Mehansko gibanje. Vrste gibov Vrste gibov in njihov opis

Značilnosti mehanskega gibanja telesa:

- trajektorija (črta, po kateri se telo premika),

- premik (usmerjen odsek, ki povezuje začetni položaj telesa M1 z njegovim naslednjim položajem M2),

- hitrost (razmerje med gibanjem in časom gibanja - za enakomerno gibanje) .

Glavne vrste mehanskega gibanja

Glede na pot se gibanje telesa deli na:

Ravna črta;

Ukrivljeno.

Glede na hitrost se gibi delijo na:

uniforma,

Enako pospešeno

Enako počasi

Glede na način gibanja so gibi:

Prevajalski

Rotacijski

Oscilatorno

Kompleksni gibi (Na primer: spiralno gibanje, pri katerem se telo enakomerno vrti okoli določene osi in hkrati izvaja enakomerno translacijsko gibanje vzdolž te osi)

Translacijsko gibanje - to je gibanje telesa, pri katerem se vse njegove točke premikajo na enak način. Pri gibanju naprej ostane vsaka ravna črta, ki povezuje kateri koli dve točki telesa, vzporedna sama s seboj.

Rotacijsko gibanje je gibanje telesa okoli določene osi. S takšnim gibanjem se vse točke telesa premikajo po krogih, katerih središče je ta os.

Oscilatorno gibanje je periodično gibanje, ki se pojavlja izmenično v dveh nasprotnih smereh.

Na primer, nihalo v uri naredi oscilatorno gibanje.

Translacijski in rotacijski gibi so najpreprostejši tipi mehanskega gibanja.

Ravno in enakomerno gibanje takšno gibanje imenujemo, ko telo za poljubno majhne enake časovne intervale naredi enake premike . Napišimo matematični izraz te definicije s = υ? t. To pomeni, da je premik določen s formulo, koordinata pa je določena s formulo .

Enako pospešeno gibanje imenujemo gibanje telesa, pri katerem se njegova hitrost za poljubne enake časovne intervale povečuje na enak način . Za karakterizacijo tega gibanja morate poznati hitrost telesa v določenem trenutku ali na določeni točki poti, t.j. . e . tako takojšnjo hitrost kot tudi pospešek .

Takojšnja hitrost je razmerje dovolj majhnega premika na odseku poti, ki meji na to točko, do majhnega časovnega intervala, v katerem se ta premik izvaja .

υ = S / t. Enota SI je m/s.

Pospešek - vrednost, ki je enaka razmerju med spremembo hitrosti in časovnim intervalom, v katerem je prišlo do te spremembe ... α =? υ / t(SI sistem m / s2) Sicer je pospešek stopnja spremembe hitrosti ali prirast hitrosti za vsako sekundo α. t. Od tod formula za trenutno hitrost: υ = υ 0 + α.t.


Gibanje med tem gibanjem je določeno s formulo: S = υ 0 t + α. t 2/2.

Enako počasen posnetek gibanje se imenuje, ko ima pospešek negativno vrednost, medtem ko je hitrost enakomerno upočasnjena.

Z enakomernim gibanjem po obodu koti vrtenja polmera za vse enake časovne intervale bodo enaki . Zato kotna hitrost ω = 2πn, oz ω = πN / 30 ≈ 0,1N, kje ω - kotna hitrost n je število vrtljajev na sekundo, N je število vrtljajev na minuto. ω v sistemu SI se meri v rad/s . (1 / s) / Predstavlja kotno hitrost, s katero vsaka točka telesa v eni sekundi prepotuje pot, ki je enaka njeni oddaljenosti od osi vrtenja. Med tem gibanjem je modul hitrosti konstanten, usmerjen je tangencialno na trajektorijo in nenehno spreminja smer (gl. . riž . ), torej obstaja centripetalni pospešek .

Obdobje rotacije T = 1 / n - tokrat , za katerega torej telo naredi eno popolno revolucijo ω = 2π / Т.

