機械式ムーブメント。 動作タイプ動作タイプとその説明

機械的な体の動きの特徴:

- 軌道(体が動く線)、

- 変位(ボディM1の初期位置とその後の位置M2を接続する有向線分)、

- 速度(移動時間に対する移動の比率-均一な移動の場合) .

機械式ムーブメントの主なタイプ

軌道に応じて、体の動きは次のように分けられます。

直線;

曲線。

速度に応じて、動きは次のように分けられます。

ユニフォーム、

同様に加速

等しい遅い

動きの方法に応じて、動きは次のとおりです。

トランスレーショナル

回転

振動

複雑な動き(例:体が特定の軸の周りを均一に回転し、同時にこの軸に沿って均一な並進運動を実行するらせん運動)

並進運動 - これは体の動きであり、そのすべてのポイントが同じように動きます。 前進運動では、体の任意の2点を結ぶ直線はそれ自体と平行のままです。

回転運動は、特定の軸を中心とした物体の動きです。 このような動きで、体のすべての点が円に沿って動き、その中心がこの軸になります。

振動運動は、2つの反対方向に交互に発生する周期的な運動です。

たとえば、時計の振り子は振動運動をします。

並進運動と回転運動は、最も単純なタイプの機械的運動です。

まっすぐで均一な動きこのような動きは、任意の小さな等間隔で、体が同じ変位を行うときに呼び出されます。 . この定義の数式を書いてみましょう s =υ? t。これは、変位が式によって決定され、座標が式によって決定されることを意味します .

同様に加速された動き体の動きはと呼ばれ、同じ時間間隔での速度が同じように増加します . この動きを特徴づけるには、特定の瞬間または軌道の特定のポイントでの体の速度を知る必要があります。 . e . 瞬間速度と加速度 .

インスタントスピードは、この変位が実行される小さな時間間隔に対する、このポイントに隣接する軌道セグメント上の十分に小さい変位の比率です。 .

υ= S / t。 SI単位はm / sです。

加速度-速度の変化と、この変化が発生した時間間隔の比率に等しい値 ..。 α=?υ/ t(SIシステムm / s2)それ以外の場合、加速度は速度の変化率または1秒あたりの速度の増分です。 α。 t。したがって、瞬間速度の式は次のとおりです。 υ=υ0+α.t。


この動きの間の動きは、次の式によって決定されます。 S =υ0t+α。 t2 / 2。

等しいスローモーション速度が均一に減速されているときに、加速度が負の値の場合に運動が呼び出されます。

円周方向に均一に動きます等しい時間間隔での半径の回転角は同じになります . したがって、角速度 ω=2πn、 また ω=πN/30≈0.1N、どこ ω - 角速度nは1秒あたりの回転数、Nは1分あたりの回転数です。 ω SIシステムではラジアン/秒で測定されます . (1 / s)/ 1秒間に体の各点が回転軸からの距離に等しい経路を移動する角速度を表します。 このモーションの間、速度モジュールは一定であり、軌道に接線方向に向けられ、常に方向を変えます(を参照)。 . ご飯 . )、求心加速度があります .

自転周期 T = 1 / n-この時 , したがって、体は完全に1回転します。 ω=2π/Т。

回転運動中の線速度は、次の式で表されます。

υ=ωr、υ=2πrn、υ=2πr/ T、ここで、rは回転軸からのポイントの距離です。 シャフトまたはプーリーの円周上にある点の線速度は、シャフトまたはプーリーの周速と呼ばれます(SI m / s)

円周の周りを均一に移動することで、速度の大きさは一定に保たれますが、方向は常に変化します。 速度の変化は加速に関連しています。 ある方向に速度を変える加速度はと呼ばれます 通常または求心、この加速度は軌道に垂直であり、その曲率の中心に向けられます(軌道が円の場合は円の中心に向けられます)

αp=υ2/ Rまた αp=ω2R(なぜなら υ=ωRどこ R円の半径 , υ -ポイント移動速度)

機械的運動の相対性理論体の動きの軌道、移動距離、動き、速度の選択への依存性です 参照フレーム.

空間内のボディ(ポイント)の位置は、参照ボディA用に選択された他のボディに対して決定できます。 . 参照体、関連する座標系、および時計が参照系を構成します . 機械的運動の特性は相対的です、t . e . それらは、参照フレームごとに異なる可能性があります .

例:2人のオブザーバーがボートの動きを監視しています。1人はポイントOの岸に、もう1人はポイントO1のいかだに乗っています(を参照)。 . ご飯 . ). 点Oを介して座標系XOYを精神的に描きましょう-これは固定座標系です . 別のシステムX "O" Y "をいかだに接続してみましょう-これは移動座標系です . X "O" Y "(いかだ)システムに関して、ボートは時間tで移動し、速度で移動します υ= sいかだに関連するボート / t v =(sボート- sラフト )/ t。 XOY(ショア)システムに関連して、ボートは同時に移動します sどこのボート s岸に対するボートの動き . 岸または海岸に対するボートの速度 . 静止座標系に対する物体の速度は、移動システムに対する物体の速度と静止座標系に対するこのシステムの速度の幾何学的な合計に等しくなります。 .

