Sinematik nan yon pwen materyèl: konsèp debaz, eleman

Sijè sa a nan atik jodi a nou an pral sinematik yo nan pwen materyèl. Ki sa li tout sou? Ki sa ki konsèp parèt nan li, e ki sa definisyon yo ta dwe bay tèm sa a? Sa yo ak anpil lòt kesyon jodi a ak nou pral eseye reponn kesyon an.

Defini konsèp la

pwen sinematik materyèl se okenn lòt pase seksyon nan fizik ki rele "Mekanik". Li, nan vire, etidye lwa yo nan mouvman nan kò divès kalite. Sinematik nan yon pwen materyèl se tou patisipe nan travay sa a, men li fè sa pa an tèm jeneral. An reyalite, sa a sub-seksyon examines metòd yo ki dekri mouvman an nan kò nou. Nan etid sa a yo apwopriye pou sèlman sa yo rele kò a ideal. Men sa yo enkli: yon pwen materyèl, yon kò rijid ak yon gaz ideyal. Konsidere konsèp yo an detay. Nou tout konnen soti nan lekòl ki nan yon pwen materyèl rele kò a, gwosè a nan ki nan nenpòt sitiyasyon bay ka neglije. By wout la, sinematik yo nan mouvman translasyonèl nan yon pwen materyèl kòmanse parèt la pou premye fwa nan liv klas setyèm sou fizik. Sa a se branch la ki pi senp, se konsa yo kòmanse zanmi ak syans, avèk èd li yo li se pi pratik. Yon kestyon separe se, ki sa yo eleman ki nan sinematik yo nan pwen materyèl. Yo se byen yon anpil, epi yo ka kondisyon divize an plizyè nivo ak diferan difikilte yo konprann. Si nou pale, pou egzanp, vektè a reyon, lè sa a, nan prensip, nan definisyon li yo se pa gen anyen èksésivman konplèks. Sepandan, dakò ke li se pi fasil yo konprann li se yo elèv la pase elèv la mwayèn oswa lekòl segondè. Ak franchman pale, pa gen okenn bezwen yo eksplike karakteristik yo ki nan tèm elèv yo lekòl segondè.

Yon istwa kout sou sinematik

Anpil, anpil ane de sa, gwo Aristòt la konsakre pataje lyon an nan tan lib l 'etidye ak dekri fizik kòm yon syans ki apa a. An patikilye li te travay sou sinematik yo, ap eseye prezante li nan pwen prensipal yo ak konsèp, yon fason oswa yon lòt yo itilize nan eseye rezoud travay pratik e menm Munden. Aristòt te bay lide inisyal la nan ki sa yo eleman ki nan sinematik yo nan pwen materyèl. travay li ak ekri yo trè enpòtan pou tout limanite. Men, nan konklizyon li yo, li te fè yon nimewo konsiderab nan erè, ak matyè a se ke te gen kèk erè ak erè. Travo nan Aristòt nan tan li te vin enterese nan syantis lòt - Galileo Galilei. Youn nan poste Tèz katreven kenz yo fondamantal mete devan pa Aristòt, li ke mouvman nan kò fèt sèlman nan ka a si li se aji sou kèk fòs, detèmine pa entansite a ak direksyon. Galileo pwouve ke sa a se yon erè. Force pral afekte anviwònman an vitès, men pa plis. Italyen an te montre ke fòs la ki se kòz ki nan akselerasyon an, epi li kapab fèt sèlman mityèlman ak li. Galileo Galiley tou peye konsiderab atansyon nan etid la nan pwosesis la nan gratis tonbe, pote lwa yo ki enpòtan. Pwobableman tout moun sonje sou eksperyans pi popilè l ', ki li te pase nan gwo kay won an nan Piz. Nan travay li, Basics yo solisyon sinematik itilize ak fizisyen Ampere.