Linearna hitrost med rotacijskim gibanjem je izražena s formulami:

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr / T, kjer je r oddaljenost točke od osi vrtenja. Linearna hitrost točk, ki ležijo na obodu gredi ali škripca, se imenuje obodna hitrost gredi ali škripca (v SI m / s)

Pri enakomernem gibanju po obodu ostane hitrost konstantna po velikosti, vendar se ves čas spreminja v smeri. Vsaka sprememba hitrosti je povezana s pospeševanjem. Imenuje se pospešek, ki spremeni hitrost v smeri normalni ali centripetalni, ta pospešek je pravokoten na trajektorijo in usmerjen v središče njene ukrivljenosti (v središče kroga, če je pot krog)

α p = υ 2 / R oz α p = ω 2 R(Ker υ = ωR kje R polmer kroga , υ - hitrost gibanja točke)

Relativnost mehanskega gibanja je odvisnost poti gibanja telesa, prevožene razdalje, gibanja in hitrosti od izbire referenčni okvir.

Položaj telesa (točke) v prostoru je mogoče določiti glede na katero koli drugo telo, izbrano za referenčno telo A . Referenčno telo, pripadajoči koordinatni sistem in ura sestavljajo referenčni sistem . Značilnosti mehanskega gibanja so relativne, t . e . v različnih referenčnih okvirih so lahko različni .

Primer: dva opazovalca opazujeta gibanje čolna: eden na obali v točki O, drugi na splavu v točki O1 (gl. . riž . ). V mislih narišemo koordinatni sistem XOY skozi točko O - to je fiksni referenčni okvir . Povežimo še en sistem X "O" Y "s splavom - to je premikajoči se koordinatni sistem . Glede na sistem X "O" Y "(splav) se čoln premika v času t in se premika s hitrostjo υ = sčolni glede na splav / t v = (sčolni- s splav ) / t. Glede na sistem XOY (obalna) se bo čoln premikal v istem času sčolni kje s premikanje čolna glede na obalo . Hitrost čolna glede na obalo oz . Hitrost telesa glede na stacionarni koordinatni sistem je enaka geometrijski vsoti hitrosti telesa glede na gibajoči se sistem in hitrosti tega sistema glede na mirujočega .

Vrste referenčnih sistemov je lahko različna, na primer stacionarni referenčni okvir, gibljivi referenčni okvir, inercialni referenčni okvir, neinercialni referenčni okvir.

Ukrivljeno gibanje telesa

Definicija krivolinijskega gibanja telesa:

Krivolinijsko gibanje je vrsta mehanskega gibanja, pri katerem se spreminja smer hitrosti. Hitrostni modul se lahko razlikuje.

Enotno gibanje telesa

Definicija enotnega gibanja telesa:

Če telo v enakih časovnih obdobjih prepotuje enake razdalje, se takšno gibanje imenuje. Pri enakomernem gibanju je modul hitrosti konstantna vrednost. Ali pa se lahko spremeni.

Neenakomerno gibanje telesa

Definicija neenakomernega gibanja telesa:

Če telo za enaka časovna obdobja prepotuje različne razdalje, se takšno gibanje imenuje neenakomerno. Pri neenakomernem gibanju je modul hitrosti spremenljiva vrednost. Smer hitrosti je mogoče spremeniti.

Enakovredno gibanje telesa

Enakovredna definicija gibanja telesa:

Obstaja konstantna vrednost z enakim gibanjem. Če se v tem primeru smer hitrosti ne spremeni, dobimo premočrtno, enako spremenljivo gibanje.

Enakomerno pospešeno gibanje telesa

Definicija enakomerno pospešenega gibanja telesa:

Enako počasno gibanje telesa

Definicija enako počasnega gibanja telesa:

Ko govorimo o mehanskem gibanju telesa, potem lahko upoštevamo koncept translacijskega gibanja telesa.

Podrobnosti Kategorija: Mehanika Objavljeno 17.03.2014 18:55 Ogledov: 15751

Mehansko gibanje se upošteva za materialna točka in za trdno telo.

Gibanje materialne točke

Translacijsko gibanje absolutno togo telo je mehansko gibanje, pri katerem je kateri koli segment ravne črte, ki je povezan s tem telesom, v vsakem trenutku vedno vzporeden s sabo.

Če miselno povežete kateri koli dve točki togega telesa z ravno črto, bo dobljeni segment v procesu translacijskega gibanja vedno vzporeden s sabo.

Pri premikanju naprej se vse točke telesa premikajo na enak način. To pomeni, da potujejo enako razdaljo v istih časovnih intervalih in se premikajo v isto smer.

Primeri translacijskega gibanja: gibanje kabine dvigala, mehanske tehtalne skodelice, sani, ki dirkajo po gori, kolesarska stopalka, ploščad vlaka, bati motorja glede na cilindre.

Rotacijsko gibanje

Med rotacijskim gibanjem se vse točke fizičnega telesa gibljejo v krogih. Vsi ti krogi ležijo v ravninah, ki so vzporedne med seboj. In središča vrtenja vseh točk se nahajajo na eni fiksni ravni črti, ki se imenuje os vrtenja... Krogi, ki jih opisujejo točke, ležijo v vzporednih ravninah. In te ravnine so pravokotne na os vrtenja.

Rotacijsko gibanje je zelo pogosto. Tako je gibanje točk na robu kolesa primer rotacijskega gibanja. Rotacijsko gibanje opisuje propeler ventilatorja itd.

Za rotacijsko gibanje so značilne naslednje fizikalne količine: kotna hitrost vrtenja, obdobje vrtenja, frekvenca vrtenja, linearna hitrost točke.

Kotna hitrost telo z enakomernim vrtenjem imenujemo vrednost, ki je enaka razmerju kota vrtenja in časovnega intervala, v katerem je prišlo do tega vrtenja.

Imenuje se čas, ki je potreben, da telo opravi en popoln obrat obdobje vrtenja (T).

Imenuje se število vrtljajev, ki jih telo naredi na enoto časa hitrost (f).

Pogostost vrtenja in obdobje sta med seboj povezani z razmerjem T = 1 / f.

Če je točka na razdalji R od središča vrtenja, je njena linearna hitrost določena s formulo:

Mehansko gibanje Je sprememba položaja telesa v prostoru glede na druga telesa.

Na primer, avto vozi po cesti. V avtu so ljudje. Ljudje se skupaj z avtomobilom premikajo po cesti. To pomeni, da se ljudje premikajo v prostoru glede na cesto. Toda ljudje se ne premikajo glede na sam avto. To se manifestira. Nato bomo na kratko razmislili glavne vrste mehanskega gibanja.

Translacijsko gibanje- to je gibanje telesa, pri katerem se vse njegove točke premikajo na enak način.

Na primer, isti avto se premika naprej po cesti. Natančneje, samo karoserija avtomobila izvaja translacijsko gibanje, medtem ko se njegova kolesa vrtijo.

Rotacijsko gibanje Je gibanje telesa okoli določene osi. S takšnim gibanjem se vse točke telesa premikajo po krogih, katerih središče je ta os.

Kolesa, ki jih omenjamo, izvajajo rotacijsko gibanje okoli svojih osi, hkrati pa kolesa izvajajo translacijsko gibanje skupaj s karoserijo avtomobila. To pomeni, da se kolo vrti glede na os in translacijsko gibanje glede na cesto.

Oscilatorno gibanje- To je periodično gibanje, ki se pojavlja izmenično v dveh nasprotnih smereh.

Na primer, nihalo v uri naredi oscilatorno gibanje.

Translacijski in rotacijski gibi so najpreprostejši tipi mehanskega gibanja.

Relativnost mehanskega gibanja

Vsa telesa v vesolju se gibljejo, zato ni teles, ki bi bila v absolutnem mirovanju. Iz istega razloga je mogoče ugotoviti, ali se telo premika ali ne, le glede na neko drugo telo.

Na primer, avto vozi po cesti. Cesta je na planetu Zemlja. Cesta je negibna. Zato je mogoče izmeriti hitrost vozila glede na mirujočo cesto. Toda cesta je glede na Zemljo negibna. Vendar se Zemlja sama vrti okoli Sonca. Posledično se cesta skupaj z avtomobilom vrti tudi okoli sonca. Posledično avtomobil izvaja ne le translacijsko gibanje, ampak tudi rotacijsko (glede na Sonce). Toda glede na Zemljo se avtomobil giblje le translacijsko. To se manifestira relativnost mehanskega gibanja.

Relativnost mehanskega gibanja Je odvisnost poti gibanja telesa, prevožene razdalje, gibanja in hitrosti od izbire referenčni okvir.

Materialna točka

Velikost telesa je v mnogih primerih mogoče zanemariti, saj so dimenzije tega telesa majhne v primerjavi z razdaljo, na katero je to telo podobno, ali v primerjavi z razdaljo med tem telesom in drugimi telesi. Za poenostavitev izračunov lahko takšno telo običajno štejemo za materialno točko z maso tega telesa.

Materialna točka Je telo, katerega dimenzije lahko v teh pogojih zanemarimo.

Avto, ki smo ga večkrat omenili, lahko zamenjamo z materialno točko glede na Zemljo. Če pa se človek giblje v tem avtomobilu, potem ni več mogoče zanemariti velikosti avtomobila.

Praviloma se pri reševanju problemov iz fizike šteje gibanje telesa kot gibanje materialne točke, in delujejo s pojmi, kot so hitrost materialne točke, pospešek materialne točke, zagon materialne točke, vztrajnost materialne točke itd.

Referenčni okvir

Materialna točka se premika glede na druga telesa. Telo, v zvezi s katerim se obravnava dano mehansko gibanje, se imenuje referenčno telo. Referenčno telo so izbrane poljubno glede na naloge, ki jih je treba rešiti.

Referenčno telo je povezano z koordinatni sistem, ki je izvor (izvor). Koordinatni sistem ima 1, 2 ali 3 osi, odvisno od voznih razmer. Položaj točke na premici (1 os), ravnini (2 osi) ali v prostoru (3 osi) je določen z eno, dvema ali tremi koordinatami. Za določitev položaja telesa v prostoru v katerem koli trenutku je treba določiti tudi izvor časa.

Referenčni okvir Je koordinatni sistem, referenčno telo, s katerim je povezan koordinatni sistem, in instrument za merjenje časa. Gibanje telesa se upošteva tudi glede na referenčni okvir. Isto telo glede na različna referenčna telesa v različnih koordinatnih sistemih ima lahko popolnoma različne koordinate.

Trajektorija gibanja odvisno tudi od izbire referenčnega okvira.

Vrste referenčnih sistemov je lahko različna, na primer stacionarni referenčni okvir, gibljivi referenčni okvir, inercialni referenčni okvir, neinercialni referenčni okvir.

Vrste mehanskega gibanja

Mehansko gibanje je mogoče upoštevati za različne mehanske predmete:

  • Gibanje materialne točke je popolnoma določena s spremembo njegovih koordinat v času (na primer dve na ravnini). Študija tega je kinematika točke. Pomembne značilnosti gibanja so predvsem pot materialne točke, premik, hitrost in pospešek.
    • Premočrtno gibanje točke (če je vedno na ravni črti, je hitrost vzporedna s to premo črto)
    • Krivolinijsko gibanje- premikanje točke po poti, ki ni ravna črta, s poljubnim pospeškom in poljubno hitrostjo v vsakem trenutku (na primer gibanje po krogu).
  • Trdno gibanje telesa je sestavljen iz gibanja katere koli njegove točke (na primer središča mase) in rotacijskega gibanja okoli te točke. Proučuje ga kinematika togega telesa.
    • Če rotacije ni, se gibanje imenuje progresivna in je v celoti določen s premikom izbrane točke. Gibanje ni nujno preprosto.
    • Za opis rotacijsko gibanje- gibanje telesa glede na izbrano točko, na primer pritrjeno na točki, - uporabite Eulerjeve kote. Njihovo število v primeru tridimenzionalnega prostora je tri.
    • Tudi za trdno telo obstaja ravno gibanje- gibanje, pri katerem poti vseh točk ležijo v vzporednih ravninah, medtem ko ga popolnoma določa eden od odsekov telesa, prerez telesa pa položaj poljubnih dveh točk.
  • Kontinuumno gibanje... Pri tem se domneva, da je gibanje posameznih delcev medija precej neodvisno drug od drugega (običajno omejeno le s pogoji kontinuitete hitrostnih polj), zato je število definiranih koordinat neskončno (funkcije postanejo neznane).

Geometrija gibanja

Relativnost gibanja

Relativnost - odvisnost mehanskega gibanja telesa od referenčnega okvira. Brez navedbe referenčnega okvira nima smisla govoriti o gibanju.

Poglej tudi

Povezave

  • Mehansko gibanje (video lekcija, program za 10. razred)

Fundacija Wikimedia. 2010.

Poglejte, kaj je "mehansko gibanje" v drugih slovarjih:

    mehansko gibanje- Sčasoma se spreminja relativni položaj materialnih teles v prostoru ali relativni položaj delov določenega telesa. Opombe 1. V okviru mehanike lahko mehansko gibanje na kratko imenujemo gibanje. 2. Koncept mehanskega gibanja ... Priročnik za tehnični prevajalec

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

    mehansko gibanje- ▲ mehanska kinetika gibanja. kinetično. kinematika. mehanski procesi procesi gibanja materialnih teles. ↓ negibno, razprostrto, valjanje ...

    mehansko gibanje- Sčasoma se spreminja relativni položaj materialnih teles v prostoru ali relativni položaj delov danega telesa ... Politehniški terminološki razlagalni slovar

    MEHANSKO GIBANJE PREBIVALSTVA- MEHANSKO GIBANJE PREBIVALSTVA, razgr. vrste terra. nas premika. Izraz M. d. N. pojavil v 2. nadstropju. 19. stoletje V sodobnem znanstveni. lit re se praviloma uporablja izraz migracije prebivalstva ... Demografski enciklopedični slovar

    gibanje organizmov- ▲ mehansko gibanje oblike gibanja: ameba (ameba, krvni levkociti). ciliated (biča, sperma). mišičast. ↓ mišično tkivo, gibanje (žival) ... Ideografski slovar ruskega jezika

    prometa- ▲ gibalni proces negibno gibanje gibalni proces. absolutno gibanje. relativno gibanje. ↓ premakni se ... Ideografski slovar ruskega jezika

    Vsebina 1 Fizika 2 Filozofija 3 Biologija ... Wikipedia

    V širšem smislu vsaka sprememba, v ožjem smislu sprememba položaja telesa v prostoru. Dialektika je postala univerzalno načelo v Heraklitovi filozofiji ("vse teče"). D.-jevo možnost sta zanikala Parmenid in Zenon iz Elie. Aristotel je D. razdelil na ... ... Filozofska enciklopedija

    Mehanska televizija je vrsta televizije, ki uporablja elektromehanske naprave namesto katodnih cevi za razgradnjo slik na elemente. Najzgodnejši televizijski sistemi so bili mehanski in najpogosteje ne ... ... Wikipedia

knjige

  • Osnove demografije. Učbenik za univerze, A. I. Shcherbakov, M. G. Mdinaradze, Teoretične osnove demografije, odnos ekonomske reprodukcije prebivalstva, metode preučevanja in analize demografskih procesov, velikost in struktura prebivalstva, ... Kategorija: Demografija Serija: Gaudeamus Založnik:


Priporočeno za branje