参照システムの種類たとえば、静止座標系、移動座標系、慣性座標系、非慣性座標系など、異なる場合があります。

曲線的な体の動き

曲線の体の動きの定義:

曲線運動は、速度の方向が変化する一種の機械運動です。 速度モジュールは変化する可能性があります。

均一な体の動き

均一な体の動きの定義:

物体が同じ時間内に同じ距離を移動する場合、そのような動きはと呼ばれます。 均一な動きでは、速度係数は一定値です。 またはそれは変わる可能性があります。

不均一な体の動き

不均一な体の動きの定義:

体が等間隔で異なる距離を移動する場合、そのような動きは不均一と呼ばれます。 動きが不均一な場合、速度モジュールは可変値になります。 速度の方向を変えることができます。

同等の体の動き

同等の体の動きの定義:

等しい動きの定数値があります。 この場合、速度の方向が変わらない場合は、直線的で等しく可変の運動が得られます。

均一に加速された体の動き

均一に加速された体の動きの定義:

体の等しいスローモーション

等しいスローモーションボディの定義:

私たちが体の機械的な動きについて話すとき、私たちは体の並進運動の概念を考えることができます。

詳細カテゴリ:力学公開日2014年3月17日18:55ヒット数:15751

機械的な動きが考慮されます 質点とにとって ソリッドボディ。

質点の動き

並進運動 絶対剛体は機械的な動きであり、その間、この物体に接続されている直線のセグメントは、いつでもそれ自体と平行になります。

剛体の任意の2点を直線で精神的に接続すると、結果として得られるセグメントは、並進運動の過程で常にそれ自体と平行になります。

前進すると、体のすべてのポイントが同じように移動します。 つまり、それらは同じ時間間隔で同じ距離を移動し、同じ方向に移動します。

並進運動の例:エレベータカーの動き、機械式計量カップ、山を駆け下りるそり、自転車のペダル、電車のプラットホーム、シリンダーに対するエンジンピストン。

回転運動

回転運動中、物体のすべての点が円を描くように動きます。 これらの円はすべて、互いに平行な平面にあります。 そして、すべての点の回転の中心は、1つの固定された直線上にあります。 回転軸..。 点で表される円は平行な平面にあります。 そして、これらの平面は回転軸に垂直です。

回転運動は非常に一般的です。 したがって、ホイールのリム上の点の動きは、回転運動の一例です。 回転運動はファンプロペラなどで表現されます。

回転運動は、次の物理量によって特徴付けられます:回転の角速度、回転の周期、回転の頻度、点の線速度。

角速度 均一に回転する物体は、この回転が発生した時間間隔に対する回転角の比率に等しい値と呼ばれます。

体が1回転するのにかかる時間は 自転周期(T).

体が単位時間あたりに行う回転数は、 速度(f).

回転数と周期は、比率によって相互に関連しています。 T = 1 / f。

ポイントが回転の中心から距離Rにある場合、その線速度は次の式で決定されます。

機械式ムーブメント他の物体と比較した、空間内の物体の位置の変化です。

たとえば、車が道路を運転しているとします。 車の中に人がいます。 人々は車と一緒に道路に沿って移動します。 つまり、人々は道路に対して空間を移動します。 しかし、人々は車自体に対して移動しません。 これは明白です。 次に、簡単に検討します 機械式ムーブメントの主なタイプ.

並進運動-これは体の動きであり、すべてのポイントが同じように動きます。

たとえば、同じ車が道路に沿って前進しています。 より正確には、車輪が回転している間、車体のみが並進運動を実行します。

回転運動特定の軸を中心とした体の動きです。 このような動きで、体のすべての点が円に沿って動き、その中心がこの軸になります。

私たちが言及した車輪は、その軸を中心に回転運動をすると同時に、車体と一緒に並進運動をします。 つまり、ホイールは軸に対して回転運動を行い、道路に対して並進運動を行います。

振動運動-これは、2つの反対方向に交互に発生する周期的な動きです。

たとえば、時計の振り子は振動運動をします。

並進運動と回転運動は、最も単純なタイプの機械的運動です。

機械的運動の相対性理論

宇宙のすべての物体は動くので、完全に静止している物体はありません。 同じ理由で、他の物体に対してのみ、物体が動いているかどうかを判断することができます。

たとえば、車が道路を運転しているとします。 道路は地球上にあります。 道は動かない。 したがって、静止した道路に対する車両の速度を測定することが可能です。 しかし、道路は地球に対して動かない。 しかし、地球自体は太陽を中心に回転しています。 その結果、道路も車と一緒に太陽の周りを回っています。 その結果、車は並進運動だけでなく、回転(太陽に対して)も実行します。 しかし、地球に対して、車は並進運動のみを行います。 これは明白です 機械的運動の相対性理論.

機械的運動の相対性理論体の動きの軌道、移動距離、動き、速度の選択への依存性です 参照フレーム.

質点

多くの場合、この物体の寸法は、この物体が似ている距離、またはこの物体と他の物体との間の距離に比べて小さいため、物体のサイズは無視できます。 計算を単純化するために、このような物体は、従来、この物体の質量を持つ質点と見なすことができます。

質点これらの条件下で寸法が無視できるボディです。

私たちが何度も言及した車は、地球に対する質点と間違えられる可能性があります。 しかし、人がこの車の中で動くと、車のサイズを無視することはできなくなります。

原則として、物理学の問題を解決するとき、体の動きは次のように見なされます 質点の動き、質点の速度、質点の加速度、質点の運動量、質点の慣性などの概念で動作します。

参照フレーム

質点は他の物体に対して移動します。 与えられた機械的運動が考慮されるボディは、参照ボディと呼ばれます。 参照本文解決するタスクに応じて任意に選択されます。

参照本文はに関連付けられています 座標系、これが原点(原点)です。 座標系には、運転条件に応じて1、2、または3軸があります。 線(1軸)、平面(2軸)、または空間(3軸)上の点の位置は、それぞれ1つ、2つ、または3つの座標によって決定されます。 空間内の任意の時点での物体の位置を決定するには、時間の原点を設定することも必要です。

参照フレーム座標系、座標系が関連付けられている参照体、および時間を測定するための計測器です。 体の動きも基準系を考慮して考慮されます。 異なる座標系の異なる参照ボディに関する同じボディは、完全に異なる座標を持つことができます。

動きの軌跡また、参照フレームの選択にも依存します。

参照システムの種類たとえば、静止座標系、移動座標系、慣性座標系、非慣性座標系など、異なる場合があります。

機械式ムーブメントの種類

機械的な動きは、さまざまな機械的なオブジェクトに対して考慮することができます。

  • 質点の動き時間内の座標の変化によって完全に決定されます(たとえば、平面上の2つ)。 これの研究は、ポイントの運動学です。 特に、モーションの重要な特性は、質点の軌道、変位、速度、および加速度です。
    • 直線ポイントの動き(常に直線上にある場合、速度はこの直線に平行です)
    • 曲線運動-いつでも任意の加速度と任意の速度で、直線ではない軌道に沿ったポイントの移動(たとえば、円に沿った移動)。
  • しっかりとした体の動きその点のいずれかの動き(たとえば、重心)とこの点の周りの回転運動で構成されます。 これは、剛体の運動学によって研究されています。
    • 回転がない場合、その動きはと呼ばれます プログレッシブ選択したポイントの動きによって完全に決定されます。 動きは必ずしも簡単ではありません。
    • 説明について 回転運動-選択したポイントに対する体の動き。たとえば、あるポイントに固定されています。-オイラー角を使用します。 三次元空間の場合の数は3です。
    • また、ソリッドボディの場合は フラットモーション-動き。すべての点の軌道が平行な平面にありますが、体のセクションの1つと体のセクションによって完全に決定されます-任意の2点の位置によって。
  • 連続体の動き..。 ここでは、媒体の個々の粒子の運動は互いに完全に独立している(通常は速度場の連続性の条件によってのみ制限される)ため、定義する座標の数は無限であると想定されます(関数は不明になります)。

モーションジオメトリ

運動の相対性理論

相対性理論-身体の機械的動きの基準系への依存性。 基準枠を指定しないと、動きについて話すのは意味がありません。

も参照してください

リンク

  • 機械式ムーブメント(ビデオレッスン、10年生プログラム)

ウィキメディア財団。 2010年。

他の辞書で「機械式ムーブメント」とは何かをご覧ください。

    機械式ムーブメント-マテリアルボディの空間内の相対位置または特定のボディのパーツの相対位置の経時変化。 注1.力学の枠組みの中で、機械的な動きは簡単に動きと呼ぶことができます。 2.機械式ムーブメントの概念..。 テクニカル翻訳者ガイド

    機械式ムーブメント--mechaninisjudėjimasstatusasTsritisfizika atitikmenys:angl。 機械的な動きのvok。 mechanische Bewegung、frus。 機械式ムーブメント、npranc。 mouvementmécanique、m…Fizikosterminųžodynas

    機械式ムーブメント-▲運動の機械的動力学。 キネティック。 キネマティクス。 機械的プロセス物体の運動のプロセス。 ↓動かない、広がる、転がる..。

    機械式ムーブメント-物体の空間内の相対位置または特定の物体のパーツの相対位置の経時変化..。 ポリテクニック用語解説辞典

    人口の機械的移動-人口の機械的移動、分解。 テラの種類。 私たちを動かします。 用語M.d。N。 2階に登場。 19世紀 現代では 科学的。 lit re、原則として、人口移動という用語が使用されます... 人口統計百科事典辞書

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    モーション-▲移動プロセス静止移動移動プロセス。 絶対的な動き。 相対運動。 ↓移動..。 ロシア語の表意文字辞書

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