Mechanický pohyb. Typy pohybu Typy pohybu a ich popis
Charakteristiky mechanického pohybu tela:
- trajektória (čiara, po ktorej sa telo pohybuje),
- posunutie (nasmerovaná úsečka spájajúca počiatočnú polohu telesa M1 s jeho následnou polohou M2),
- rýchlosť (pomer pohybu k času pohybu - pre rovnomerný pohyb) .
Hlavné typy mechanického pohybu
V závislosti od trajektórie sa pohyb tela delí na:
Priamka;
Krivočiary.
V závislosti od rýchlosti sa pohyby delia na:
uniforma,
Rovnako zrýchlené
Rovnako pomaly
V závislosti od spôsobu pohybu sú pohyby:
Prekladové
Rotačné
Oscilačné
Komplexné pohyby (Napríklad: skrutkovitý pohyb, pri ktorom sa teleso rovnomerne otáča okolo určitej osi a súčasne vykonáva rovnomerný translačný pohyb pozdĺž tejto osi)
Translačný pohyb - ide o pohyb telesa, pri ktorom sa všetky jeho body pohybujú rovnakým spôsobom. Pri pohybe dopredu zostáva akákoľvek priamka spájajúca dva body tela rovnobežná sama so sebou.
Rotačný pohyb je pohyb telesa okolo určitej osi. Pri takomto pohybe sa všetky body tela pohybujú po kruhoch, ktorých stredom je táto os.
Oscilačný pohyb je periodický pohyb, ktorý sa vyskytuje striedavo v dvoch opačných smeroch.
Napríklad kyvadlo v hodinách vykonáva oscilačný pohyb.
Translačné a rotačné pohyby sú najjednoduchšie typy mechanického pohybu.
Rovnomerný a rovnomerný pohyb takýto pohyb sa nazýva, keď telo robí v ľubovoľne malých rovnakých časových intervaloch rovnaké posuny . Napíšme matematické vyjadrenie tejto definície s = υ? t. To znamená, že posun je určený vzorcom a súradnica je určená vzorcom .
Rovnako zrýchlený pohyb nazýva sa pohyb telesa, pri ktorom sa jeho rýchlosť v ľubovoľných rovnakých časových intervaloch zvyšuje rovnakým spôsobom . Na charakterizáciu tohto pohybu potrebujete poznať rýchlosť telesa v danom časovom okamihu alebo v danom bode trajektórie, t.j. . e . okamžitá rýchlosť ako aj zrýchlenie .
Okamžitá rýchlosť je pomer dostatočne malého posunutia na segmente trajektórie susediaceho s týmto bodom k malému časovému intervalu, počas ktorého sa toto posunutie vykonáva .
υ = S / t. Jednotkou SI je m/s.
Akcelerácia - hodnota rovnajúca sa pomeru zmeny rýchlosti k časovému intervalu, počas ktorého k tejto zmene došlo ... a = υ / t(systém SI m/s2) V opačnom prípade je zrýchlenie rýchlosť zmeny rýchlosti alebo prírastok rýchlosti za každú sekundu α. t. Preto vzorec pre okamžitú rýchlosť: υ = υ 0 + α.t.
Pohyb počas tohto pohybu je určený vzorcom: S = υo t + α. t 2/2.
Rovnaký spomalený pohyb pohyb sa nazýva, keď má zrýchlenie zápornú hodnotu, zatiaľ čo rýchlosť je rovnomerne spomaľovaná.
S rovnomerným pohybom po obvode uhly rotácie polomeru pre všetky rovnaké časové intervaly budú rovnaké . Preto uhlová rýchlosť ω = 2πn, alebo ω = πN / 30 ≈ 0,1 N, kde ω - uhlová rýchlosť n je počet otáčok za sekundu, N je počet otáčok za minútu. ω v sústave SI sa meria v rad/s . (1 / s) / Predstavuje uhlovú rýchlosť, ktorou každý bod telesa za jednu sekundu prejde dráhu rovnajúcu sa jeho vzdialenosti od osi rotácie. Pri tomto pohybe je rýchlostný modul konštantný, smeruje tangenciálne k trajektórii a neustále mení smer (viď. . ryža . ), takže dochádza k dostredivému zrýchleniu .
