Mehaničko kretanje. Vrste pokreta Vrste pokreta i njihov opis

Karakteristike mehaničkog kretanja tijela:

- putanja (linija po kojoj se tijelo kreće),

- pomak (usmjeren segment koji povezuje početni položaj tijela M1 s njegovim sljedećim položajem M2),

- brzina (omjer kretanja i vremena kretanja - za ravnomjerno kretanje) .

Glavne vrste mehaničkog kretanja

Ovisno o putanji, kretanje tijela se dijeli na:

Ravna crta;

Krivolinijski.

Ovisno o brzini, pokreti se dijele na:

uniforma,

Jednako ubrzano

Jednako sporo

Ovisno o načinu kretanja, pokreti su:

Prijevodna

Rotacijski

Oscilatorno

Složeni pokreti (Na primjer: spiralno gibanje u kojem se tijelo jednoliko rotira oko određene osi i istovremeno izvodi jednoliko translacijsko kretanje duž ove osi)

Translacijsko kretanje - to je kretanje tijela, u kojem se sve njegove točke kreću na isti način. U kretanju naprijed, svaka ravna crta koja povezuje bilo koje dvije točke tijela ostaje paralelna sama sa sobom.

Rotacijsko kretanje je kretanje tijela oko određene osi. Takvim se kretanjem sve točke tijela kreću po kružnicama, čije je središte ova os.

Oscilatorno gibanje je periodično gibanje koje se događa naizmjenično u dva suprotna smjera.

Na primjer, njihalo u satu čini oscilatorno gibanje.

Translacijski i rotacijski pokreti najjednostavniji su tipovi mehaničkog kretanja.

Ravno i ravnomjerno kretanje takvo kretanje naziva se kada za bilo koje proizvoljno male jednake vremenske intervale tijelo napravi iste pomake . Napišimo matematički izraz ove definicije s = υ? t. To znači da je pomak određen formulom, a koordinata je određena formulom .

Jednako ubrzano kretanje naziva se gibanje tijela, u kojem se njegova brzina za bilo koje jednake vremenske intervale povećava na isti način . Da biste okarakterizirali ovo kretanje, morate znati brzinu tijela u danom trenutku vremena ili u danoj točki putanje, t.j. . e . trenutnu brzinu kao i ubrzanje .

Trenutna brzina je omjer dovoljno malog pomaka na segmentu putanje koji je susjedan ovoj točki i malog vremenskog intervala tijekom kojeg se taj pomak izvodi .

υ = S / t. SI jedinica je m/s.

Ubrzanje - vrijednost jednaka omjeru promjene brzine i vremenskog intervala tijekom kojeg se ta promjena dogodila ... α =? υ / t(SI sustav m/s2) Inače, ubrzanje je stopa promjene brzine ili povećanje brzine za svaku sekundu α. t. Stoga formula za trenutnu brzinu: υ = υ 0 + α.t.


Kretanje tijekom ovog kretanja određeno je formulom: S = υ 0 t + α. t 2/2.

Jednako usporeno kretanje se naziva kada ubrzanje ima negativnu vrijednost, dok je brzina jednoliko usporena.

Ujednačenim kretanjem po obodu kutovi rotacije polumjera za sve jednake vremenske intervale bit će isti . Prema tome, kutna brzina ω = 2πn, ili ω = πN / 30 ≈ 0,1N, gdje ω - kutna brzina n je broj okretaja u sekundi, N je broj okretaja u minuti. ω u SI sustavu se mjeri u rad/s . (1 / s) / Predstavlja kutnu brzinu kojom svaka točka tijela u jednoj sekundi prijeđe put jednak njegovoj udaljenosti od osi rotacije. Tijekom tog gibanja, modul brzine je konstantan, usmjeren je tangencijalno na putanju i stalno mijenja smjer (vidi . riža . ), pa postoji centripetalno ubrzanje .

Razdoblje rotacije T = 1 / n - ovaj put , za koje tijelo čini jednu potpunu revoluciju, dakle ω = 2π / T.

