Vad studerar kinematik? Elever i sjunde klass möter nästan omedelbart denna fråga, just påbörjat fysikstudiet. Idag kommer vi att prata om vilka kinematikstudier, vilka begrepp som är viktigast i den. Tänk på fallen och grunden för detta avsnitt av fysik, ta reda på vilka formler som kan användas i det och i vilka fall det ska göras.
Vad studerar mekanik, kinematik, dynamik?
Först och främst, låt oss spendera så att säga,avgränsningslinjer mellan dessa tre begrepp. Mekanik är en av de fysiska sektionerna. Man kan säga om det att mekaniken i sig är engagerad i studien av kroppens rörelselagar. Men läsaren kan stöta på liknande definitioner när det gäller kinematik med dynamik.
Så vad är skillnaden?
Låt oss först försöka lista utvilka kinematikstudier och vad denna vetenskap är. I själva verket har kinematik aldrig varit oberoende. Det är inget annat än ett avsnitt av mekanik. Det finns tre av dem: kinematik, dynamik och statik. Alla dessa tre sektioner är lika relaterade till den mekaniska kategorin, det vill säga de studerar kropparnas interaktioner och funktionerna i deras rörelse. Men var och en av dem har specifika funktioner.
Subtiliteterna i dessa avsnitt
Kinematik är förmodligen det mestintressant avsnitt när det gäller problemlösning. Ett stort utbud av kombinatoriska lösningar, ett riktigt stort utrymme för deras planering - allt detta blir hörnstenarna som kinematikens popularitet bygger på. Förresten, även om vi öppnar tester för att förbereda sig för provet i 9: e klass kan vi omedelbart snubbla på enkla exempel. På tal om vad kinematik studerar kan vi nämna att det tar hänsyn till egenskaperna hos kroppens rörelse utan att ta hänsyn till krafterna för interaktioner.
Situationen är lite mer komplicerad med detta avsnitt.mekanik som dynamik. Den tar också hänsyn till förflyttningen av kroppar och figurer i motsvarande kvantiteter. Dessa är till exempel rörelseshastighet, avstånd, tid. Men ett antal termer från tredje part visas också. Här kan du inte gå av med enkla rörelser, du måste överväga ett mekaniskt system som tar hänsyn till de krafter som verkar på en eller annan kropp. Men statik studerar redan jämviktsreglerna i mekaniska system. Inte bara kroppar dyker upp där, utan spakar och andra element.
Vad är grunden för kinematik?
Så vi fick reda på att kinematikstudierkroppsrörelse utan hänsyn till de krafter som agerar på materiella punkter. Men vad låg till grund för detta avsnitt av mekanik, förutom de grundläggande lagarna? Begrepp och definitioner är naturligtvis bra, men vi kan inte använda teori ensam när vi löser problem. Åtminstone för att uppnå ett positivt eller slutligt resultat måste vi tillgripa formler. Och för att göra detta, låt oss först ta reda på de värden som kommer att visas i dem.
Grundmängder som används i kinematikproblem
Först vill vi påminna läsarna om att dekan vara extraordinärt. Låt oss börja med en enkel kvantitet som vi kallar avstånd. Detta är ett skalärt värde. Det vill säga, det har bara en viss betydelse. Tre meter rullade bollen tillbaka. 25 meter som idrottaren simmade. Tio kilometer reste av en person under en hel dag. Dessa är alla numeriska värden för den mängd som vi kallar avstånd.
Situationen är lite annorlunda med hastighet ochacceleration, som inom kinematik (och faktiskt i allmänhet) har en dubbel karaktär. Å ena sidan kan vi ge hastigheten ett numeriskt värde. Låt det vara fem, tio, tjugo meter per sekund. Men hastighet har också riktning. Det sammanfaller med kroppens rörelseriktning, det är uppenbart. Situationen är liknande med acceleration. Hastighet och acceleration kan dock riktas i olika riktningar. I det här fallet kommer kroppen att sakta ner. Föreställ dig att bilen precis börjar köra och tar fart med varje sekund. I detta fall riktas hastigheten och accelerationen i en riktning, varigenom kroppens hastighet ökar med varje sekund. Men när bromsning sker, riktas vektorerna i olika riktningar.
Kinematik - en gren av mekanik som studerar rörelseTel. Men hur kan lärande vara om vi inte använder tidsluckor för detta? Här är det - en annan mängd som används för att lösa problem och beskriva lagarna i detta avsnitt av fysik. Det, tillsammans med avstånd, acceleration och hastighet, ingår i några av de formler som oftast används för att få lösningar. Låt oss överväga ett ganska enkelt problem i detta ämne för att slutligen konsolidera den teori som erhölls tidigare i artikeln i praktiken.
uppgift
För att kontrollera bilens egenskaper finns dethundra meter sträcka av en idealisk väg. Det är känt att dess acceleration är lika med fem meter per sekund i kvadrat. Ta reda på hur lång tid det tar för fordonet att resa det angivna avståndet, förutsatt att fordonet startar från vila.
Så eftersom kinematik är en gren av mekanik som studerar kroppens rörelselag, kommer vi att använda lämpliga formler. I allmänhet ser det ut så här: S = VoT + (-) (vid ^ 2) / 2. Men för vår uppgift kommer vi att göra en förändring i synen. Det sägs att rörelse börjar från ett vilotillstånd. Därför är starthastigheten noll. Därför är produkten av hastighet och tid VoT är noll. Eftersom bilen accelererar är "+" -tecknet karakteristiskt för formeln. Som ett resultat kommer det att ha följande form: S = (vid ^ 2) / 2.
Nästa steg är att uttrycka tidens kvadrat. För att göra detta, multiplicera båda sidor av den resulterande ekvationen med två för att skriva om den i en linje. Låt oss nu dela två gånger avståndet med accelerationen. Det sista steget för uttrycket är att extrahera kvadratroten av det uttrycket. Vi har förenklat formeln så mycket som möjligt. Nu ser det ut så här: T = sqrt (2S / a). Allt som återstår är att ersätta siffrorna. Som ett resultat får vi att bilen körde detta avstånd på en tid som motsvarar cirka 6,32 sekunder.
