Zer da zinematika? Artikulua mekanika gorputz idealizatuak mozioa azalpen matematiko aztertzen dituen

Zer da zinematika? Bere lehen aldiz definizio hasten batxilergoko ikasleek ezagutzea da fisika klaseetan. Mekanika (zinematika bere atal bat da) berez zientzia honen zati handi bat da. Normalean, ikasle irakasten lehen testuliburuetan. Esan bezala, Zinematika mekanika azpiatal bat da. Baina dugu horri buruz hitz egiten ari geroztik, orduan egungo honi buruz hitz xehetasun gehiago utzi.

Mekanika, fisika zati gisa

Hitza "ingeniaria" greziar jatorria eta literalki eraikin makinak artea gisa itzultzen. Fisikan, jotzen da kontaktu material desberdinak-espazioak (hau da, mugimendua daiteke plano berean gertatzen dira, ohiko sare edo hasi erakunde deiturikoak mugimendua aztertzen dituen atal bat izan nahi du , hiru dimentsiotako espazioa). partikula arteko elkarrekintza ikerketa The - mekanika egindako lanen bat (zinematika - Arau honen salbuespen, da modelaketa eta egoerak alternatiba azterketa arduratzen geroztik kontuan power ezarpenak inpaktua hartu gabe). Guzti honekin adierazi behar da, fisika dagokion atalean denboran zehar aldaketa mugimendua gorputzaren posizio espazioan dakar. Definizio hau aplikatzen ez bakarrik puntu material eta erakunde oro har, baina, halaber, beren piezak.

Zinematika kontzeptua

honen izena Fisikaren adar halaber greziar jatorria du eta literalki esan nahi du "mugitu". Horrela, jatorrizko lortuko dugu, benetan ez dute zer zinematika galderari erantzun bat eratu. Kasu honetan, esan dezakegu atalean hainbat deskribatzeko matematiko bideak aztertzen motion mota zuzenean idealizatzen erakundeak. Hau absolutua solidoen deiturikoak, fluidoak ezin hobea da, eta, jakina, puntu material on. Garrantzitsua da gogoratzea denean motion arrazoiak deskribatzeko aplikatuz hori baztertuko dira. Hau da, ez dira kontuan hartuko, besteak beste, gorputzaren pisua edo indarrean bere mugimenduaren pertsonaia eragiten duten parametro.

Zinematika Oinarriak

hala nola, denbora eta espazioaren kontzeptu hauetan. Adibide errazena bat bezala, egoera non, esan, erradio jakin baten perimetroa zehar mugitzen materiala barne. Kasu honetan, atributua derrigorrezkoa zinematika kantitate hala nola zentripetu azelerazioa bezala hori gorputza bektorea zirkuluaren erdian aldera batera zuzendu existentzia da. Hau da, azelerazioa denbora puntu edozein bektoreen zirkuluaren erradioa berdina da. Baina (the zentripetu azelerazioa bada), nahiz eta kasu honetan zinematika izango ez adierazi zer izaera indarrean dela bere sorrera ekarri du. Hau dinamika aztertzen dituen ekintza da.

Zer da zinematika?

Beraz, zer da zinematika erantzuna, dugu, hain zuzen ere, eman dira. mekanika adar bat objektu idealizatuak mozioa deskribatzeko power parametro aztertu gabe modutan aztertzen da. Orain dezagun zer zinematika izan daiteke buruz utzi. Bere mota Lehen - klasiko bat. Jotzen da absolutua espaziala eta tenporala mugimendu mota jakin baten ezaugarriak izan. Lehenengo segmentu rola agertzen luzera, azken gisa - epea. Bestela esanda, esan dezakegu parametro horiek erreferentzia sistemaren aukeraketa independienteak dira.

erlatibista

Bigarren mota da erlatibista zinematika. Bertan dagokion bi gertaera arteko denbora eta espazio ezaugarriak alda daiteke, beste marko batetik trantsizio bat bada. The aldiberekotasuna bi ekitaldietan jatorriko honen kasuan ere hartzen bakarra erlatiboa. bi kontzeptu bereizi (eta espazioa eta denbora buruz ari gara) eta zinematika mota honetan daude bakar batean batu. Bertan balioa, normalean tarte aipatzen Lorentz transformazio azpian invariant bihurtzen da.

Zinematika historia

kontzeptua landu eta erantzun bat emateko zer zinematika auzia kudeatzen dugu. Baina zer bere jatorria istorioa mekanika azpiatal bat bezala izan zen? Horri buruz orain eta hitz egin behar du. Denbora nahiko luzea azpiatal honetan oinarritutako zirela Aristoteles-ek idatzitako lanen gaineko kontzeptu guztiak. dagokion baieztapen existitzen dira gorputzaren abiadura zenbaki-gorputz baten pisua indizea proportzioan zuzeneko jaitsiera hori. Halaber aipatzen da motion arrazoia hori besterik indarra da, baina bere edozein mugimendu eta adierazpen buruz ez badago ezin da.

Galileoren esperimentuak

Aristotelesen XVI mendearen bukaeran lanak, bihurtu zen zientzialari ospetsua Galileo Galileik interesa. free erortzen gorputza prozesua aztertzeko hasi zen. Aipamen bere esperientziak, eta horrek eman Pisa dorrea hartan zuen buruz egin ahal izango da. Era berean, zientzialari inertzia gorputzak prozesuan ikasten ari dira. Azkenean, Galileo Aristoteles bere lana gaizki zegoen frogatzeko gai izan zen, eta ondorio okerrak zenbaki bat egin zuen. Dagokion book Galileo lan honen emaitzak planteaturiko Aristoteles ondorioen aurka frogak batera.

Zinematika Modernoak uste da gaur, 1700 urtarrilean jaio zen. Ondoren, Frantziako Zientzia Akademiak eman du Per Varinon aurretik. azelerazioa eta idazketa abiadura eta horiek azaltzeko inprimakia diferentziala batean lehenengo kontzeptuak ekarri zuen. Apur bat geroago zinematografikoa Aurkezpen batzuk onartu eta ohar hartu amp du. mendean bertan deiturikoak aldaera kalkulu baten zinematika ere erabiltzen zen. are beranduago ezarri Berezia Erlatibitatearen, erakutsi duten espazioa, denbora bezala, ez da absolutua. Aldi berean, adierazi da tasa funtsean mugatu daitezke. Hauek dira zinematika oinarrian garapena bultzatu esparru eta deiturikoak erlatibista mekanika dagokionez barruan.

Definizioak eta atalean erabilitako kantitateak

Zinematika oinarriak artean, zenbait aldagai erabiltzen diren terminoak teorikoa ez bakarrik, baina baita modelaketa erabilitako formula praktikoa leku bat izan eta aplikazio sorta zehatz bat konpontzeko. balio horiek eta kontzeptuak xehetasun gehiago ezagutu. Dezagun bigarrenak batera.

1) mugimendu mekanikoa. idealizatuak espaziala posizio beste gorputz (masa puntu) erlatiboa bat ordutegian aldaketak zehar aldaketa bat bezala definitzen da. Noiz gorputza, aipatzen dira dagokion elkarrekintza indar baten arteko daude.

2) erreferentzia-sistema. Zinematika, definizio horren lehenago jakin dugu, oinarritutako koordinatzeko sistemaren erabilera. Bere aldaerak izatea ezinbesteko baldintza da (bigarren aurrebaldintza gailuak erabiltzea da edo denbora neurtzeko esan nahi du). Oro har, erreferentzia sistema batean trafiko-mota jakin baten deskribapena arrakastatsua behar da.

3) koordinatzen du. konbentzionalak irudimenezko adierazgarri, inseparably aurreko kontzeptua (erreferentzia markoa) batera lotuta bezala, koordenatuak ez daude metodoa baino beste gorputzaren posizio irmoa espazio idealizatu baten arabera. Kasu honetan, deskribatzeko aplikatuko digituak eta karaktere bereziak izan daitezke. Koordenatuak askotan SCOUTS eta Gunners erabiltzen.

4) The erradioak-bektorea. Hau kantitate fisiko bat da, eta horrek praktikan idealizatuak gorputza begi bat posizio definitzeko bere jatorrizko posizioan (eta ez soilik) erabiltzen da. Besterik gabe jarri, puntu jakin bat hartzen du, eta, konbentzio konpondu. Gehienetan jatorria da. Beraz, bada, demagun, idealizatuak gorputza puntu hau doan ibilbidea arbitrarioak batean mugitzen hasten zen. Edozein momentutan gorputzaren posizioa konektatu dezakegu jatorria eta eratorritako zuzenean ezer erradioak bektore baino gehiago izango da.

5) artikulua zinematika ibilbidea kontzeptua erabiltzen du. a etengabeko lerro komun, hau da, espazioan ezberdina-free arbitrarioak mugimendu batean gorputz idealizatuak motion sortutako da. Ibilbidea, hurrenez hurren, lerrozuzen, zirkular eta poligono izan daiteke.

6) body zinematika erabat kantitate fisiko bat, hala nola, abiadura bezala lotuta. Izan ere, ez da bektore kantitate bat (garrantzitsua da gogoratzea eskalar kantitatea kontzeptua aplikatzen da aparteko egoeretan bakarrik), eta horrek erantzun-aldaketaren abiadura emango idealizatuak gorputz baten posizioa. Vector jotzen da, izan ere, mugimenduaren abiadura hori gertatzen ari denari norabidea definitzen ondorioz izan. terminoa erabiltzea erabili behar erreferentzi sistema, lehenago aipatu bezala.

7) zinematika The, definizio horren dio ez dela mugimendu arrazoiak jorratuko, azelerazioa kontuan hartuta, eta zenbait egoeratan. halaber bektore kantitate bat da, eta horrek idealizatuak bektore gorputzaren abiadura izango zabala alternatiboak (paraleloa) batera alda erakusten da, denbora-unitatea aldatzen da. aldi berean, jakinda, zer norabide bietan bektore zuzendutako - abiadura eta azelerazioa - daiteke zer pertsonaia gorputzaren mugimendua da esan. izan daiteke bai uniformeki azeleratua (bektore berdinak), edo ravnozamedlennym (raznonapravleny bektorea).

8) abiadura. Beste bektore kantitatea. Printzipioz, bere definizioa bera, eta horrek lehenago eman genuen berdina da. Izan ere, aldea hain zuzen, aldez aurretik eztabaidatu kasu horretan gertatzen denean, zuzen bide gidatzeko bakarrik datza. Hemen mugimendu zirkular bat dugu. Hau txukun zirkulu bat, eta elipse bat izan daiteke. antzeko kontzeptu bat da azelerazio angeluar eman.

Fisika. Zinematika. formula

gorputz idealizatuak of zinematika lotutako arazo praktikoak konpontzeko, ez formulak hainbat zerrenda bat da. distantzia bidaiatu, berehalako, hasierako finitu abiadura, denbora horretan gorputzaren distantzia jakin bat igaro da, eta askoz gehiago zehazteko aukera ematen dute. ren (pribatuak) kasu bereizi bat moldatu dira, egoera free jaitsiera gorputza. Dute azelerazioa (gutun bat adierazitako) dago ordeztu grabitazio azelerazioa (gutun g, zenbakiaren 9,8 m / s ^ 2 berdina).

Beraz, zer ikasi dugu? Fisika - Zinematika (elkar eratorritako formula) - Atal honetan idealizatzen gorputz dagokion mugimendu bat arrazoiak bihurtu indarrean parametro kenduta mugimendua deskribatzeko erabiltzen da. Irakurleak beti lortu ahal xehetasun gehiago Gai honi ezagutu. Fisika (gaiak "zinematika") oso garrantzitsua da, bertan ematen da, nola dagokion zientzia atal global mekanika ulertzeko oinarrizko delako.