Iz škole se toga svi vjerojatno sjećajunaziva mehaničko kretanje tijela. Ako ne, onda ćemo u ovom članku pokušati ne samo zapamtiti ovaj pojam, već i ažurirati osnovno znanje iz tečaja fizike, odnosno iz odjeljka "Klasična mehanika". Također, pokazat će se primjeri da se ovaj koncept koristi ne samo u određenoj disciplini, već i u drugim znanostima.
Mehanika
Prvo, pogledajmo što ovaj koncept znači.Mehanika je odjeljak iz fizike koji proučava kretanje različitih tijela, interakciju između njih, kao i utjecaj trećih sila i pojava na ta tijela. Kretanje automobila na autocesti, nogometna lopta udarana u gol, zrakoplov koji slijeće - sve to proučava upravo ova disciplina. Obično, kad se koristi izraz "mehanika", oni znače "klasična mehanika". Što je to, analizirat ćemo s vama u nastavku.
Klasična mehanika podijeljena je u tri široka odjeljka.
- Kinematika - proučava kretanje tijela bez razmatranja pitanja zašto se kreću? Ovdje vas zanimaju takve veličine kao što su put, putanja, pomak, brzina.
- Drugi odjeljak je dinamika. Ona proučava uzroke kretanja u smislu takvih pojmova kao što su rad, sila, masa, pritisak, zamah, energija.
- I treći odjeljak, najmanji, je statika koja proučava takvo stanje kao što je ravnoteža. Podijeljen je u dva dijela. Jedan osvjetljava ravnotežu krutina, a drugi - tekućina i plinova.
Vrlo često se klasična mehanika naziva Newtonovom, jer se temelji na Newtonovim tri zakona.
Newtonova tri zakona
Prvi ih je izložio Isaac Newton 1687. godine.
- Prvi zakon govori o tjelesnoj inerciji. To je svojstvo u kojem se čuva smjer i brzina kretanja materijalne točke, ako na nju ne djeluju vanjske sile.
- Drugi zakon kaže da se tijelo, stječući ubrzanje, podudara s tim ubrzanjem u smjeru, ali postaje ovisno o svojoj masi.
- Treći zakon kaže da je sila djelovanja uvijek jednaka snazi reakcije.
Sva su tri zakona aksiomi. Drugim riječima, to su postulati koji ne zahtijevaju dokaze.
Ono što se naziva mehaničkim kretanjem
Ovo je promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela tijekom vremena. U ovom slučaju, materijalne točke međusobno djeluju u skladu sa zakonima mehanike.
Podijeljen je u nekoliko vrsta:
- Kretanje materijalne točke mjeri se pomoćupronalaženje njegovih koordinata i praćenje promjena u koordinatama tijekom vremena. Pronalaženje ovih pokazatelja znači izračunavanje vrijednosti duž osi apscise i ordinata. Ovo se istraživanje bavi kinematikom točke koja djeluje s konceptima poput putanje, pomaka, ubrzanja, brzine. U tom slučaju kretanje predmeta može biti pravocrtno i zakrivljeno.
- Kretanje krutog tijela sastoji se odpomicanje neke točke uzete za osnovu i rotacijsko kretanje oko nje. Proučava se kinematikom krutih tijela. Pokret može biti translacijski, odnosno nema rotacije oko zadane točke, a cijelo se tijelo giba jednoliko, kao i ravno - ako se cijelo tijelo pomiče paralelno s ravninom.
- Tu je i kretanje kontinuiranog medija.To je kretanje velikog broja točaka povezanih samo nekim poljem ili područjem. Zbog mnoštva pokretnih tijela (ili materijalnih točaka), jedan koordinatni sustav ovdje nije dovoljan. Stoga postoji onoliko koordinatnih sustava koliko ima tijela. Primjer za to je val na moru. Kontinuirana je, ali sastoji se od velikog broja pojedinačnih točaka na raznim koordinatnim sustavima. Tako ispada da je kretanje vala kretanje kontinuiranog medija.
Relativnost kretanja
Takav koncept postoji i u mehanici kaorelativnost kretanja. To je utjecaj bilo kojeg referentnog okvira na mehaničko kretanje. Što to znači? Referentni sustav je koordinatni sustav plus sat za određivanje vremena. Jednostavno rečeno, to su osi apscisa i ordinata u kombinaciji s minutama. Pomoću takvog sustava utvrđuje se tijekom kojeg je vremenskog razdoblja materijalna točka prešla zadanu udaljenost. Drugim riječima, pomaknuo se u odnosu na koordinatnu os ili druga tijela.
Referentni sustavi mogu biti: prateći, inercijski i neercijalni. Objasnimo:
- Inercijski CO je sustav u kojem tijela, proizvodeći ono što se naziva mehaničkim kretanjem materijalne točke, čine to pravocrtno i jednoliko, ili općenito miruju.
- Prema tome, neinercijalni CO je sustav koji se kreće ubrzanjem ili okretanjem u odnosu na prvi CO.
- Prateći CO sustav je kojizajedno s materijalnom točkom izvodi ono što se naziva mehaničkim kretanjem tijela. Drugim riječima, gdje i kojom brzinom se objekt kreće, taj se CO kreće s njim.
Materijalna točka
Zašto se ponekad koristi pojam "tijelo" iponekad - "materijalna točka"? Drugi je slučaj naznačen kada se veličina samog predmeta može zanemariti. Odnosno, parametri poput mase, zapremine itd. Nisu bitni za rješavanje problema koji se pojavio. Primjerice, ako je cilj otkriti koliko se brzo pješak kreće u odnosu na planet Zemlju, tada se visina i težina pješaka mogu zanemariti. On je materijalna poanta. Mehaničko kretanje ovog predmeta ne ovisi o njegovim parametrima.
Korišteni pojmovi i količine mehaničkog kretanja
U mehanici se koriste razne veličine, uz pomoć kojih se postavljaju parametri, zapisuje stanje problema i pronalazi rješenje. Navedimo ih.
- Promjena položaja tijela (ili materijalatočke) u odnosu na prostor (ili koordinatni sustav) tijekom vremena naziva se pomicanjem. Mehaničko kretanje tijela (materijalna točka) zapravo je sinonim za pojam "pomicanja". Samo se drugi koncept koristi u kinematici, a prvi u dinamici. Razlika između ovih pododjeljaka objašnjena je gore.
- Putanja je linija duž koje tijelo (materijalna točka) izvodi ono što se naziva mehaničkim kretanjem. Njegova se duljina naziva staza.
- Brzina je brzina kretanja bilo koje materijalne točke (tijela) u odnosu na zadani sustav izvještavanja. Definicija sustava izvještavanja također je dana gore.
Nepoznate veličine korištene za određivanje mehaničkog gibanja nalaze se u problemima pomoću formule: S = U * T, gdje je "S" udaljenost, "U" brzina, a "T" vrijeme.
Iz povijesti
Pojavio se sam pojam "klasične mehanike"čak i u antici, a gradnja koja se brzo razvijala na to je pogurala. Arhimed je formulirao i opisao pravilo poluge, teorem o zbrajanju paralelnih sila i uveo koncept "težišta". Tako je zamišljena statičnost.
Zahvaljujući Galileu, "Dinamika" se počela razvijati u 17. stoljeću. Zakon tromosti i princip relativnosti su njegova zasluga.
Isaac Newton, kao što je gore spomenuto, uveo je tri zakona koja su činila osnovu Newtonove mehanike. Također je otkrio zakon univerzalne gravitacije. Tako su postavljeni temelji klasične mehanike.
Neklasična mehanika
Razvojem fizike kao znanosti i nastankomvelike mogućnosti u područjima astronomije, kemije, matematike i drugih stvari, klasična mehanika postupno nije postala glavna, već jedna od mnogih traženih znanosti. Kad su počeli aktivno uvoditi koncepte poput brzine svjetlosti, kvantne teorije polja i tako dalje, i zakoni koji su u osnovi "Mehanike" počeli su nedostajati.
Kvantna mehanika je grana fizike kojabavi se proučavanjem ultra malih tijela (materijalnih točaka) u obliku atoma, molekula, elektrona i fotona. Ova disciplina vrlo dobro opisuje svojstva ultra malih čestica. Uz to, ona predviđa njihovo ponašanje u datoj situaciji, kao i ovisno o utjecaju. Predviđanja kvantne mehanike mogu se vrlo značajno razlikovati od pretpostavki klasične mehanike, budući da druga nije u stanju opisati sve pojave i procese koji se događaju na razini molekula, atoma i drugih stvari - vrlo male i golim okom nevidljive .
Relativistička mehanika je grana fizike,proučavanje procesa, pojava, kao i zakona brzinama usporedivima sa brzinom svjetlosti. Svi događaji koje proučava ova disciplina odvijaju se u četverodimenzionalnom prostoru, za razliku od "klasičnog" - trodimenzionalnog. Odnosno, dodajemo još jedan pokazatelj visini, širini i duljini - vremenu.
Što je još definicija mehaničkog kretanja
Obuhvatili smo samo osnovne pojmove povezane s fizikom. Ali sam pojam koristi se ne samo u mehanici, bila ona klasična ili neklasična.
U znanosti nazvanoj „Socio-ekonomskastatistika "definicija mehaničkog kretanja stanovništva daje se kao migracija. Drugim riječima, to je kretanje ljudi na velike udaljenosti, na primjer, u susjedne zemlje ili na susjedne kontinente kako bi promijenili mjesto prebivališta. - za prirodne katastrofe, na primjer, stalne poplave ili suše, ekonomske i socijalne probleme u njihovoj državi i intervenciju vanjskih sila, na primjer, rat.
Ovaj članak pokriva ono što se naziva mehaničkim kretanjem. Primjeri se daju ne samo iz fizike, već i iz drugih znanosti. To ukazuje na to da je pojam dvosmislen.
