгловата скорост, с която всяка точка на тялото за една секунда изминава път, равен на разстоянието му от оста на въртене. При това движение модулът на скоростта е постоянен, насочен е тангенциално към траекторията и постоянно променя посоката (вж. . ориз . ), така че има центростремително ускорение .

Период на ротация T = 1 / n -този път , за което тялото прави един пълен оборот, следователно ω = 2π / Т.

Линейната скорост по време на въртеливо движение се изразява с формулите:

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr / T,където r е разстоянието на точката от оста на въртене. Линейната скорост на точките, лежащи върху обиколката на вала или макарата, се нарича периферна скорост на вала или макарата (в SI m / s)

При равномерно движение по обиколката скоростта остава постоянна по големина, но непрекъснато се променя в посоката. Всяка промяна в скоростта е свързана с ускорение. Нарича се ускорение, което променя скоростта в дадена посока нормални или центростремителни, това ускорение е перпендикулярно на траекторията и е насочено към центъра на нейната кривина (към центъра на окръжността, ако траекторията е кръг)

α p = υ 2 / Rили α p = ω 2 R(защото υ = ωRкъдето Ррадиус на окръжност , υ - скорост на движение на точката)

Относителност на механичното движениее зависимостта на траекторията на движението на тялото, изминатото разстояние, движението и скоростта от избора референтна рамка.

Позицията на тяло (точка) в пространството може да се определи спрямо всяко друго тяло, избрано за референтно тяло A . Референтното тяло, свързаната координатна система и часовникът съставляват референтната система . Характеристиките на механичното движение са относителни, t . д . те могат да бъдат различни в различните референтни рамки .

Пример: двама наблюдатели наблюдават движението на лодката: единият на брега в точка O, другият на сала в точка O1 (вж. . ориз . ). Нека мислено начертаем координатната система XOY през точка O - това е фиксирана референтна система . Нека свържем друга система X "O" Y "със сала - това е движеща се координатна система . По отношение на системата X "O" Y "(сал), лодката се движи във времето t и ще се движи със скорост υ = sлодки спрямо сала / t v = (sлодки- ссал ) / T.По отношение на системата XOY (брега), лодката ще се движи през същото време слодки къде сдвижение на лодката спрямо брега . Скорост на лодката спрямо брега или . Скоростта на тялото спрямо неподвижна координатна система е равна на геометричната сума от скоростта на тялото спрямо движеща се система и скоростта на тази система спрямо неподвижна .

Видове референтни системиможе да бъде различен, например, неподвижна референтна система, подвижна референтна система, инерционна референтна система, неинерционна референтна система.

Криволинейно движение на тялото

Дефиниция за криволинейно движение на тялото:

Криволинейното движение е вид механично движение, при което посоката на скоростта се променя. Модулът за скорост може да варира.

Равномерно движение на тялото

Дефиниция за равномерно движение на тялото:

Ако едно тяло изминава равни разстояния за равни периоди от време, тогава такова движение се нарича. При равномерно движение модулът на скоростта е постоянна стойност. Или може да се промени.

Неравномерно движение на тялото

Определение за неравномерно движение на тялото:

Ако тялото изминава различни разстояния през равни интервали от време, тогава такова движение се нарича неравномерно. При неравномерно движение скоростният модул е ​​променлива стойност. Посоката на скоростта може да се променя.

Еквивалентно движение на тялото

Еквивалентно определение за движение на тялото:

Има постоянна стойност с еднакво движение. Ако в този случай посоката на скоростта не се промени, тогава получаваме праволинейно, еднакво променливо движение.

Равномерно ускорено движение на тялото

Дефиниция за равномерно ускорено движение на тялото:

Еднакво бавно движение на тялото

Дефиниция на тялото с еднакво бавно движение:

Когато говорим за механичното движение на тялото, тогава можем да разгледаме концепцията за транслационно движение на тялото.

Детайли Категория: Механика Публикувана на 17.03.2014 18:55 Посещения: 15751

Механичното движение се счита за материална точка иза твърдо тяло.

Движение на материалната точка

Транслационно движение абсолютно твърдо тяло е механично движение, при което всеки сегмент от права линия, свързан с това тяло, винаги е успореден на себе си във всеки един момент от времето.

Ако психически свържете всякакви две точки на твърдо тяло с права линия, тогава полученият сегмент винаги ще бъде успореден на себе си в процеса на транслационно движение.

При движение напред всички точки на тялото се движат по същия начин. Тоест те изминават едно и също разстояние през едни и същи интервали от време и се движат в една и съща посока.

Примери за транслационно движение: движение на асансьорна кабина, механични чаши за претегляне, шейни, препускащи надолу по планина, педали на велосипед, платформа на влака, бутала на двигателя спрямо цилиндрите.

Ротационно движение

По време на въртеливо движение всички точки на физическото тяло се движат в кръг. Всички тези окръжности лежат в равнини, успоредни една на друга. И центровете на въртене на всички точки са разположени на една фиксирана права линия, която се нарича ос на въртене... Описаните от точките кръгове лежат в успоредни равнини. И тези равнини са перпендикулярни на оста на въртене.

Ротационното движение е много често. По този начин движението на точки по ръба на колело е пример за въртеливо движение. Ротационното движение се описва с витло на вентилатора и т.н.

Ротационното движение се характеризира със следните физически величини: ъглова скорост на въртене, период на въртене, честота на въртене, линейна скорост на точка.

Ъглова скорост тяло с равномерно въртене се нарича стойност, равна на отношението на ъгъла на завъртане към интервала от време, през който е настъпило това въртене.

Времето, необходимо на тялото да премине през един пълен оборот, се нарича период на въртене (T).

Нарича се броят на оборотите, които тялото прави за единица време скорост (f).

Честотата на въртене и периодът са свързани помежду си чрез съотношението T = 1 / f.

Ако една точка е на разстояние R от центъра на въртене, тогава нейната линейна скорост се определя по формулата:

Механично движениеТова е промяна в положението на тялото в пространството спрямо други тела.

Например, кола се движи по пътя. В колата има хора. Хората се движат заедно с колата по пътя. Тоест хората се движат в пространството спрямо пътя. Но хората не се движат спрямо самата кола. Това се проявява. След това ще разгледаме накратко основни видове механично движение.

Транслационно движение- това е движението на тялото, при което всичките му точки се движат по един и същи начин.

Например същата кола се движи напред по пътя. По-точно, само каросерията на автомобила извършва транслационно движение, докато колелата му се въртят.

Ротационно движениеТова е движението на тялото около определена ос. При такова движение всички точки на тялото се движат по окръжности, центърът на които е тази ос.

Посочените от нас колела извършват въртеливо движение около осите си, като в същото време колелата извършват транслационно движение заедно с каросерията на автомобила. Тоест колелото прави въртеливо движение спрямо оста и транслационно движение спрямо пътя.

Осцилаторно движение- Това е периодично движение, което се случва последователно в две противоположни посоки.

Например, махало в часовник извършва осцилаторно движение.

Транслационните и ротационните движения са най-простите видове механични движения.

Относителност на механичното движение

Всички тела във Вселената се движат, следователно няма тела, които са в абсолютен покой. По същата причина е възможно да се определи дали дадено тяло се движи или не, само спрямо друго тяло.

Например, кола се движи по пътя. Пътят е на планетата Земя. Пътят е неподвижен. Следователно е възможно да се измери скоростта на превозно средство спрямо неподвижен път. Но пътят е неподвижен спрямо Земята. Самата Земя обаче се върти около Слънцето. Следователно пътят, заедно с колата, също се върти около слънцето. Следователно колата извършва не само транслационно движение, но и ротационно (спрямо Слънцето). Но спрямо Земята колата прави само транслационно движение. Това се проявява относителността на механичното движение.

Относителност на механичното движениеЗависимостта на траекторията на движението на тялото, изминатото разстояние, движението и скоростта от избора референтна рамка.

Материална точка

В много случаи размерът на тялото може да бъде пренебрегнат, тъй като размерите на това тяло са малки в сравнение с разстоянието, на което това тяло прилича, или в сравнение с разстоянието между това тяло и други тела. За да се опростят изчисленията, такова тяло може условно да се счита за материална точка с масата на това тяло.

Материална точкаТова е тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати при тези условия.

Автомобилът, който споменахме много пъти, може да бъде сбъркан с материална точка спрямо Земята. Но ако човек се движи вътре в тази кола, тогава вече не е възможно да се пренебрегва размерът на колата.

По правило при решаване на задачи по физика движението на тялото се разглежда като движение на материалната точка, и оперират с такива понятия като скорост на материална точка, ускорение на материална точка, импулс на материална точка, инерция на материална точка и др.

Референтна рамка

Материална точка се движи спрямо други тела. Тялото, по отношение на което се разглежда даденото механично движение, се нарича еталонно тяло. Референтно тялосе избират произволно в зависимост от задачите за решаване.

Референтното тяло е свързано с координатна система, което е произход (произход). Координатната система има 1, 2 или 3 оси в зависимост от условията на шофиране. Положението на точка върху права (1 ос), равнина (2 оси) или в пространството (3 оси) се определя съответно от една, две или три координати. За да се определи положението на тялото в пространството във всеки един момент от времето, е необходимо също така да се зададе началото на времето.

Референтна рамкаТова е координатна система, референтно тяло, с което е свързана координатната система и инструмент за измерване на времето. Движението на тялото също се разглежда по отношение на референтната система. Едно и също тяло по отношение на различни референтни тела в различни координатни системи може да има напълно различни координати.

Траектория на движениезависи и от избора на референтна рамка.

Видове референтни системиможе да бъде различен, например, неподвижна референтна система, подвижна референтна система, инерционна референтна система, неинерционна референтна система.

Видове механично движение

Механичното движение може да се разглежда за различни механични обекти:

  • Движение на материалната точкасе определя изцяло от промяната на координатите му във времето (например две в равнина). Изучаването на това е кинематиката на точката. По-специално, важни характеристики на движението са траекторията на материална точка, преместване, скорост и ускорение.
    • Праволинейнадвижение на точката (когато тя винаги е по права линия, скоростта е успоредна на тази права линия)
    • Криволинейно движение- движение на точка по траектория, която не е права линия, с произволно ускорение и произволна скорост по всяко време (например движение по окръжност).
  • Твърдо движение на тялотосе състои от движение на която и да е от неговите точки (например център на масата) и въртеливо движение около тази точка. Изучава се от кинематиката на твърдо тяло.
    • Ако няма въртене, тогава движението се извиква прогресивени се определя изцяло от движението на избраната точка. Движението не е непременно директно.
    • За описание въртеливо движение- движения на тялото спрямо избрана точка, например фиксирана в точка, - използвайте ъглите на Ойлер. Техният брой в случай на триизмерно пространство е три.
    • Освен това за твърдо тяло има плоско движение- движение, при което траекториите на всички точки лежат в успоредни равнини, докато то се определя изцяло от една от секциите на тялото, а сечението на тялото - от положението на произволни две точки.
  • Непрекъснато движение... Тук се приема, че движението на отделните частици на средата е напълно независимо една от друга (обикновено ограничено само от условията на непрекъснатост на полетата на скоростта), следователно броят на определящите координати е безкраен (функциите стават неизвестни).

Геометрия на движението

Относителност на движението

Относителност - зависимостта на механичното движение на тялото от референтната система. Без да посочим референтна рамка, няма смисъл да говорим за движение.

Вижте също

Връзки

  • Механично движение (видео урок, програма за 10 клас)

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "механично движение" в други речници:

    механично движение- Промяна във времето на относителното положение в пространството на материалните тела или относителното положение на части от дадено тяло. Бележки 1. В рамките на механиката механичното движение може да се нарече накратко движение. 2. Концепцията за механичното движение ... Ръководство за технически преводач

    механично движение- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. механично движение вок. mechanische Bewegung, f rus. механично движение, n pranc. mouvement mécanique, m… Fizikos terminų žodynas

    механично движение- ▲ механична кинетика на движение. кинетичен. кинематика. механични процеси процеси на движение на материални тела. ↓ неподвижен, разстилане, търкаляне ...

    механично движение- Промяна във времето в относителното положение в пространството на материалните тела или относителното положение на части от дадено тяло ... Политехнически терминологичен тълковен речник

    МЕХАНИЧНО ДВИЖЕНИЕ НА НАСЕЛЕНИЕТО- МЕХАНИЧНО ДВИЖЕНИЕ НА НАСЕЛЕНИЕТО, разл. видове тера. движи ни. Терминът M. d. N. се появи на 2-ри етаж. 19 век В съвременен научен. lit re, като правило, се използва терминът миграция на населението ... Демографски енциклопедичен речник

    движение на организми- ▲ механично движение на формата на движение: амеба (амеба, кръвни левкоцити). ресничести (флагелати, сперматозоиди). мускулест. ↓ мускулна тъкан, движение (животно) ... Идеографски речник на руския език

    трафик- ▲ движещ се процес неподвижно движение движещ се процес. абсолютно движение. относително движение. ↓ премести... Идеографски речник на руския език

    Съдържание 1 Физика 2 Философия 3 Биология ... Уикипедия

    В широк смисъл всяка промяна, в тесен смисъл промяна в положението на тялото в пространството. Диалектиката се превръща в универсален принцип във философията на Хераклит („всичко тече“). Възможността на Д. е отречена от Парменид и Зенон от Илия. Аристотел разделя Д. на ... ... Философска енциклопедия

    Механичната телевизия е вид телевизор, който използва електромеханични устройства вместо електронно-лъчеви тръби за разлагане на изображения на елементи. Най-ранните телевизионни системи са били механични и най-често не ... ... Wikipedia

Книги

  • Основи на демографията. Учебник за университети, А. И. Щербаков, М. Г. Мдинарадзе, Теоретичните основи на демографията, връзката на икономическото възпроизводство на населението, методите за изследване и анализ на демографските процеси, размера и структурата на населението, ... Категория: Демография Серия: GaudeamusИздател: