Mehaaniline liikumine. Liikumistüübid Liikumistüübid ja nende kirjeldus
Keha mehaanilise liikumise omadused:
- trajektoor (joon, mida mööda keha liigub),
- nihe (suunatud joonelõik, mis ühendab keha algasendit M1 selle järgneva asendiga M2),
- kiirus (liikumise ja liikumisaja suhe – ühtlaseks liikumiseks) .
Peamised mehaanilise liikumise tüübid
Sõltuvalt trajektoorist jaguneb keha liikumine järgmisteks osadeks:
Sirgjoon;
Kurviline.
Sõltuvalt kiirusest jagunevad liigutused järgmisteks osadeks:
vormiriietus,
Samamoodi kiirendatud
Sama aeglane
Sõltuvalt liikumisviisist on liigutused järgmised:
Tõlkeline
Rotatsiooniline
Võnkuv
Komplekssed liigutused (Näiteks spiraalne liikumine, mille käigus keha pöörleb ühtlaselt ümber teatud telje ja samal ajal sooritab ühtlast translatsioonilist liikumist mööda seda telge)
Tõlkeliikumine - see on keha liikumine, mille käigus kõik selle punktid liiguvad ühtemoodi. Edasiliikumisel jääb keha mis tahes kahte punkti ühendav sirgjoon iseendaga paralleelseks.
Pöörlemisliikumine on keha liikumine ümber teatud telje. Sellise liikumise korral liiguvad kõik keha punktid mööda ringe, mille keskpunkt on see telg.
Võnkuv liikumine on perioodiline liikumine, mis toimub vaheldumisi kahes vastassuunas.
Näiteks kellas olev pendel teeb võnkuva liikumise.
Translatsiooni- ja pöörlemisliigutused on mehaanilise liikumise lihtsaimad liigid.
Sirge ja ühtlane liikumine sellist liikumist nimetatakse siis, kui keha teeb mis tahes suvaliselt väikeste võrdsete ajavahemike jooksul samu nihkeid . Kirjutame selle definitsiooni matemaatilise avaldise s = υ? t. See tähendab, et nihe määratakse valemiga ja koordinaat määratakse valemiga .
Samamoodi kiirendatud liikumine nimetatakse keha liikumist, mille puhul tema kiirus mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul kasvab samal viisil . Selle liikumise iseloomustamiseks on vaja teada keha kiirust antud ajahetkel või trajektoori antud punktis, s.t. . e . hetkkiirus kui ka kiirendus .
Vahetu kiirus on selle punktiga külgneva trajektoorilõigu piisavalt väikese nihke suhe väikesesse ajavahemikusse, mille jooksul see nihe tehakse .
υ = S / t. SI ühik on m / s.
Kiirendus – väärtus, mis on võrdne kiiruse muutuse ja ajaintervalli suhtega, mille jooksul see muutus toimus ... α =? υ / t(SI süsteem m / s2) Muidu on kiirendus kiiruse muutumise kiirus või kiiruse suurenemine iga sekundi kohta α. t. Siit tuleneb hetkekiiruse valem: υ = υ 0 + α.t.
Liikumine selle liikumise ajal määratakse järgmise valemiga: S = υ 0 t + α. t 2/2.
Võrdne aegluubis liikumist kutsutakse välja siis, kui kiirendusel on negatiivne väärtus, samal ajal kui kiirus on ühtlaselt aeglustunud.
Ühtlase liikumisega ümber ümbermõõdu raadiuse pöördenurgad mis tahes võrdsete ajavahemike korral on samad . Seetõttu nurkkiirus ω = 2πn, või ω = πN / 30 ≈ 0,1N, kus ω - nurkkiirus n on pöörete arv sekundis, N on pöörete arv minutis. ω SI-süsteemis mõõdetakse rad / s . (1 / s) / See tähistab nurkkiirust, millega keha iga punkt ühes sekundis läbib tee, mis on võrdne selle kaugusega pöörlemisteljest. Selle liikumise ajal on kiirusmoodul konstantne, see on suunatud tangentsiaalselt trajektoorile ja muudab pidevalt suunda (vt. . riis . ), seega on olemas tsentripetaalne kiirendus .
Pöörlemisperiood T = 1 / n - seekord , mille jaoks keha teeb ühe täieliku pöörde seega ω = 2π / Т.
