基本的な考え方は何ですか運動学？これは一般的にどのような科学であり、何を研究しているのでしょうか。今日は、キネマティクスとは何か、キネマティクスの基本的な概念が問題になっていること、そしてそれらが何を意味するかについてお話します。さらに、私たちが最も頻繁に対処しなければならない量について話しましょう。
キネマティクス。基本的な概念と定義
まず、彼女が何であるかについて話しましょう。プレゼント。学校のコースで最も研究されている物理学のセクションの1つは、力学です。その後、分子物理学、電気、光学、および核物理学や原子物理学などの他の分野が無期限に続きます。しかし、メカニズムを詳しく見てみましょう。この物理学の分野では、物体の機械的運動の研究を扱います。それはいくつかのパターンを確立し、その方法を研究します。
力学の一部としての運動学
後者は3つの部分に分かれています。運動学、ダイナミクス、静力学。これらの3つのサブサイエンスは、それと呼べるなら、いくつかの特徴があります。たとえば、静力学は機械システムの平衡規則を研究します。鱗との関連がすぐに思い浮かびます。ダイナミクスは物体の運動の法則を研究しますが、同時にそれらに作用する力に注意を向けます。しかし、運動学は同じことをします、力だけが考慮されません。したがって、これらの物体の質量はタスクで考慮されません。
キネマティクスの基本概念。機械式ムーブメント
この科学の主題は材料です点。それは、特定の機械システムと比較して、その寸法が無視できるボディとして理解されます。これは、分子物理学のセクションで検討されている、理想気体に似た、いわゆる理想化された物体です。一般に、一般的な力学と特に運動学の両方で、質点の概念はかなり重要な役割を果たします。いわゆる並進運動が最もよく考慮されます。
これはどういう意味で、何ができるのでしょうか？
通常、動きは回転とに分けられますプログレッシブ。並進運動の運動学の基本的な概念は、主に式で使用される量に関連しています。それらについては後で話しますが、とりあえず、動きのタイプに戻りましょう。回転について話している場合、体が回転していることは明らかです。したがって、並進運動は、平面内または直線方向の体の運動と呼ばれます。
問題を解決するための理論的基礎
運動学、その基本的な概念と公式現在検討中のタスクは膨大です。これは、従来の組み合わせ論によって実現されます。ここでの多様性の方法の1つは、未知の条件を変更することです。解決策の目標を変更するだけで、同じ問題を別の観点から提示できます。距離、速度、時間、加速度を見つける必要があります。あなたが見ることができるように、オプションの海全体があります。ここで自由落下の条件をつなげると、想像を絶する空間になります。
数量と式
まず、注意点が1つあります。ご存知のように、数量には2種類あります。一方では、特定の値は特定の数値に対応することができます。しかし一方で、それは伝播の方向を持つこともできます。たとえば、波。光学では、波長などの概念に直面しています。しかし、コヒーレント光源（同じレーザー）がある場合は、平面偏光波のビームを処理しています。したがって、波はその長さを示す数値だけでなく、与えられた伝播方向にも対応します。
古典的な例
このような場合は、力学的に類似しています。カートが目の前を転がっているとしましょう。動きの性質により、速度と加速度のベクトル特性を決定できます。前進するとき（たとえば、平らな床の上）、これを行うのは少し難しいので、カートがロールアップするときとロールダウンするときの2つのケースを検討します。
それで、カートが上がっていると想像してみましょうわずかな傾斜。この場合、外力が作用しないと速度が低下します。しかし、逆の状況、つまりカートが上から下に転がるとき、それは加速します。 2つのケースでは、速度はオブジェクトが移動している場所に向けられます。これは原則としてとらえるべきです。しかし、加速はベクトルを変えることができます。減速するときは、速度ベクトルと反対の方向に向けられます。これは減速を説明します。同様の論理チェーンを2番目の状況に適用できます。
その他の数量
キネマティクスでスカラー値だけでなく、ベクトル値でも動作します。それでは、さらに一歩進んでみましょう。速度や加速度に加えて、問題を解決する際には、距離や時間などの特性が使用されます。ちなみに、速度は初期と瞬間に細分されます。それらの最初のものは2番目の特別な場合です。瞬間速度は、任意の時点で見つけることができる速度です。そして、最初から、おそらく、すべてが明確です。
客観的
理論のかなりの部分が私たちによって以前に研究されました前の段落。今では、基本的な公式を与えることだけが残っています。しかし、私たちはそれをさらに良くします。私たちは公式を検討するだけでなく、得られた知識を最終的に統合するために問題を解決するためにそれらを適用します。キネマティクスでは、一連の数式全体が使用され、それらを組み合わせることで、ソリューションに必要なすべてを実現できます。これを完全に理解するために、2つの条件で問題を与えましょう。
サイクリストはフィニッシュラインを通過した後にブレーキをかけます特徴。彼が完全に停止するのに5秒かかりました。彼がブレーキをかけた加速度と、彼が何とか行った制動距離を調べてください。制動距離は線形と見なされ、最終速度はゼロと見なされます。フィニッシュラインを通過した瞬間、速度は毎秒4メートルでした。
実際、この問題は非常に興味深いものであり、一見シンプルに見えるかもしれません。運動学で距離の公式をとろうとすると（S = Vot +（-）（at ^ 2/2））、2つの変数を持つ方程式があるため、何も起こりません。この場合はどうすればよいですか？ 2つの方法があります。1つは、データを式V = Vo --atに代入して加速度を計算するか、そこからの加速度を表現して距離の式に代入することです。最初の方法を使用しましょう。
したがって、最終速度はゼロです。初期-毎秒4メートル。対応する値を方程式の左辺と右辺に転送することで、加速度の式を実現します。ここにあります：a = Vo / t。したがって、毎秒0.8メートルの二乗に等しくなり、ブレーキ特性があります。
距離の式に移りましょう。データをそれに置き換えるだけです。答えがわかります。制動距離は10メートルです。