konsèp inisyal

Kòm mansyone pi bonè, sinematik yo nan eksplore fason yo dekri mouvman an nan objè ideal. Nan pratik, fondasyon yo ka aplike analiz matematik, aljèb òdinè ak jeyometri. Men, ki sa yo konsèp yo (konsèp sa a, e pa gen definisyon ak valè paramètrik) yo nan kè yo ak sa a seksyon nan fizik? Premyèman, tout moun ta dwe byen klè konprann ke sinematik yo nan mouvman translasyonèl nan mouvman nan pwen materyèl konsidere eksepte pèfòmans pouvwa. Ki se, se yo rezoud pwoblèm yo ki enpòtan, nou pa bezwen fòmil yo konekte ak pouvwa. Li pa konsidere sinematik, pa gen pwoblèm ki jan anpil nan yo gen - yon sèl, de, twa, menm dè santèn de milye. Men, egzistans lan nan akselerasyon ankò bay. Nan yon nonb de materyèl pwen pwoblèm sinematik mouvman preskri detèmine valè akselerasyon. Sepandan, sa ki lakòz fenomèn sa a (sa vle di, fòs ak nati yo) pa konsidere kòm, epi yo omisyon.

klasifikasyon

Nou te jwenn ke sinematik yo eksplore epi aplike metòd a dekri mouvman an nan kò san yo pa konsidere fòs yo aji sou yo. Dmeran, travay sa a te fè pou lòt sub-mekanik yo, ki te rele dinamik. Deja gen yo te itilize lwa Newton lan, ki pèmèt nan pratik yo defini paramèt ase ak yon ti kantite li te ye done inisyal la. konsèp debaz yo nan sinematik nan pwen materyèl - li se espas ak tan. Apre sa, an koneksyon avèk devlopman nan syans an jeneral ak nan jaden an, te gen yon kesyon sou apwopriye a tout moun ki tankou yon konbinezon.

Depi nan konmansman an, te gen sinematik yo klasik. Nou ka di ke li se spesifik pa sèlman prezans nan tou de twou vid ki genyen tanporèl ak espasyal, men yo endepandan de chwa pou yo yon ankadreman patikilye nan referans. By wout la, nou pral pale sou pita. Koulye a, jis eksplike sa li ye sou yo. pral espas entèval nan ka sa a dwe konsidere sa kòm yon segman, tan - entèval. Li sanble ke tout bagay yo ta dwe klè. Koulye a, twou vid ki genyen sa yo nou pral egzamine nan sinematik yo klasik absoli envaryan, nan lòt mo, endepandan nan tranzisyon an soti nan yon ankadreman nan yon lòt. Si biznis sinematik relativistic. Li entèval lè oblije chanje ant ankadreman referans ka varye. Li gen bon konprann yo menm di ke yo pa kapab, e yo ta dwe, pwobableman. Se poutèt sa simultaneite nan de evènman o aza tou vin relatif ak se sijè a konsiderasyon espesyal. Se poutèt sa nan sinematik yo relativistic nan de konsèp - espas ak tan - yo konbine nan yon sèl.

Sinematik pwen materyèl: vitès, akselerasyon, ak lòt valè

Nan omwen yon ti kras yo konprann fizik yo nan sa a seksyon, ou dwe navige konsèp ki pi enpòtan, konnen definisyon an e li reprezante sa ki konstitiye nan tèm jeneral, youn oswa lòt valè an. Pa gen anyen konplike sou li reyèlman, li trè fasil ak senp. Konsidere, petèt, yo kòmanse avèk yo konsèp debaz yo itilize nan pwoblèm sa yo sinematik.

mouvman

mouvman mekanik, nou sipoze yon pwosesis nan ki youn oswa yon lòt ideal objè chanje pozisyon li nan espas. Nan ka sa a, nou ka di ke chanjman an se nan relasyon ak yon lòt nan kò nou. Li nesesè pran nan kont lefèt ke an menm tan an pran plas ak etablisman an nan yon entèval tan espesifik ant de evènman yo. Pou egzanp, li pral posib yo asiyen yon entèval sèten fòme pou tan an pase ant kò a te soti nan yon sèl pozisyon nan yon lòt. Remak tou ki kò a, epi konsa ka kominike youn ak lòt, dapre lwa jeneral yo nan mekanik. Sa a se ekzakteman ki sa souvan opere sinematik a pwen materyèl. Sistèm nan referans - konsèp ki anba la a, ki se endisosyableman lye ak li.

kowòdone

Yo ka rele done òdinè ki pèmèt nou detèmine pozisyon an nan kò a nan nenpòt ki pwen yo bay nan tan. Kowòdone yo endisosyableman lye ak konsèp la nan yon sistèm referans ak yon griy kowòdone. Nan pifò ka yo se yon konbinezon de lèt ak chif yo.

reyon vektè

Soti nan non an li ta dwe klè ke li ye. Men, se pou yo pale plis sou li. Si yon pwen deplase sou yon chemen, e nou konnen nan konmansman an nan yon ankadreman patikilye nan referans, li se posib yo kenbe pozisyon vektè a nan nenpòt ki lè bay yo. Li pral rantre nan pozisyon inisyal la nan pwen a ak Enstantane a oswa fini.

chemen

Li pral rele yon liy kontinyèl ki se mete kòm yon rezilta nan mouvman nan yon patikil nan yon ankadreman bay nan referans.

Vitès (tou de lineyè ak angilè)

Sa a valè, sa ki ka di konbyen vit kò a ale nan yon peryòd de distans.

Akselerasyon (epi angilè ak lineyè)

Li endike anba sa lalwa ak ki jan intans chanje anviwònman vitès kò.

Petèt, isit la yo se - eleman prensipal yo nan sinematik yo nan pwen materyèl. Li ta dwe remake ke tou de vitès la ak akselerasyon yo kantite vektè. Sa vle di yo ke yo pa sèlman gen yon efè demonstrasyon, men tou, yon direksyon ki sèten. By wout la, yo ka dirije nan yon direksyon ak nan opoze an. Nan pwemye ka a, yo pral kò a dwe akselere nan dezyèm lan - yo ralanti.

travay ki pi senp

Sinematik nan yon pwen materyèl (vitès, akselerasyon ak distans ki se prèske konsèp yo fondamantal) gen pa menm lefèt ke yon nimewo gwo pwoblèm, ak yon anpil nan yo nan kategori diferan. Se pou nou eseye rezoud yon travay ki senp ase yo detèmine distans la vwayaje pa kò an.

Sipoze kondisyon sa yo ke nou gen nan men ou, jan sa a. Chofè a machin kanpe sou liy lan kòmanse. Operatè a bay yon drapo siyal vizyèl ak machin nan pran nan dramatikman. Detèmine si li se yon nouvo dosye nan pasaje yo konpetisyon yo pral kapab, si distans la egal a yon santèn mèt, te yon fwa lidè a nan 7.8 segonn. Akselerasyon nan machin nan pran egal a 3 mèt, divize pa dezyèm lan kare.

Se konsa, kouman yo rezoud yon pwoblèm ki sanble? Li se byen enteresan, menm jan nou yo gen obligasyon pa nan "sèk" definisyon an nan sèten karakteristik. Li brightened leve, li vire yon sitiyasyon sèten ke divèrsifi solisyon yo yo te pwosesis ak endis rechèch. Men, sa ki nou ta dwe dwe gide anvan, ki jan yo apwòch travay la?

1. sinematik nan yon pwen materyèl enplike itilizasyon an nan ka a nan akselerasyon.

2. Li se sipoze desizyon lè l sèvi avèk fòmil la distans, paske li parèt nan kondisyon sa yo valè nimerik.

Nou rezoud pwoblèm nan nan tout fasil. Pou w kapab pran fòmil distans sa a: S = vot + (-) AT ^ 2/2. Ki sa ki se siyifikasyon an? Nou bezwen konnen konbyen tan ap pase racer deziyen distans, ak Lè sa a konpare endèks la ak yon dosye yo chèche konnen li ta bat li byen bat oswa ou pa. Pou fè sa, nou mete sou kote tan pou l 'jwenn fòmil la: AT ^ 2 + 2VoT - 2S. Sa a se okenn lòt pase ekwasyon an kwadratik. Men, machin nan pran koupe, sa vle di ke vitès inisyal la ki egal a 0. Lè dwe desizyon an ekwasyon diskriminan yo pral egal a 2400 dwe retire pou rasin lan nan tan an rechèch. Fè nan plas la dezyèm desimal: 48,98. Nou jwenn rasin lan nan ekwasyon an: 48.98 / 6 = 8.16 segonn. Li sanble ke chofè a pa yo pral kapab bat dosye a ki egziste deja.