Transzlációs mozgást - studopediya

Kinematikája transzlációs mozgás

Az előre irányuló mozgás a test minden pontját a test mozog az azonos, és ahelyett, hogy mozgás minden pont a szervezetben, akkor lehet, hogy fontolja meg a mozgás csak az egyik pontot.

Főbb jellemzői a részecske mozgás: mozgáspályát, elmozdulása az a pont, pályaszakaszának általa, helyzet, sebesség és gyorsulás.

Amely mentén anyagi pont mozog a térben, az úgynevezett pályáját.

Mozgó az anyag pont egy ideig úgynevezett elmozdulásvektorból # 8710; r = r-r0. irányított a helyzetét egy pont a kezdeti időben, hogy a helyzetét a végső pillanatban.

Anyagi pont sebesség egy vektor leírja a irányát és sebességét az anyag mozgatása a vonatkoztatási pont a test. Jellemző gyorsulásvektor változás sebessége és az anyag iránya pont a vonatkoztatási test sebességét.

A kinematika, valamint a statisztikát, úgy véljük, minden a szilárd test, mint egy teljesen szilárd.

Abszolút szilárd test úgynevezett anyagi test, geometriai alakja és méretei, amelyek nem változnak semmilyen mechanikai hatást gyakorol a részét más szervek, és a távolság közötti bármely két annak pontot állandó marad.

merev test kinematika, valamint a merev test dinamika, az egyik legnehezebb szakaszai során elméleti mechanika.

Merev test kinematika probléma ősszel két részből áll:

1) Cél mozgást, és meghatározzuk a kinematikus tulajdonságainak a test mozgásának egészére;

2) meghatározása kinematikai jellemzői a mozgás az egyes test pont.

Jelenleg öt fajta merev test mozgása:

1) haladását;

2) körül forgó rögzített tengely;

3) mozgás síkban;

4) forgó egy rögzített pont körül;

5) szabad mozgását.

Az első két nevezik az egyszerű mozgás egy merev test.

Kezdjük figyelembevételével transzlációs mozgás merev test.

Progresszív egy mozgása egy merev test, amelynek során bármely húzott egyenes vonaltól a szervezetben mozgatjuk, párhuzamos marad a kezdeti irányát.

Haladó mozgása nem tévesztendő össze az egyenes vonalú NYM. Az előre mozgó test pályája pontjai mo-gut bármilyen ívelt vonalak. Íme néhány példa.

1. A kocsiszekrény egyenes vízszintes útszakaszon halad transzláció. Ebben az esetben a pályáját a pontok mymi A közvetlen vonalak.

2. Sparnik AB (3. ábra) forgása közben a hajtókarok O1 A és O2 B is előre mozog (minden húzott vonal ott párhuzamos marad a kezdeti irány). Sparnika pont mozog ugyanabban az időben kerületén.

Tulajdonságok transzlációs mozgás határozza meg a következő tétel: a transzlációs mozgása minden pont a test mentén egyenlő (egybeeső kérelemre), és van egy útvonal minden egyes alkalommal ugyanaz a nagysága és iránya SKO-nő és a gyorsulás.

A dimenzió. Az átlagsebesség útvonal mentén - egy skalár mennyiség.

Van egy koncepció átlagos mozgási sebességét. az arány a modul lépés, hogy az idő a test mozgás:
.
Annak meghatározására, a sebessége a test (anyagi pont) egy adott idő alatt egy adott pont a röppálya bevezette a pillanatnyi sebesség. Limit az arány csökken a végtelenségig ideig úgynevezett pillanatnyi sebesség:
,
ahol - származéka elmozdulásvektorból idején.
Pillanatnyi sebesség - érték vektor érintő irányú pályáját. Modul pillanatnyi sebességet adja meg:
,
ahol - a módon derivált időt.

Átlagos gyorsulás:
.
Gyorsulás számszerűen egyenlő a változás sebessége egységnyi idő alatt. dimenzió:
.
Azonnali gyorsulás:
.
Az egyenesen futó pillanatnyi gyorsulás értéke
;
az átlagos gyorsulás
.

Normális és a tangenciális gyorsulás

Gyorsítás - egy vektor mennyiség, amely jellemzi a sebesség a sebesség változására.

Komponens és # 964; gyorsulásvektor irányított mentén érintő a utat ezen a ponton az úgynevezett tangenciális (tangens) gyorsulás. Tangenciális gyorsulás jellemzi a variáció a sebességvektor a modul. A vektor # 964; felé irányuló mozgását a pont a növekedés a sebessége az ellenkező irányba - csökkenő sebességgel.

A tangenciális komponense a gyorsulás és a # 964; Ez az első alkalom származéka a sebességet a modul, és ezzel meghatározzuk a sebesség változásának sebessége a modul:

A második komponens a gyorsulás egyenlő:

úgynevezett normál gyorsuláskomponens mentén irányul normális, hogy a pályára a görbületi középpont (így is nevezik centripetális gyorsulás).

Teljes gyorsulás geometriai összege az érintőleges és a normál elemek:

A tangenciális komponense a gyorsulás:

; # 965; = # 969; · R, tehát,

A normális komponense a gyorsulás:

Így, a kapcsolat a lineáris és szögletes kifejezett értékeket a következő képletekkel: S = R · # 966;, # 965; = # 969; · R, a # 964; = R · # 949;, egy = # 969; 2 · R.

Meghatározó az utat a különböző forgalmi típusok

Egységes mozgása - mozgása állandó sebességgel, azaz amikor a sebesség változatlan (V = állandó), és a gyorsulás vagy lassulás nem fordul elő (a = 0).

Az egyenes vonalú mozgás - a mozgás egy egyenes vonal, azaz, a pályáját a egyenes vonalú mozgás - egy egyenes vonal.

Egyenletes mozgás - a mozgás, amelyben a test bármely szabályos időközönként teszi ugyanazt a mozgást. Például, ha fogjuk osztani néhány időintervallumban be időközönként egy második, hogy az egyenletes mozgás a test mozog az azonos távolságra minden egyes ilyen ideig.

Egységes egyenes vonalú mozgás - ez egy különleges eset nem egyenletes mozgást.

Szabálytalan mozgás - a mozgás, amelyben a test (anyagi pont) egyenlő időközönként teszi egyenlőtlen elmozdulás. Például, a busz mozog egyenletesen, mivel annak mozgását főleg gyorsulás és a fékezés.

Egyenletesen gyorsuló mozgás - a mozgás, hogy annak sebessége a test (anyagi pont) bármely szabályos időközönként változik azonos.

gyorsulás egy test egy egyenletesen gyorsuló mozgás állandó marad nagyságú és irányban (a = const).

Egyenletesen gyorsuló mozgás egyenletesen lehet gyorsítani vagy ravnozamedlennym.

Egyenletesen gyorsuló mozgás - a mozgás a test (anyagi pont) pozitív gyorsulás, azaz egy ilyen mozgás a test gyorsított állandó gyorsulással. Abban az esetben, egyenletesen gyorsuló mozgás sebessége a test egységnyi idő növekszik, gyorsul iránya egybeesik a mozgás irányát sebességét.

Ravnozamedlennoe mozgás - a mozgás a test (anyagi pont) egy negatív gyorsulás, azaz, amikor az ilyen mozgás lelassul egyenletesen testet. Amikor ravnozamedlennom mozgás sebessége és gyorsulása vektorok szemben, és a sebességet a modul idővel csökken.

A mechanika, minden egyenes vonalú mozgás gyorsítjuk azonban lassított eltér jele gyorsított vetülete a gyorsulás vektor egy kiválasztott tengelye a koordináta-rendszer.

Ezt nevezik a forgómozgást, amelyben minden pont a test mozog körbe, akiknek központok fekszenek egy egyenesen, az úgynevezett a forgástengely.

A szögsebessége test forgásának - vektor mennyiségben.

.

Fordulatszám (körfrekvencia) - fordulatok száma egységnyi idő alatt.

A természet törvényei, amelyek meghatározzák az állapotának változása a mozgás mechanikai rendszerek, amelyek nem függnek a két tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerek tartoznak. Ez az elv a galileai relativitás.

Tól Galilei-transzformáció, és a relativitás elve azt jelenti, hogy a kölcsönhatás a klasszikus fizika kell továbbítani, végtelen sebességgel c = ∞, t. Hogy. Ellenkező esetben lehet az egyik inerciális referencia rendszer megkülönböztetni egymástól a természet a áramlás ezeket a fizikai folyamatokat.

Galilei relativitáselmélet és Newton elvek megerősítik óránkénti meghatározása minden mozgást, és uralja a fizika több mint 200 éve.
De 1865-ben jött az elmélet J. Maxwell és Maxwell-egyenletek nem engedelmeskedik a Galilei-transzformáció. Nagyon kevés ember azonnal elfogadja, megkapta az elismerést Maxwell életét. De hamarosan minden megváltozott, amikor 1887-ben, miután a felfedezése az elektromágneses hullámok által Hertz, minden következményével bebizonyosodott eredő Maxwell elmélete - ismerte be. Sok volt a munka, a fejlődő Maxwell elméletét.