Hva studerer kinematikk?Elever fra syvende klasse møter nærmest umiddelbart dette spørsmålet, nettopp med å starte studiet av fysikk. I dag skal vi snakke om hva kinematikk studerer, hvilke konsepter som er viktigst i det. Tenk på tilfellene og det grunnleggende i denne delen av fysikken, vi vil forstå hvilke formler som kan brukes i den, og i hvilke tilfeller det bør gjøres.
Hva studerer mekanikk, kinematikk, dynamikk?
Først av alt, la oss gjennomføre, så å si,avgrensningslinjer mellom disse tre konseptene. Mekanikk er en av de fysiske seksjonene. Vi kan si om det at mekanikken selv studerer lovene for bevegelse av kropper. Men leseren kan møte lignende definisjoner når det gjelder kinematikk med dynamikk.
Så hva er forskjellen?
La oss prøve å komme i gang medhva kinematikkstudier og hva denne vitenskapen er. Faktisk har kinematikk aldri vært uavhengig. Det er ikke annet enn en del av mekanikken. Det er tre av dem: kinematikk, dynamikk og statikk. Alle disse tre seksjonene gjelder like godt for den mekaniske kategorien, det vil si at de studerer samspillet mellom legemer og funksjonene i deres bevegelse. Imidlertid har hver av dem karakteristiske trekk.
Finessene til disse seksjonene
Kinematikk er sannsynligvis det mesteet interessant avsnitt når det gjelder å løse problemer. Et stort antall kombinatoriske løsninger, virkelig stort omfang for planleggingen - alt dette blir hjørnesteinene som kinematikkens popularitet bygger på. Selv om vi åpner tester for å forberede oss til eksamen i 9. klasse, kan vi forresten umiddelbart komme over enkle eksempler. Når vi snakker om hva kinematikk studerer, kan vi nevne at den vurderer funksjonene i kroppens bevegelse uten å ta hensyn til kreftene i interaksjoner.
Denne delen er litt mer komplisert.mekanikk, som dynamikk. Den vurderer også bevegelsen av kropper og figurer som tilsvarer den. Dette for eksempel hastighet, distanse, tid. Men det er en rekke tredjepartsbetingelser. Her kan du ikke slippe unna med de enkle bevegelseslovene. Du må vurdere et mekanisk system som tar hensyn til kreftene som virker på et bestemt legeme. Men statistikk studerer allerede likevektsreglene i mekaniske systemer. Ikke bare kropper dukker opp der, men innflytelse og andre elementer.
Hva er grunnlaget for kinematikk?
Så vi fant ut at kinematikk studererbevegelse av kropper uten hensyn til krefter som virker på materielle punkter. Men hva dannet grunnlaget for denne delen av mekanikken, bortsett fra de grunnleggende lovene? Konsepter og definisjoner er selvfølgelig gode, men vi kan ikke bruke en teori for å løse problemer. I det minste for å oppnå et positivt eller endelig resultat, må vi ty til formler. Og for å gjøre dette, vil vi først håndtere mengdene som vil vises i dem.
De viktigste mengdene som brukes i kinematikkproblemer
Først vil vi minne leserne om at dekan ha en ekstraordinær karakter. La oss starte med en enkel mengde, som vi kaller avstand. Dette er en skalær mengde. Det vil si å ha bare en viss verdi. Tre meter som ballen rullet på. 25 meter som atleten svømte. Ti kilometer tilbakelagt av en person på en hel dag. Alle disse er numeriske verdier for en mengde som vi kaller avstand.
Ting er litt forskjellige med fart ogakselerasjon, som i kinematikk (og faktisk) er todelt. På den ene siden kan vi gi hastigheten en numerisk verdi. La det være fem, ti, tjue meter i sekundet. Men hastighet har også en retning. Det faller sammen med kroppens bevegelsesretning, det er åpenbart. Situasjonen er lik med akselerasjon. Hastighet og akselerasjon kan imidlertid rettes i forskjellige retninger. I dette tilfellet vil kroppen senke seg. Se for deg at bilen bare begynner å kjøre, og får fart hvert sekund. I dette tilfellet rettes hastigheten og akselerasjonen i en retning, på grunn av hvilken hastigheten på kroppen øker hvert sekund. Men når bremsing skjer, blir vektorene rettet i forskjellige retninger.
Kinematikk - en seksjon av mekanikk som studerer bevegelsetlf. Men hva kan studien være hvis vi ikke bruker tidsintervaller for dette? Her er det - en annen verdi som brukes til å løse problemer og beskrive lover i denne delen av fysikken. Det, sammen med avstand, akselerasjon og hastighet, er inkludert i noen formler som oftest brukes til å gi løsninger. La oss vurdere et ganske enkelt problem på dette emnet for å endelig konsolidere i praksis teorien som ble oppnådd tidligere i løpet av artikkelen.
oppgave
For å sjekke bilens egenskaperhundre meters strekning med ideell vei. Det er kjent at akselerasjonen er lik fem meter i sekundet i kvadratet. Finn ut hvor lenge bilen kan reise den angitte avstanden, og ta i betraktning det faktum at bevegelsen starter fra en hviletilstand.
Så siden kinematikk er en gren av mekanikk som studerer kroppens bevegelseslover, vil vi bruke de tilsvarende formlene. Generelt ser det slik ut: S = VomtrentT + (-) (ved ^ 2) / 2.Men vi vil utføre en artsendring for oppgaven vår. Det sies at bevegelse begynner fra en hviletilstand. Derfor er begynnelseshastigheten null. Derfor produktet av hastighet og tid VomtrentT vil være null. Siden bilen akselererer, er "+" -tegnet karakteristisk for formelen. Som et resultat vil den ha følgende form: S = (ved ^ 2) / 2.
Deretter uttrykker vi tidens firkant.For å gjøre dette multipliserer vi begge sider av den resulterende ligningen med to for å omskrive den på linjen. Del nå den doble avstanden ved akselerasjon. Det siste trinnet for uttrykket er å trekke ut kvadratroten til uttrykket. Vel, vi har forenklet formelen så mye som mulig. Nå ser det slik ut: T = sqrt (2S / a). Det gjenstår bare å erstatte tallene. Som et resultat får vi at bilen har passert denne distansen på en tid som tilsvarer omtrent 6,32 sekunder.