Obdobie rotácie T = 1 / n - tentokrát , pre ktoré telo urobí jednu úplnú otáčku, teda ω = 2π / Т.
Lineárna rýchlosť pri rotačnom pohybe je vyjadrená vzorcami:
υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr / T, kde r je vzdialenosť bodu od osi otáčania. Lineárna rýchlosť bodov ležiacich na obvode hriadeľa alebo remenice sa nazýva obvodová rýchlosť hriadeľa alebo remenice (v SI m / s)
Pri rovnomernom pohybe po obvode zostáva rýchlosť konštantná, ale neustále sa mení smer. Akákoľvek zmena rýchlosti je spojená so zrýchlením. Zrýchlenie, ktoré mení rýchlosť v smere, sa nazýva normálne alebo dostredivé, toto zrýchlenie je kolmé na trajektóriu a smeruje do stredu jej zakrivenia (do stredu kružnice, ak je trajektóriou kružnica)
ap = υ2/R alebo α p = ω 2 R(pretože υ = ωR kde R polomer kruhu , υ - rýchlosť pohybu bodu)
Relativita mechanického pohybu je závislosť trajektórie pohybu tela, prejdenej vzdialenosti, pohybu a rýchlosti od voľby referenčného rámca.
Polohu telesa (bodu) v priestore možno určiť vzhľadom na akékoľvek iné teleso vybrané pre referenčné teleso A . Referenčné teleso, príslušný súradnicový systém a hodiny tvoria referenčný systém . Charakteristiky mechanického pohybu sú relatívne, t . e . môžu byť rôzne v rôznych referenčných rámcoch .
Príklad: dvaja pozorovatelia sledujú pohyb lode: jeden na brehu v bode O, druhý na plti v bode O1 (viď. . ryža . ). V duchu nakreslíme súradnicový systém XOY cez bod O - toto je pevný referenčný rámec . Spojme s plťou ďalší systém X "O" Y "- toto je pohyblivý súradnicový systém . Vzhľadom na systém X "O" Y "(raft) sa loď pohybuje v čase t a bude sa pohybovať rýchlosťou υ = sčlny vzhľadom na plť / t v = (sčlny- s plť ) / t. Vo vzťahu k systému XOY (pobrežie) sa loď bude pohybovať v rovnakom čase s lode kde s pohyb lode vzhľadom na breh . Rýchlosť člna vzhľadom na breh resp . Rýchlosť telesa voči stacionárnemu súradnicovému systému sa rovná geometrickému súčtu rýchlosti telesa voči pohybujúcemu sa systému a rýchlosti tohto systému voči stacionárnemu systému. .
Typy referenčných systémov môžu byť rôzne, napríklad stacionárna vzťažná sústava, pohyblivá vzťažná sústava, inerciálna vzťažná sústava, neinerciálna vzťažná sústava.
Krivočiary pohyb tela
Definícia krivočiareho pohybu tela:
Krivočiary pohyb je typ mechanického pohybu, pri ktorom sa mení smer rýchlosti. Modul rýchlosti sa môže líšiť.
Rovnomerný pohyb tela
Definícia jednotného pohybu tela:
Ak teleso prejde rovnaké vzdialenosti v rovnakých časových úsekoch, potom sa takýto pohyb nazýva. Pri rovnomernom pohybe má modul rýchlosti konštantnú hodnotu. Alebo sa to môže zmeniť.
Nerovnomerný pohyb tela
Definícia nerovnomerného pohybu tela:
Ak telo prechádza rôzne vzdialenosti v rovnakých časových intervaloch, potom sa takýto pohyb nazýva nerovnomerný. Pri nerovnomernom pohybe má modul rýchlosti premennú hodnotu. Smer rýchlosti je možné zmeniť.
Ekvivalentný pohyb tela
Ekvivalentná definícia pohybu tela:
Existuje konštantná hodnota s rovnakým pohybom. Ak sa v tomto prípade smer rýchlosti nemení, získame priamočiary, rovnako premenlivý pohyb.
Rovnomerne zrýchlený pohyb tela
Definícia rovnomerne zrýchleného pohybu tela:
Rovnaký pomalý pohyb tela
Rovnaká definícia tela v spomalenom zábere:
Keď hovoríme o mechanickom pohybe telesa, potom môžeme uvažovať o koncepte translačného pohybu telesa.