Linearna brzina tijekom rotacijskog gibanja izražava se formulama:

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr / T, gdje je r udaljenost točke od osi rotacije. Linearna brzina točaka koje leže na obodu osovine ili remenice naziva se periferna brzina osovine ili remenice (u SI m / s)

Ujednačenim kretanjem po opsegu brzina ostaje konstantne veličine, ali se cijelo vrijeme mijenja u smjeru. Svaka promjena brzine povezana je s ubrzanjem. Ubrzanje koje mijenja brzinu u smjeru naziva se normalna ili centripetalna, ovo je ubrzanje okomito na putanju i usmjereno na središte njezine zakrivljenosti (u središte kružnice, ako je putanja kružnica)

α p = υ 2 / R ili α p = ω 2 R(jer υ = ωR gdje R polumjer kruga , υ - brzina kretanja točke)

Relativnost mehaničkog kretanja je ovisnost putanje kretanja tijela, prijeđene udaljenosti, kretanja i brzine o izboru referentni okvir.

Položaj tijela (točke) u prostoru može se odrediti u odnosu na bilo koje drugo tijelo odabrano za referentno tijelo A . Referentno tijelo, pridruženi koordinatni sustav i sat čine referentni sustav . Karakteristike mehaničkog kretanja su relativne, t . e . mogu biti različiti u različitim referentnim okvirima .

Primjer: dva promatrača promatraju kretanje čamca: jedan na obali u točki O, drugi na splavi u točki O1 (vidi . riža . ). Povucimo mentalno koordinatni sustav XOY kroz točku O - ovo je fiksni referentni okvir . Spojimo drugi sustav X "O" Y "sa splavom - ovo je pokretni koordinatni sustav . S obzirom na sustav X "O" Y "(splav), čamac se kreće u vremenu t i kretat će se brzinom υ = sčamci u odnosu na splav / t v = (sčamci- s splav ) / t. U odnosu na XOY (obalni) sustav, brod će se kretati u isto vrijeme sčamci gdje s kretanje broda u odnosu na obalu . Brzina čamca u odnosu na obalu odn . Brzina tijela u odnosu na stacionarni koordinatni sustav jednaka je geometrijskom zbroju brzine tijela u odnosu na sustav koji se kreće i brzine tog sustava u odnosu na stacionarni .

Vrste referentnih sustava mogu biti različiti, na primjer, stacionarni referentni okvir, pokretni referentni okvir, inercijski referentni okvir, neinercijski referentni okvir.

Krivolinijsko kretanje tijela

Definicija krivolinijskog pokreta tijela:

Krivolinijsko gibanje je vrsta mehaničkog gibanja u kojem se mijenja smjer brzine. Modul brzine može varirati.

Ujednačeno kretanje tijela

Definicija jednoobraznog pokreta tijela:

Ako tijelo prijeđe jednake udaljenosti u jednakim vremenskim razdobljima, tada se takvo kretanje naziva. Kod jednolikog gibanja, modul brzine je konstantna vrijednost. Ili se može promijeniti.

Neravnomjerno kretanje tijela

Definicija neravnomjernog pokreta tijela:

Ako tijelo prelazi različite udaljenosti u jednakim vremenskim razmacima, tada se takvo kretanje naziva neravnomjernim. Kod neravnomjernog kretanja, modul brzine je promjenjiva vrijednost. Smjer brzine se može mijenjati.

Ekvivalentno kretanje tijela

Ekvivalentna definicija pokreta tijela:

Postoji konstantna vrijednost s jednakim kretanjem. Ako se u tom slučaju smjer brzine ne promijeni, tada dobivamo pravocrtno, jednako promjenjivo gibanje.

Ravnomjerno ubrzano kretanje tijela

Definicija ravnomjerno ubrzanog kretanja tijela:

Jednako usporeno kretanje tijela

Definicija tijela jednakog usporenog snimanja:

Kada govorimo o mehaničkom kretanju tijela, onda možemo razmotriti pojam translacijskog kretanja tijela.

Detalji Kategorija: Mehanika Objavljeno 17.03.2014 18:55 Pogledano: 15751

Mehaničko kretanje se smatra za materijalna točka i za čvrsto tijelo.

Kretanje materijalne točke

Translacijsko kretanje apsolutno kruto tijelo je mehaničko kretanje, tijekom kojeg je svaki segment ravne linije povezan s ovim tijelom uvijek paralelan sa sobom u bilo kojem trenutku.

Ako mentalno povežete bilo koje dvije točke krutog tijela ravnom linijom, tada će rezultirajući segment uvijek biti paralelan sam sa sobom u procesu translacijskog kretanja.

Pri kretanju naprijed sve se točke tijela kreću na isti način. Odnosno, putuju istu udaljenost u istim vremenskim intervalima i kreću se u istom smjeru.

Primjeri translacijskog gibanja: kretanje kabine dizala, mehaničke čaše za vaganje, sanjke koje jure niz planinu, pedale bicikla, platforma vlaka, klipovi motora u odnosu na cilindre.

Rotacijsko kretanje

Tijekom rotacijskog kretanja, sve točke fizičkog tijela kreću se u krug. Svi ti krugovi leže u ravninama paralelnim jedna s drugom. A središta rotacije svih točaka nalaze se na jednoj fiksnoj ravnoj liniji, koja se zove os rotacije... Krugovi opisani točkama leže u paralelnim ravninama. A te su ravnine okomite na os rotacije.

Rotacijsko kretanje je vrlo uobičajeno. Dakle, kretanje točaka na rubu kotača primjer je rotacijskog kretanja. Rotacijsko kretanje opisuje se propelerom ventilatora itd.

Rotacijsko gibanje karakteriziraju sljedeće fizikalne veličine: kutna brzina rotacije, period rotacije, frekvencija rotacije, linearna brzina točke.

Kutna brzina tijelo s jednolikom rotacijom naziva se vrijednost jednaka omjeru kuta rotacije i vremenskog intervala tijekom kojeg se ta rotacija dogodila.

Vrijeme koje je potrebno tijelu da prođe kroz jednu potpunu revoluciju naziva se period rotacije (T).

Broj okretaja koji tijelo napravi u jedinici vremena naziva se brzina (f).

Učestalost rotacije i period međusobno su povezani omjerom T = 1 / f.

Ako je točka udaljena R od središta rotacije, tada je njena linearna brzina određena formulom:

Mehaničko kretanje Je li promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela.

Na primjer, automobil se vozi cestom. U autu su ljudi. Ljudi se kreću zajedno s automobilom po cesti. Odnosno, ljudi se kreću u prostoru u odnosu na cestu. Ali ljudi se ne kreću u odnosu na sam automobil. To se očituje. Zatim ćemo ukratko razmotriti glavne vrste mehaničkog kretanja.

Translacijsko kretanje- to je kretanje tijela, u kojem se sve njegove točke kreću na isti način.

Na primjer, isti automobil se kreće naprijed po cesti. Točnije, samo karoserija automobila izvodi translatorno gibanje, dok mu se kotači rotiraju.

Rotacijsko kretanje Je li kretanje tijela oko određene osi. Takvim se kretanjem sve točke tijela kreću po kružnicama čije je središte ova os.

Nama spomenuti kotači vrše rotacijsko gibanje oko svojih osi, a istovremeno kotači čine translacijski pokret zajedno s karoserijom automobila. To jest, kotač čini rotacijsko kretanje u odnosu na os i translacijsko kretanje u odnosu na cestu.

Oscilatorno gibanje- Ovo je periodično kretanje koje se događa naizmjenično u dva suprotna smjera.

Na primjer, njihalo u satu čini oscilatorno gibanje.

Translacijski i rotacijski pokreti su najjednostavniji tipovi mehaničkog kretanja.

Relativnost mehaničkog kretanja

Sva tijela u Svemiru se kreću, stoga ne postoje tijela koja su u apsolutnom mirovanju. Iz istog razloga moguće je odrediti da li se tijelo kreće ili ne, samo u odnosu na neko drugo tijelo.

Na primjer, automobil se vozi cestom. Put je na planeti Zemlji. Cesta je nepomična. Stoga je moguće mjeriti brzinu vozila u odnosu na stacionarnu cestu. Ali cesta je nepomična u odnosu na Zemlju. Međutim, sama Zemlja se okreće oko Sunca. Posljedično, cesta se, zajedno s automobilom, također okreće oko sunca. Posljedično, automobil obavlja ne samo translatorno gibanje, već i rotacijsko (u odnosu na Sunce). Ali u odnosu na Zemlju, automobil čini samo translacijsko gibanje. To se očituje relativnost mehaničkog kretanja.

Relativnost mehaničkog kretanja Je li ovisnost putanje kretanja tijela, prijeđene udaljenosti, kretanja i brzine o izboru referentni okvir.

Materijalna točka

U mnogim slučajevima se veličina tijela može zanemariti, jer su dimenzije tog tijela male u odnosu na udaljenost na koju to tijelo nalikuje, ili u usporedbi s udaljenosti između ovog tijela i drugih tijela. Da bismo pojednostavili proračune, takvo tijelo se može konvencionalno smatrati materijalnom točkom s masom ovog tijela.

Materijalna točka Je li tijelo čije se dimenzije pod ovim uvjetima mogu zanemariti.

Automobil koji smo spomenuli mnogo puta može se zamijeniti za materijalnu točku u odnosu na Zemlju. Ali ako se osoba kreće unutar ovog automobila, tada više nije moguće zanemariti veličinu automobila.

U pravilu se pri rješavanju zadataka iz fizike gibanje tijela smatra kao kretanje materijalne točke, i operirati s konceptima kao što su brzina materijalne točke, ubrzanje materijalne točke, zamah materijalne točke, tromost materijalne točke itd.

Referentni okvir

Materijalna točka se pomiče u odnosu na druga tijela. Tijelo, u odnosu na koje se razmatra zadano mehaničko kretanje, naziva se referentno tijelo. Referentno tijelo biraju se proizvoljno ovisno o zadacima koje se rješavaju.

Referentno tijelo je povezano s koordinatni sustav, što je podrijetlo (podrijetlo). Koordinatni sustav ima 1, 2 ili 3 osi ovisno o uvjetima vožnje. Položaj točke na liniji (1 os), ravnini (2 osi) ili u prostoru (3 osi) određen je jednom, dvije ili tri koordinate. Za određivanje položaja tijela u prostoru u bilo kojem trenutku vremena potrebno je postaviti i ishodište vremena.

Referentni okvir Je koordinatni sustav, referentno tijelo s kojim je koordinatni sustav povezan i instrument za mjerenje vremena. Kretanje tijela također se razmatra s obzirom na referentni okvir. Isto tijelo s obzirom na različita referentna tijela u različitim koordinatnim sustavima može imati potpuno različite koordinate.

Putanja kretanja ovisi i o izboru referentnog okvira.

Vrste referentnih sustava mogu biti različiti, na primjer, stacionarni referentni okvir, pokretni referentni okvir, inercijski referentni okvir, neinercijski referentni okvir.

Vrste mehaničkog kretanja

Mehaničko kretanje se može uzeti u obzir za različite mehaničke objekte:

  • Kretanje materijalne točke potpuno je određen promjenom njegovih koordinata u vremenu (na primjer, dvije na ravnini). Proučavanje ovoga je kinematika točke. Konkretno, važne karakteristike gibanja su putanja materijalne točke, pomak, brzina i ubrzanje.
    • Pravolinijski kretanje točke (kada je uvijek na ravnoj liniji, brzina je paralelna s ovom ravnom crtom)
    • Krivolinijsko gibanje- kretanje točke duž putanje koja nije ravna, s proizvoljnim ubrzanjem i proizvoljnom brzinom u bilo kojem trenutku (na primjer, kretanje po kružnici).
  • Čvrsto kretanje tijela sastoji se od pomicanja bilo koje njegove točke (na primjer, središta mase) i rotacijskog kretanja oko ove točke. Proučava ga kinematika krutog tijela.
    • Ako nema rotacije, tada se zove pokret progresivna a u potpunosti je određen kretanjem odabrane točke. Pokret nije nužno jednostavan.
    • Za opis rotacijsko gibanje- pokreti tijela u odnosu na odabranu točku, na primjer, fiksiranu u točki, - koristiti Eulerove kutove. Njihov broj u slučaju trodimenzionalnog prostora je tri.
    • Također, za čvrsto tijelo postoji ravno gibanje- kretanje, u kojem putanje svih točaka leže u paralelnim ravninama, dok je potpuno određeno jednim od presjeka tijela, a presjek tijela - položajem bilo koje dvije točke.
  • Kontinuirano gibanje... Ovdje se pretpostavlja da je gibanje pojedinih čestica medija prilično neovisno jedno o drugom (obično ograničeno samo uvjetima kontinuiteta polja brzina), stoga je broj definiranih koordinata beskonačan (funkcije postaju nepoznate).

Geometrija kretanja

Relativnost kretanja

Relativnost – ovisnost mehaničkog kretanja tijela o referentnom okviru. Bez navođenja referentnog okvira, nema smisla govoriti o kretanju.

vidi također

Linkovi

  • Mehaničko kretanje (video lekcija, program za 10. razred)

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "mehaničko kretanje" u drugim rječnicima:

    mehaničko kretanje- Promjena tijekom vremena relativnog položaja u prostoru materijalnih tijela ili relativnog položaja dijelova određenog tijela. Napomene 1. U okviru mehanike, mehaničko kretanje možemo ukratko nazvati kretanjem. 2. Koncept mehaničkog kretanja ... Vodič za tehničkog prevoditelja

    mehaničko kretanje- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mehaničko kretanje vok. mechanische Bewegung, f rus. mehanički pokret, n pranc. mouvement mécanique, m… Fizikos terminų žodynas

    mehaničko kretanje- ▲ mehanička kinetika kretanja. kinetički. kinematika. mehanički procesi procesi gibanja materijalnih tijela. ↓ nepomično, rašireno, kotrljaj se...

    mehaničko kretanje- Promjena tijekom vremena relativnog položaja u prostoru materijalnih tijela ili relativnog položaja dijelova danog tijela... Politehnički terminološki rječnik

    MEHANIČKO KRETANJE STANOVNIŠTVA- MEHANIČKO KRETANJE STANOVNIŠTVA, razg. vrste terra. pokreće nas. Pojam M. d. N. pojavio na 2. katu. 19. stoljeća U modernom znanstvenim. lit re, u pravilu se koristi izraz migracija stanovništva... Demografski enciklopedijski rječnik

    kretanje organizama- ▲ mehaničko kretanje oblika kretanja: ameba (ameba, krvni leukociti). ciliated (flagellate, sperm). mišićni. ↓ mišićno tkivo, pokret (životinja) ... Ideografski rječnik ruskog jezika

    promet- ▲ pokretni proces nepokretni pokret pokretni proces. apsolutno kretanje. relativno kretanje. ↓ premjestiti... Ideografski rječnik ruskog jezika

    Sadržaj 1 Fizika 2 Filozofija 3 Biologija ... Wikipedia

    U širem smislu svaka promjena, u užem smislu promjena položaja tijela u prostoru. Dijalektika je postala univerzalno načelo u Heraklitovoj filozofiji ("sve teče"). D.-ovu mogućnost poricali su Parmenid i Zenon iz Elie. Aristotel je D. podijelio na ... ... Filozofska enciklopedija

    Mehanička televizija je vrsta televizije koja koristi elektromehaničke uređaje umjesto katodnih cijevi za razlaganje slika na elemente. Najraniji televizijski sustavi bili su mehanički i najčešće nisu ... ... Wikipedia

knjige

  • Osnove demografije. Udžbenik za sveučilišta, A. I. Shcherbakov, M. G. Mdinaradze, Teorijske osnove demografije, odnos ekonomske reprodukcije stanovništva, metode proučavanja i analize demografskih procesa, veličina i struktura stanovništva, ... Kategorija: Demografija Serija: Gaudeamus Izdavač:


Preporučeno za čitanje