Lineaarset kiirust pöörleva liikumise ajal väljendatakse valemitega:
υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr / T, kus r on punkti kaugus pöörlemisteljest. Võlli või rihmaratta ümbermõõdul asuvate punktide lineaarset kiirust nimetatakse võlli või rihmaratta perifeerseks kiiruseks (SI m / s)
Ümbermõõdu ühtlasel liikumisel jääb kiirus suurusjärgus konstantseks, kuid suunda muutub kogu aeg. Igasugune kiiruse muutus on seotud kiirendusega. Kiirendust, mis muudab kiirust mingis suunas, nimetatakse normaalne või tsentripetaalne, on see kiirendus trajektooriga risti ja suunatud selle kõveruse keskpunkti (ringjoone keskpunkti, kui trajektoor on ring)
α p = υ 2 / R või α p = ω 2 R(sest υ = ωR kus R ringi raadius , υ - punkti liikumise kiirus)
Mehaanilise liikumise suhtelisus on keha liikumise trajektoori, läbitud vahemaa, liikumise ja kiiruse sõltuvus valikust tugiraamistik.
Keha (punkti) asukohta ruumis saab määrata mis tahes muu võrdluskeha A jaoks valitud keha suhtes . Võrdluskeha, sellega seotud koordinaatsüsteem ja kell moodustavad võrdlussüsteemi . Mehaanilise liikumise omadused on suhtelised, t . e . need võivad erinevates võrdlusraamistikes olla erinevad .
Näide: kaks vaatlejat jälgivad paadi liikumist: üks kaldal punktis O, teine parvel punktis O1 (vt. . riis . ). Joonistagem mõttes koordinaatide süsteem XOY läbi punkti O - see on fikseeritud tugiraam . Ühendame parvega teise süsteemi X "O" Y "- see on liikuv koordinaatsüsteem . X "O" Y "(parve) süsteemi puhul liigub paat ajas t ja liigub kiirusega υ = s paadid parve suhtes / t v = (s paadid- s parv ) / t. Seoses XOY (kalda) süsteemiga liigub paat sama aja jooksul s paadid kus s paadi liikumine kalda suhtes . Paadi kiirus kalda suhtes või . Keha kiirus paigalseisva koordinaatsüsteemi suhtes on võrdne keha kiiruse geomeetrilise summaga liikuva süsteemi suhtes ja selle süsteemi kiiruse paigalseisva süsteemi suhtes .
Võrdlussüsteemide tüübid võib olla erinev, näiteks statsionaarne tugiraam, liikuv tugiraam, inertsiaalne tugiraam, mitteinertsiaalne tugiraam.
Keha kõverjooneline liikumine
Keha kõverjoonelise liikumise määratlus:
Kurviline liikumine on mehaanilise liikumise liik, mille käigus muutub kiiruse suund. Kiirusmoodul võib olla erinev.
Keha ühtlane liikumine
Keha ühtse liikumise määratlus:
Kui keha läbib võrdse aja jooksul võrdsed vahemaad, siis sellist liikumist nimetatakse. Ühtlase liikumise korral on kiirusmoodul konstantne väärtus. Või võib see muutuda.
Keha ebaühtlane liikumine
Keha ebaühtlase liikumise määratlus:
Kui keha läbib erinevaid vahemaid võrdsete ajavahemike järel, siis nimetatakse sellist liikumist ebaühtlaseks. Ebaühtlase liikumise korral on kiirusmoodul muutuv väärtus. Kiiruse suunda saab muuta.
Samaväärne keha liikumine
Samaväärse keha liikumise määratlus:
Võrdse liikumisega on konstantne väärtus. Kui sel juhul kiiruse suund ei muutu, siis saame sirgjoonelise, võrdselt muutuva liikumise.
Ühtlaselt kiirendatud keha liikumine
Ühtlaselt kiirendatud keha liikumise määratlus:
Keha võrdne aeglustumine
Võrdse aegluubis keha määratlus:
Kui me räägime keha mehaanilisest liikumisest, siis võime kaaluda keha translatsioonilise liikumise mõistet.
Üksikasjad Kategooria: Mehaanika Avaldatud 17.03.2014 18:55 Tabamisi: 15751Arvestatakse mehaanilist liikumist materiaalne punkt ja jaoks tahke keha.
Materjali punkti liikumine
Tõlkeliikumine absoluutselt jäik keha on mehaaniline liikumine, mille käigus selle kehaga ühendatud sirgjoone mistahes lõik on igal ajahetkel alati iseendaga paralleelne.
Kui ühendate vaimselt jäiga keha mis tahes kaks punkti sirgjoonega, siis on saadud segment translatsioonilise liikumise protsessis alati iseendaga paralleelne.
Edasi liikudes liiguvad kõik keha punktid ühtemoodi. See tähendab, et nad läbivad sama vahemaa samade ajavahemike järel ja liiguvad samas suunas.
Translatsioonilise liikumise näited: liftikabiini liikumine, mehaanilised kaalud, mäest alla kihutavad kelgud, jalgrattapedaalid, rongiplatvorm, mootori kolvid silindrite suhtes.
Pöörlev liikumine
Pöörleva liikumise ajal liiguvad kõik füüsilise keha punktid ringidena. Kõik need ringid asuvad üksteisega paralleelsetes tasandites. Ja kõigi punktide pöörlemiskeskused asuvad ühel fikseeritud sirgel, mida nimetatakse pöörlemistelg... Punktide poolt kirjeldatud ringid asuvad paralleelsetes tasandites. Ja need tasapinnad on pöörlemisteljega risti.
Pöörlemine on väga levinud. Seega on punktide liikumine ratta veljel pöörleva liikumise näide. Pöörlevat liikumist kirjeldab ventilaatori propeller jne.
Pöörlevat liikumist iseloomustavad järgmised füüsikalised suurused: pöörlemise nurkkiirus, pöörlemisperiood, pöörlemissagedus, punkti joonkiirus.
Nurkkiirus ühtlase pöörlemisega keha nimetatakse väärtuseks, mis on võrdne pöördenurga ja ajaintervalli suhtega, mille jooksul see pöörlemine toimus.
Aega, mis kulub kehal ühe täieliku pöörde läbimiseks, nimetatakse pöörlemisperiood (T).
Pöörete arvu, mida keha teeb ajaühikus, nimetatakse kiirus (f).
Pöörlemissagedus ja periood on omavahel seotud suhtega T = 1/f.
Kui punkt asub pöörlemiskeskmest kaugusel R, määratakse selle joonkiirus valemiga:
Mehaaniline liikumine Kas keha asukoha muutumine ruumis teiste kehade suhtes.
Näiteks auto sõidab teel. Autos on inimesed. Inimesed liiguvad autoga mööda teed. See tähendab, et inimesed liiguvad ruumis tee suhtes. Kuid inimesed ei liigu auto enda suhtes. See avaldub. Järgmisena käsitleme lühidalt Peamised mehaanilise liikumise tüübid.
Tõlkeliikumine- see on keha liikumine, mille käigus kõik selle punktid liiguvad ühtemoodi.
Näiteks liigub sama auto mööda teed edasi. Täpsemalt, ainult auto kere teostab translatsioonilist liikumist, samal ajal kui selle rattad pöörlevad.
Pöörlev liikumine Kas keha liikumine ümber teatud telje. Sellise liikumise korral liiguvad kõik keha punktid mööda ringe, mille keskpunkt on see telg.
Meie poolt mainitud rattad teevad pöörlevat liikumist ümber oma telgede ja samal ajal teevad rattad koos auto kerega translatsioonilist liikumist. See tähendab, et ratas teeb telje suhtes pöörlevat liikumist ja tee suhtes translatsiooni.
Võnkuv liikumine- See on perioodiline liikumine, mis toimub vaheldumisi kahes vastassuunas.
Näiteks kellas olev pendel teeb võnkuva liikumise.
Translatsiooni- ja pöörlemisliigutused on mehaanilise liikumise lihtsaimad liigid.
Mehaanilise liikumise suhtelisus
Kõik kehad universumis liiguvad, seetõttu pole absoluutses puhkeolekus kehasid. Samal põhjusel on võimalik kindlaks teha, kas keha liigub või mitte, ainult mõne teise keha suhtes.
Näiteks auto sõidab teel. Tee on planeedil Maa. Tee on liikumatu. Seetõttu on võimalik mõõta sõiduki kiirust seisva tee suhtes. Kuid tee on Maa suhtes liikumatu. Maa ise aga tiirleb ümber Päikese. Järelikult tiirleb ka tee koos autoga ümber päikese. Järelikult ei teosta auto mitte ainult translatsioonilist liikumist, vaid ka pöörlevat liikumist (Päikese suhtes). Kuid Maa suhtes teeb auto ainult translatsioonilist liikumist. See avaldub mehaanilise liikumise suhtelisus.
Mehaanilise liikumise suhtelisus Kas keha liikumise trajektoori, läbitud vahemaa, liikumise ja kiiruse sõltuvus valikust tugiraamistik.
Materiaalne punkt
Paljudel juhtudel võib keha suurust tähelepanuta jätta, kuna selle keha mõõtmed on väikesed võrreldes kaugusega, mida see keha meenutab, või võrreldes selle keha ja teiste kehade vahelise kaugusega. Arvutuste lihtsustamiseks võib sellist keha pidada tinglikult selle keha massiga materiaalseks punktiks.
Materiaalne punkt On keha, mille mõõtmeid võib nendel tingimustel tähelepanuta jätta.
Autot, mida oleme korduvalt maininud, võib segi ajada Maa suhtes materiaalse punktiga. Aga kui selle auto sees liigub inimene, siis ei saa enam auto suurust tähelepanuta jätta.
Reeglina käsitletakse füüsikaülesannete lahendamisel keha liikumist kui materiaalse punkti liikumine ja opereerida selliste mõistetega nagu materiaalse punkti kiirus, materiaalse punkti kiirendus, materiaalse punkti impulss, materiaalse punkti inerts jne.
Võrdlusraam
Materiaalne punkt liigub teiste kehade suhtes. Keha, mille suhtes antud mehaanilist liikumist vaadeldakse, nimetatakse võrdluskehaks. Viite keha valitakse suvaliselt sõltuvalt lahendatavatest ülesannetest.
Viitekeha on seotud koordinaatsüsteem, mis on päritolu (päritolu). Koordinaatide süsteemil on olenevalt sõidutingimustest 1, 2 või 3 telge. Punkti asukoht sirgel (1 telg), tasapinnal (2 telge) või ruumis (3 telge) määratakse vastavalt ühe, kahe või kolme koordinaadiga. Keha asukoha määramiseks ruumis igal ajahetkel on vaja määrata ka aja algus.
Võrdlusraam On koordinaatsüsteem, etalonkeha, millega koordinaatsüsteem on seotud, ja aja mõõtmise instrument. Arvestatakse ka keha liikumist tugiraamistiku suhtes. Samal kehal võib erinevates koordinaatsüsteemides erinevate võrdluskehade suhtes olla täiesti erinevad koordinaadid.
Liikumise trajektoor oleneb ka tugiraamistiku valikust.
Võrdlussüsteemide tüübid võib olla erinev, näiteks statsionaarne tugiraam, liikuv tugiraam, inertsiaalne tugiraam, mitteinertsiaalne tugiraam.
Mehaanilise liikumise tüübid
Mehaanilist liikumist võib kaaluda erinevate mehaaniliste objektide puhul:
- Materjali punkti liikumine on täielikult määratud selle koordinaatide muutumisega ajas (näiteks kaks tasapinnal). Selle uurimine on punkti kinemaatika. Eelkõige on liikumise olulised omadused materiaalse punkti trajektoor, nihe, kiirus ja kiirendus.
- Sirgjooneline punkti liikumine (kui see on alati sirgel, on kiirus selle sirgega paralleelne)
- Kurviline liikumine- punkti liikumine mööda trajektoori, mis ei ole sirgjoon, suvalise kiirenduse ja suvalise kiirusega igal ajal (näiteks liikumine mööda ringi).
- Tugev keha liikumine koosneb selle mis tahes punkti (näiteks massikeskme) liikumisest ja selle punkti ümber pöörlevast liikumisest. Seda uurib jäiga keha kinemaatika.
- Kui pöörlemist ei toimu, kutsutakse liikumist progressiivne ja selle määrab täielikult valitud punkti liikumine. Liikumine ei pruugi olla otsekohene.
- Kirjelduseks pöörlev liikumine- keha liikumised valitud punkti suhtes, näiteks fikseeritud punktis, - kasutage Euleri nurki. Nende arv kolmemõõtmelise ruumi puhul on kolm.
- Samuti on kindla keha jaoks olemas tasane liikumine- liikumine, mille käigus kõigi punktide trajektoorid asuvad paralleelsetel tasapindadel, samas kui selle määrab täielikult üks kehaosadest ja kehaosa - mis tahes kahe punkti asukoht.
- Pidev liikumine... Siin eeldatakse, et keskkonna üksikute osakeste liikumine on üksteisest üsna sõltumatu (tavaliselt piiratud ainult kiirusväljade pidevuse tingimustega), seetõttu on defineerivate koordinaatide arv lõpmatu (funktsioonid muutuvad tundmatuks).
Liikumisgeomeetria
Liikumisrelatiivsus
Relatiivsus - keha mehaanilise liikumise sõltuvus tugiraamistikust. Ilma tugiraamistikku täpsustamata pole mõtet liikumisest rääkida.
Vaata ka
Lingid
- Mehaaniline liikumine (videotund, 10. klassi programm)
Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.
Vaadake, mis on "mehaaniline liikumine" teistes sõnaraamatutes:
mehaaniline liikumine- Materiaalsete kehade suhtelise asukoha ruumis või antud kehaosade suhtelise asukoha muutumine ajas. Märkused 1. Mehaanika raames võib mehaanilist liikumist lühidalt nimetada liikumiseks. 2. Mehaanilise liikumise mõiste ... Tehniline tõlkija juhend
mehaaniline liikumine- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mehaaniline liikumine vok. mechanische Bewegung, f rus. mehaaniline liikumine, n pranc. mouvement mécanique, m… Fizikos terminų žodynas
mehaaniline liikumine- ▲ liikumise mehaaniline kineetika. kineetiline. kinemaatika. mehaanilised protsessid materiaalsete kehade liikumise protsessid. ↓ liikumatult, laiali, veerema ...
mehaaniline liikumine- Aja jooksul materiaalsete kehade suhteline asend ruumis või antud kehaosade suhteline asend aja jooksul ... Polütehniline terminoloogiline seletav sõnaraamat
RAHVIKKU MEHAANILINE LIIKUMINE- RAHVUSE MEHAANILINE LIIKUMINE, lagunemine. terra tüübid. meid liigutades. Mõiste M.d.N. ilmus 2. korrusele. 19. sajand Kaasaegses teaduslik. reeglina kasutatakse mõistet rahvastikuränne ... Demograafiline entsüklopeediline sõnaraamat
organismide liikumine- ▲ liikumisvormi mehaaniline liikumine: amööb (amööb, vere leukotsüüdid). ripsmeline (lipuline, sperma). lihaseline. ↓ lihaskude, liikumine (loom) ... Vene keele ideograafiline sõnaraamat
liikumine- ▲ liikuv protsess liikumatu liikumine liikuv protsess. absoluutne liikumine. suhteline liikumine. ↓ liiguta... Vene keele ideograafiline sõnaraamat
Sisu 1 Füüsika 2 Filosoofia 3 Bioloogia ... Wikipedia
Laiemas mõttes igasugune muutus, kitsamas tähenduses keha asendi muutumine ruumis. Dialektikast sai Herakleitose filosoofias universaalne printsiip ("kõik voolab"). Parmenides ja Zenon Eliast eitasid D. võimalust. Aristoteles jagas D. ...... Filosoofiline entsüklopeedia
Mehaaniline televisioon on teatud tüüpi televiisor, mis kasutab kujutiste elementideks jaotamiseks elektronkiiretorude asemel elektromehaanilisi seadmeid. Varasemad televisioonisüsteemid olid mehaanilised ja enamasti mitte ... ... Wikipedia
Raamatud
- Demograafia põhialused. Õpik ülikoolidele, A. I. Shcherbakov, M. G. Mdinaradze, Demograafia teoreetilised alused, rahvastiku majandusliku taastootmise seos, demograafiliste protsesside uurimise ja analüüsi meetodid, rahvastiku suurus ja struktuur, ... Kategooria: demograafia Seeria: Gaudeamus Väljaandja: