Mit vizsgál a kinematika?A hetedik osztály tanulói szinte azonnal szembesülnek ezzel a kérdéssel, még csak megkezdik a fizika tanulmányozását. Ma arról fogunk beszélni, hogy mi a kinematika, milyen fogalmak a legfontosabbak benne. Tekintsük a fizika ezen szakaszának eseteit és alapjait, kitaláljuk, hogy mely képletek használhatók benne és milyen esetekben kell elvégezni.
Mit tanul a mechanika, a kinematika, a dinamika?
Először is költsünk úgyszólvánhatárvonalak e három fogalom között. A mechanika az egyik fizikai szakasz. Elmondható róla, hogy maga a mechanika foglalkozik a testek mozgástörvényeinek tanulmányozásával. De az olvasó hasonló meghatározásokkal találkozhat, ha a dinamikával rendelkező kinematikáról van szó.
Tehát mi a különbség?
Próbáljuk kitalálni a kezdeteketmit vizsgál a kinematika és mi ez a tudomány. Ami azt illeti, a kinematika soha nem volt független. Ez nem más, mint a mechanika egy része. Hárman vannak: kinematika, dinamika és statika. Mindhárom szakasz egyformán kapcsolódik a mechanikai kategóriához, vagyis a testek kölcsönhatásait és mozgásuk jellemzőit tanulmányozzák. Mindegyiküknek azonban vannak sajátos jellemzői.
E szakaszok finomságai
A kinematika valószínűleg a legtöbbérdekes szakasz a problémamegoldás szempontjából. A kombinatorikus megoldások óriási választéka, tervezésük valóban hatalmas területe - mindez azoknak a sarokká válik, amelyeken a kinematika népszerűsége alapul. Egyébként, még a tesztek megnyitása a vizsgára való felkészülés érdekében a 9. osztályban, azonnal megbotolhatunk egyszerű példákban. Arról, hogy mit vizsgál a kinematika, megemlíthetjük, hogy figyelembe veszi a testek mozgásának jellemzőit anélkül, hogy figyelembe venné a kölcsönhatások erőit.
Ennél a szakasznál egy kicsit bonyolultabb a helyzet.a mechanika mint dinamika. Figyelembe veszi a testek és figurák megfelelő mennyiségű mozgását is. Ezek például a mozgás sebessége, a távolság, az idő. De számos harmadik fél általi kifejezés is megjelenik. Itt nem lehet egyszerű mozgástörvényekkel leszállni, egy mechanikus rendszert kell figyelembe venni, figyelembe véve az adott testre ható erőket. De a statika már tanulmányozza a mechanikai rendszerek egyensúlyának szabályait. Nem csak testek jelennek meg ott, hanem karok és egyéb elemek.
Mi a kinematika alapja?
Tehát megtudtuk, hogy a kinematikai vizsgálatoka testek mozgása az anyagi pontokon ható erők figyelembevétele nélkül. De mi képezte az alapját ennek a mechanikai szakasznak az alaptörvények mellett? A fogalmak és a definíciók természetesen jók, de a problémák megoldásakor nem használhatjuk egyedül az elméletet. Legalábbis pozitív vagy végső eredmény elérése érdekében képletekhez kell folyamodnunk. Ennek érdekében először találjuk ki a bennük megjelenő értékeket.
A kinematika feladataiban használt alapmennyiségek
Először szeretnénk emlékeztetni az olvasókat arra, hogy őkrendkívüli lehet. Kezdjük egy egyszerű mennyiséggel, amelyet távolságnak nevezünk. Ez skaláris érték. Vagyis csak bizonyos jelentése van. Három méterre a labda visszagurult. 25 méter, amit a sportoló úszott. Tíz kilométert tett meg egy ember egy egész nap alatt. Ezek mind egy mennyiség numerikus értékei, amelyeket távolságnak nevezünk.
A helyzet kicsit más a sebességgel ésgyorsulás, amelynek a kinematikában (és valóban általában) kettős természete van. Egyrészt számszerű értéket adhatunk a sebességnek. Legyen öt, tíz, húsz méter másodpercenként. De a sebességnek is van iránya. Ez egybeesik a test mozgásirányával, nyilvánvaló. Hasonló a helyzet a gyorsítással is. A sebesség és a gyorsulás azonban különböző irányokba irányítható. Ebben az esetben a test lelassul. Képzelje el, hogy az autó csak haladni kezd, másodpercenként felgyorsítja a sebességet. Ebben az esetben a sebesség és a gyorsulás ugyanabba az irányba irányul, ennek köszönhetően a test sebessége másodpercenként növekszik. De amikor a fékezés megtörténik, a vektorok különböző irányokba irányulnak.
Kinematika - a mechanika egyik ága, amely a mozgást tanulmányozzaTel. De mit lehet tanulni, ha nem használunk rá időréseket? Itt van - egy másik mennyiség, amelyet a problémák megoldására és a fizika ezen szakaszának törvényeinek leírására használnak. Ez a távolsággal, a gyorsulással és a sebességgel együtt szerepel néhány olyan megoldásban, amelyet leggyakrabban használnak a megoldások meghozatalához. Vegyünk egy meglehetősen egyszerű problémát ebben a témában annak érdekében, hogy a cikkben korábban kapott elméletet a gyakorlatban megszilárdítsuk.
feladat
Az autó jellemzőinek ellenőrzéséhez vannakszáz méteres ideális út. Ismeretes, hogy gyorsulása egyenlő öt méter másodpercenként négyzetben. Tudja meg, mennyi időbe telik, amíg a jármű megteszi a megadott távolságot, feltételezve, hogy a jármű nyugalmi helyzetből indul.
Tehát, mivel a kinematika a mechanika egyik ága, amely a testek mozgás törvényeit tanulmányozza, a megfelelő képleteket fogjuk használni. Általában így néz ki: S = VkörülbelülT + (-) (at ^ 2) / 2.Feladatunkra azonban megváltoztatjuk a nézetet. Azt mondják, hogy a mozgás nyugalmi állapotból indul ki. Ezért a kezdeti sebesség nulla. Ezért az V. sebesség és idő szorzatakörülbelülT nulla lesz. Mivel az autó gyorsul, a képletre a „+” jel jellemző. Ennek eredményeként a következő formát ölti: S = (at ^ 2) / 2.
A következő lépés az idő négyzetének kifejezése.Ehhez szorozza meg a kapott egyenlet mindkét oldalát kettővel annak érdekében, hogy egy vonalba írja. Most osszuk el a távolság kétszeresét a gyorsulással. A kifejezés utolsó lépése a kifejezés négyzetgyökének kivonása. Nos, a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítettük a képletet. Most így néz ki: T = sqrt (2S / a). Csak a számok helyettesítése marad. Ennek eredményeként azt kapjuk, hogy az autó körülbelül 6,32 másodperc alatt teljesítette ezt a távolságot.