Podrobnosti Kategória: Mechanika Zverejnené 17.03.2014 18:55 Prístupov: 15751Uvažuje sa o mechanickom pohybe hmotný bod a pre pevné telo.
Pohyb hmotného bodu
Translačný pohyb absolútne tuhé teleso je mechanický pohyb, počas ktorého je ktorýkoľvek úsek priamky spojený s týmto telesom v každom okamihu vždy rovnobežný sám so sebou.
Ak mentálne spojíte akékoľvek dva body tuhého telesa s priamkou, potom bude výsledný segment v procese translačného pohybu vždy rovnobežný sám so sebou.
Pri pohybe vpred sa všetky body tela pohybujú rovnakým spôsobom. To znamená, že prechádzajú rovnakú vzdialenosť v rovnakých časových intervaloch a pohybujú sa rovnakým smerom.
Príklady translačného pohybu: pohyb kabíny výťahu, mechanické váhové misky, sane uháňajúce z kopca, pedále bicykla, vlaková plošina, piesty motora vzhľadom na valce.
Rotačný pohyb
Počas rotačného pohybu sa všetky body fyzického tela pohybujú v kruhoch. Všetky tieto kruhy ležia v rovinách navzájom rovnobežných. A stredy otáčania všetkých bodov sa nachádzajú na jednej pevnej priamke, ktorá je tzv os otáčania... Kruhy opísané bodmi ležia v rovnobežných rovinách. A tieto roviny sú kolmé na os rotácie.
Rotačný pohyb je veľmi bežný. Pohyb bodov na ráfiku kolesa je teda príkladom rotačného pohybu. Rotačný pohyb je opísaný vrtuľou ventilátora atď.
Rotačný pohyb charakterizujú tieto fyzikálne veličiny: uhlová rýchlosť otáčania, perióda otáčania, frekvencia otáčania, lineárna rýchlosť bodu.
Uhlová rýchlosť teleso s rovnomernou rotáciou sa nazýva hodnota rovnajúca sa pomeru uhla rotácie k časovému intervalu, počas ktorého k tejto rotácii došlo.
Čas, ktorý telo potrebuje na to, aby prešlo jednou úplnou revolúciou, sa nazýva doba rotácie (T).
Počet otáčok, ktoré telo vykoná za jednotku času, sa nazýva rýchlosť (f).
Frekvencia rotácie a perióda sú vo vzájomnom pomere T = 1/f.
Ak je bod vo vzdialenosti R od stredu otáčania, jeho lineárna rýchlosť je určená vzorcom:
Mechanický pohyb Je to zmena polohy telesa v priestore vzhľadom na iné telesá.
Napríklad auto jazdí po ceste. V aute sú ľudia. Ľudia sa pohybujú spolu s autom po ceste. To znamená, že ľudia sa pohybujú v priestore vzhľadom na cestu. Ale ľudia sa nepohybujú vzhľadom na samotné auto. Toto sa prejavuje. Ďalej stručne zvážime hlavné typy mechanického pohybu.
Translačný pohyb- ide o pohyb tela, pri ktorom sa všetky jeho body pohybujú rovnako.
Napríklad to isté auto ide vpred po ceste. Presnejšie povedané, iba karoséria automobilu vykonáva translačný pohyb, pričom jeho kolesá sa otáčajú.
Rotačný pohyb Je to pohyb tela okolo určitej osi. Pri takomto pohybe sa všetky body tela pohybujú po kruhoch, ktorých stredom je táto os.
Nami spomínané kolesá vykonávajú rotačný pohyb okolo svojich osí a súčasne kolesá vykonávajú translačný pohyb spolu s karosériou auta. To znamená, že koleso vykonáva rotačný pohyb vzhľadom na os a translačný pohyb vzhľadom na vozovku.
Oscilačný pohyb- Ide o periodický pohyb, ktorý sa vyskytuje striedavo v dvoch opačných smeroch.
Napríklad kyvadlo v hodinách vykonáva oscilačný pohyb.
Translačné a rotačné pohyby sú najjednoduchšie typy mechanického pohybu.
Relativita mechanického pohybu
Všetky telesá vo vesmíre sa pohybujú, preto neexistujú žiadne telesá, ktoré by boli v absolútnom pokoji. Z rovnakého dôvodu je možné určiť, či sa teleso pohybuje alebo nie, iba vo vzťahu k nejakému inému telesu.
Napríklad auto jazdí po ceste. Cesta je na planéte Zem. Cesta je nehybná. Preto je možné merať rýchlosť vozidla vzhľadom na stojacu cestu. Ale cesta je nehybná vzhľadom na Zem. Samotná Zem sa však točí okolo Slnka. Okolo slnka sa teda točí aj cesta spolu s autom. Vozidlo teda vykonáva nielen translačný pohyb, ale aj rotačný pohyb (vzhľadom na Slnko). Vo vzťahu k Zemi však auto robí iba translačný pohyb. Toto sa prejavuje relativita mechanického pohybu.
Relativita mechanického pohybu Je závislosť trajektórie pohybu tela, prejdenej vzdialenosti, pohybu a rýchlosti od voľby referenčného rámca.
Materiálny bod
V mnohých prípadoch možno veľkosť telesa zanedbať, pretože rozmery tohto telesa sú malé v porovnaní so vzdialenosťou, na ktorú sa toto teleso podobá, alebo v porovnaní so vzdialenosťou medzi týmto telesom a inými telesami. Pre zjednodušenie výpočtov možno takéto teleso konvenčne považovať za hmotný bod s hmotnosťou tohto telesa.
Materiálny bod Je teleso, ktorého rozmery možno za týchto podmienok zanedbať.
Auto, ktoré sme už mnohokrát spomínali, si môžeme pomýliť s hmotným bodom vzhľadom k Zemi. Ale ak sa v tomto aute pohybuje človek, tak už nie je možné zanedbať veľkosť auta.
Pri riešení úloh vo fyzike sa spravidla berie do úvahy pohyb telesa pohyb hmotného bodu a pracujú s takými pojmami, ako je rýchlosť hmotného bodu, zrýchlenie hmotného bodu, hybnosť hmotného bodu, zotrvačnosť hmotného bodu atď.
Referenčný rámec
Hmotný bod sa pohybuje relatívne k iným telesám. Teleso, vo vzťahu ku ktorému sa uvažuje daný mechanický pohyb, sa nazýva referenčné teleso. Referenčný orgán sa vyberajú ľubovoľne v závislosti od úloh, ktoré sa majú riešiť.
Referenčné telo je spojené s súradnicový systém, čo je pôvod (pôvod). Súradnicový systém má 1, 2 alebo 3 osi v závislosti od jazdných podmienok. Poloha bodu na priamke (1 os), rovine (2 osi) alebo v priestore (3 osi) je určená jednou, dvomi alebo tromi súradnicami. Na určenie polohy telesa v priestore v akomkoľvek časovom okamihu je tiež potrebné nastaviť pôvod času.
Referenčný rámec Je súradnicový systém, referenčné teleso, s ktorým je súradnicový systém spojený, a nástroj na meranie času. Pohyb tela sa berie do úvahy aj vzhľadom na referenčný rámec. Rovnaké teleso vzhľadom na rôzne referenčné telesá v rôznych súradnicových systémoch môže mať úplne odlišné súradnice.
Trajektória pohybu závisí aj od výberu referenčného rámca.
Typy referenčných systémov môžu byť rôzne, napríklad stacionárna vzťažná sústava, pohyblivá vzťažná sústava, inerciálna vzťažná sústava, neinerciálna vzťažná sústava.
Druhy mechanického pohybu
Mechanický pohyb možno zvážiť pre rôzne mechanické predmety:
- Pohyb hmotného bodu je úplne určená zmenou jeho súradníc v čase (napríklad dve v rovine). Štúdium tohto je kinematikou bodu. Dôležitými charakteristikami pohybu sú najmä trajektória hmotného bodu, posun, rýchlosť a zrýchlenie.
- Priamočiare pohyb bodu (keď je vždy na priamke, rýchlosť je rovnobežná s touto priamkou)
- Krivočiary pohyb- pohyb bodu po trajektórii, ktorá nie je priamka, s ľubovoľným zrýchlením a ľubovoľnou rýchlosťou v ľubovoľnom čase (napríklad pohyb po kruhu).
- Pevný pohyb tela pozostáva z pohybu ktoréhokoľvek z jeho bodov (napríklad ťažiska) a rotačného pohybu okolo tohto bodu. Študuje sa kinematikou tuhého telesa.
- Ak nedôjde k rotácii, potom sa pohyb nazýva progresívny a je úplne určený pohybom zvoleného bodu. Pohyb nemusí byť nutne priamočiary.
- Pre popis rotačný pohyb- pohyby tela vo vzťahu k vybranému bodu, napríklad fixované v bode, - použite Eulerove uhly. Ich počet v prípade trojrozmerného priestoru je tri.
- Tiež pre pevné telo existuje plochý pohyb- pohyb, pri ktorom trajektórie všetkých bodov ležia v rovnobežných rovinách, pričom je úplne určený jedným z úsekov tela a úsekom tela - polohou ľubovoľných dvoch bodov.
- Pohyb kontinua... Tu sa predpokladá, že pohyb jednotlivých častíc média je skôr na sebe nezávislý (zvyčajne obmedzený len podmienkami spojitosti rýchlostných polí), preto je počet definujúcich súradníc nekonečný (funkcie sa stávajú neznámymi).
Geometria pohybu
Pohybová relativita
Relativita - závislosť mechanického pohybu telesa od vzťažnej sústavy. Bez určenia referenčného rámca nemá zmysel hovoriť o pohybe.
pozri tiež
Odkazy
- Mechanický pohyb (video lekcia, program 10. ročníka)
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite si, čo je „Mechanický pohyb“ v iných slovníkoch:
mechanický pohyb- Časová zmena relatívnej polohy hmotných telies v priestore alebo relatívnej polohy častí daného telesa. Poznámky 1. V rámci mechaniky možno mechanický pohyb stručne nazvať pohybom. 2. Koncept mechanického pohybu ... Technická príručka prekladateľa
mechanický pohyb- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mechanický pohyb vok. mechanische Bewegung, f rus. mechanický pohyb, n pranc. mouvement mécanique, m… Fizikos terminų žodynas
mechanický pohyb- ▲ mechanická kinetika pohybu. kinetická. kinematika. mechanické procesy procesy pohybu hmotných telies. ↓ nehybný, rozprestretý, kotúľať sa...
mechanický pohyb- Časová zmena relatívnej polohy v priestore hmotných telies alebo relatívnej polohy častí daného telesa ... Polytechnický terminologický výkladový slovník
MECHANICKÝ POHYB OBYVATEĽSTVA- MECHANICKÝ POHYB OBYVATEĽSTVA, rozkl. druhy terra. nás posúva. Termín M. d. N. sa objavil na 2. poschodí. 19. storočie V modernom vedecký. lit re sa spravidla používa pojem migrácia obyvateľstva ... Demografický encyklopedický slovník
pohyb organizmov- ▲ mechanický pohyb formou pohybu: améba (améba, krvné leukocyty). riasnaté (bičíkaté, spermie). svalnatý. ↓ svalové tkanivo, pohyb (zviera) ... Ideografický slovník ruského jazyka
premávky- ▲ pohybový proces nehybný pohyb pohybujúci sa proces. absolútny pohyb. relatívny pohyb. ↓ pohyb... Ideografický slovník ruského jazyka
Obsah 1 Fyzika 2 Filozofia 3 Biológia ... Wikipedia
V širšom zmysle akákoľvek zmena, v užšom zmysle zmena polohy tela v priestore. Dialektika sa stala univerzálnym princípom vo filozofii Herakleita („všetko plynie“). Parmenides a Zenón z Elie túto možnosť D. popreli. Aristoteles rozdelil D. na ... ... Filozofická encyklopédia
Mechanická televízia je typ televízie, ktorá využíva elektromechanické zariadenia namiesto katódových trubíc na rozklad obrazu na prvky. Najstaršie televízne systémy boli mechanické a najčastejšie nie ... ... Wikipedia
knihy
- Základy demografie. Učebnica pre vysoké školy, A. I. Shcherbakov, M. G. Mdinaradze, Teoretické základy demografie, vzťah ekonomickej reprodukcie obyvateľstva, metódy štúdia a analýzy demografických procesov, veľkosť a štruktúra obyvateľstva, ... Kategória: Demografické údaje Séria: Gaudeamus Vydavateľ: