Të gjitha llojet e lëvizjeve mekanike. Çfarë është lëvizja mekanike: përkufizimi i lëvizjes në fizikë

Lëvizja mekanike

Lëvizja mekanike i një trupi është ndryshimi i pozicionit të tij në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës. Në këtë rast, trupat ndërveprojnë sipas ligjeve të mekanikës.

Seksioni i mekanikës që përshkruan vetitë gjeometrike lëvizja pa marrë parasysh arsyet që e shkaktojnë quhet kinematikë.

Në më shumë kuptimi i përgjithshëm lëvizjes quhet ndryshim i shtetit sistemi fizik me kalimin e kohës. Për shembull, mund të flasim për lëvizjen e një valë në një medium.

Llojet e lëvizjes mekanike

Lëvizja mekanike mund të konsiderohet për objekte të ndryshme mekanike:

  • Lëvizja e një pike materiale përcaktohet plotësisht nga ndryshimi i koordinatave të tij në kohë (për shembull, dy në një aeroplan). Kjo studiohet nga kinematika e një pike. Në veçanti, karakteristika të rëndësishme lëvizjet janë trajektorja e një pike materiale, zhvendosja, shpejtësia dhe nxitimi.
    • Drejtpërdrejt lëvizja e një pike (kur është gjithmonë në një vijë të drejtë, shpejtësia është paralele me këtë drejtëz)
    • Lëvizja curvilineare� - lëvizja e një pike përgjatë një trajektoreje që nuk është një vijë e drejtë, me nxitim arbitrar dhe shpejtësi arbitrare në çdo kohë (për shembull, lëvizja në një rreth).
  • Lëvizja të ngurta përbëhet nga lëvizja e ndonjë prej pikave të saj (për shembull, qendra e masës) dhe lëvizja rrotulluese rreth kësaj pike. Studuar nga kinematika e trupit të ngurtë.
    • Nëse nuk ka rrotullim, atëherë thirret lëvizja progresive dhe përcaktohet plotësisht nga lëvizja e pikës së zgjedhur. Lëvizja nuk është domosdoshmërisht lineare.
    • Për përshkrim lëvizje rrotulluese�- Lëvizjet e trupit në lidhje me një pikë të zgjedhur, për shembull, të fiksuara në një pikë�- përdorni këndet Euler. Numri i tyre në rast hapësirë ​​tredimensionaleështë e barabartë me tre.
    • Gjithashtu për një trup solid ka lëvizje e sheshtë� - lëvizje në të cilën shtrihen trajektoret e të gjitha pikave plane paralele, ndërsa përcaktohet plotësisht nga një nga pjesët e trupit, dhe seksioni i trupit përcaktohet nga pozicioni i çdo dy pikash.
  • Lëvizja vazhdimësi . Këtu supozohet se lëvizja grimca individuale mjediset janë mjaft të pavarura nga njëri-tjetri (zakonisht i kufizuar vetëm nga kushtet e vazhdimësisë së fushave të shpejtësisë), prandaj numri i koordinatave përcaktuese është i pafund (funksionet bëhen të panjohura).

Gjeometria e lëvizjes

Relativiteti i lëvizjes

Relativiteti është varësia e lëvizjes mekanike të një trupi nga sistemi i referencës. Pa specifikuar sistemin e referencës, nuk ka kuptim të flasim për lëvizje.

Koncepti i mekanikës. Mekanika është një pjesë e fizikës që studion lëvizjen e trupave, bashkëveprimin e trupave ose lëvizjen e trupave nën një lloj ndërveprimi.

Detyra kryesore e mekanikës- ky është përcaktimi i vendndodhjes së trupit në çdo kohë.

Seksionet e mekanikës: kinematikë dhe dinamikë. Kinematika është një degë e mekanikës që studion vetitë gjeometrike të lëvizjeve pa marrë parasysh masat e tyre dhe forcat që veprojnë mbi to. Dinamika është një degë e mekanikës që studion lëvizjen e trupave nën ndikimin e forcave të aplikuara ndaj tyre.

Lëvizja. Karakteristikat e lëvizjes. Lëvizja është një ndryshim në pozicionin e një trupi në hapësirë ​​me kalimin e kohës në raport me trupat e tjerë. Karakteristikat e lëvizjes: distanca e përshkuar, lëvizja, shpejtësia, nxitimi.

Lëvizja mekanike Ky është një ndryshim në pozicionin e një trupi (ose pjesëve të tij) në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës.

Lëvizja përpara

Lëvizja uniforme e trupit. Demonstruar me video me shpjegime.

Lëvizja e pabarabartë mekanike- kjo është një lëvizje në të cilën trupi bën lëvizje të pabarabarta në intervale të barabarta kohore.

Relativiteti i lëvizjes mekanike. Demonstruar me video me shpjegime.

Pika e referencës dhe sistemi i referencës në lëvizjen mekanike. Trupi në lidhje me të cilin konsiderohet lëvizja quhet pikë referimi. Sistemi i referencës në lëvizjen mekanike është pika e referencës dhe sistemi i koordinatave të orës.

Sistemi i referencës. Karakteristikat e lëvizjes mekanike. Sistemi i referencës demonstrohet nga një video me shpjegime. Lëvizja mekanike ka këto karakteristika: Trajektorja; Rruga; Shpejtësia; Koha.

Trajektorja e drejtë- Kjo është linja përgjatë së cilës lëviz trupi.

Lëvizja curvilineare. Demonstruar me video me shpjegime.

Rruga dhe koncepti i sasisë skalare. Demonstruar me video me shpjegime.

Formulat fizike dhe njësitë matëse të karakteristikave të lëvizjes mekanike:

Përcaktimi i sasisë

Njësitë matëse

Formula për përcaktimin e vlerës

Rruga-s

m, km

S= vt

Koha - t

s, orë

T = s/v

Shpejtësia -v

m/s, km/h

V = s/ t

P koncepti i nxitimit. Zbuluar me një video demonstrim, me shpjegime.

Formula për përcaktimin e madhësisë së nxitimit:

3. Ligjet e dinamikës së Njutonit.

Fizikani i madh I. Njuton. I. Njutoni hodhi poshtë idetë e lashta se ligjet e lëvizjes së trupave tokësorë dhe qiellorë janë krejtësisht të ndryshëm. I gjithë Universi i nënshtrohet ligjeve uniforme që mund të formulohen matematikisht.

Dy detyrat themelore, zgjidhur nga fizika e I. Njutonit:

1. Krijimi i një baze aksiomatike për mekanikën, e cila e transferoi këtë shkencë në kategorinë e teorive strikte matematikore.

2. Krijimi i dinamikës që lidh sjelljen e trupit me karakteristikat e ndikimeve (forcave) të jashtme mbi të.

1. Çdo trup vazhdon të mbahet në gjendje pushimi ose lëvizje uniforme dhe drejtvizore derisa dhe nëse detyrohet nga forcat e aplikuara të ndryshojë këtë gjendje.

2. Ndryshimi i momentit është në përpjesëtim me forcën e aplikuar dhe ndodh në drejtim të vijës së drejtë përgjatë së cilës vepron kjo forcë.

3. Një veprim ka gjithmonë një reagim të barabartë dhe të kundërt, përndryshe, bashkëveprimet e dy trupave me njëri-tjetrin janë të barabarta dhe të drejtuara në drejtime të kundërta.

I. Ligji i parë i dinamikës i Njutonit. Çdo trup vazhdon të mbahet në gjendje pushimi ose lëvizje uniforme dhe drejtvizore derisa dhe nëse detyrohet nga forcat e aplikuara për të ndryshuar këtë gjendje.

Konceptet e inercisë dhe inercisë së një trupi. Inercia është një fenomen në të cilin një trup përpiqet të ruajë gjendjen e tij origjinale. Inercia është vetia e një trupi për të mbajtur një gjendje lëvizjeje. Vetia e inercisë karakterizohet nga masa trupore.

Zhvillimi i teorisë së mekanikës të Galileos nga Njutoni. Për një kohë të gjatë besohej se për të mbajtur çdo lëvizje është e nevojshme të kryhet pa kompensim ndikimi i jashtëm nga organet e tjera. Njutoni shkatërroi këto besime të nxjerra nga Galileo.

Sistemi inercial numërimin mbrapsht. Kornizat e referencës, në lidhje me të cilat trup i lirë lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe në vijë të drejtë, quhen inerciale.

Ligji i parë i Njutonit - ligji i sistemeve inerciale. Ligji i parë i Njutonit është një postulat për ekzistencën e sistemeve të referencës inerciale. Në sistemet e referencës inerciale dukuritë mekanike përshkruhen më thjesht.

I. Ligji i dytë i dinamikës i Njutonit. Në një sistem referimi inercial, drejtvizor dhe lëvizje uniforme mund të ndodhë vetëm nëse në trup nuk veprojnë forca të tjera ose kompensohet veprimi i tyre, d.m.th. i balancuar. Demonstruar me video me shpjegime.

Parimi i mbivendosjes së forcave. Demonstruar me video me shpjegime.

Koncepti i peshës trupore. Masa është një nga madhësitë fizike më themelore. Masa karakterizon disa veti të trupit në të njëjtën kohë dhe ka një sërë vetive të rëndësishme.

Forca është një koncept qendror i ligjit të dytë të Njutonit. Ligji i dytë i Njutonit thotë se një trup më pas do të lëvizë me nxitim kur një forcë vepron mbi të. Forca është një masë e bashkëveprimit të dy (ose më shumë) trupave.

Dy dalje mekanika klasike nga ligji i dytë i I. Njutonit:

1. Nxitimi i një trupi lidhet drejtpërdrejt me forcën që ushtrohet në trup.

2. Nxitimi i një trupi lidhet drejtpërdrejt me masën e tij.

Demonstrimi i varësisë së drejtpërdrejtë të nxitimit të një trupi nga masa e tij

I. Ligji i tretë i dinamikës i Njutonit. Demonstruar me video me shpjegime.

Rëndësia e ligjeve të mekanikës klasike për fizika moderne . Mekanika e bazuar në ligjet e Njutonit quhet mekanika klasike. Në kuadrin e mekanikës klasike përshkruhet mirë lëvizja e trupave jo shumë të vegjël me shpejtësi jo shumë të mëdha.

Demo:

Fushat fizike rreth grimcave elementare.

Modeli planetar atomi i Rutherford dhe Bohr.

Lëvizja si fenomen fizik.

Lëvizja përpara.

Uniformë lëvizje drejtvizore

Lëvizja e pabarabartë mekanike relative.

Video animacion i sistemit të referencës.

Lëvizja curvilineare.

Rruga dhe trajektorja.

Nxitimi.

Inercia e pushimit.

Parimi i mbivendosjes.

Ligji i 2-të i Njutonit.

Dinamometri.

Varësia e drejtpërdrejtë e nxitimit të një trupi nga masa e tij.

Ligji i 3-të i Njutonit.

Pyetje sigurie:

    Formuloni një përkufizim dhe lëndë shkencore fizikës.

    Formuloni vetitë fizike, e përbashkët për të gjitha dukuritë natyrore.

    Formuloni fazat kryesore në evolucionin e pamjes fizike të botës.

    Emërtoni 2 parimet themelore të shkencës moderne.

    Emërtoni veçoritë e modelit mekanik të botës.

    Cili është thelbi i teorisë kinetike molekulare.

    Formuloni tiparet kryesore të figurës elektromagnetike të botës.

    Shpjegoni konceptin e një fushe fizike.

    Identifikoni karakteristikat dhe ndryshimet midis fushave elektrike dhe magnetike.

    Shpjegoni konceptet e fushave elektromagnetike dhe gravitacionale.

    Shpjegoni konceptin e "Modelit planetar të atomit"

    Formuloni tiparet e pamjes moderne fizike të botës.

    Formuloni dispozitat kryesore të pamjes moderne fizike të botës.

    Shpjegoni kuptimin e teorisë së relativitetit të A. Ajnshtajnit.

    Shpjegoni konceptin: "Mekanikë".

    Emërtoni seksionet kryesore të mekanikës dhe jepini përkufizime.

    Emërtoni ato kryesore karakteristikat fizike lëvizjet.

    Formuloni shenjat e lëvizjes mekanike përpara.

    Formuloni shenjat e lëvizjes mekanike uniforme dhe të pabarabartë.

    Formuloni shenjat e relativitetit të lëvizjes mekanike.

    Shpjegoni kuptimin e koncepteve fizike: "Pika e referencës dhe sistemi i referencës në lëvizjen mekanike".

    Emërtoni karakteristikat kryesore të lëvizjes mekanike në sistemin e referencës.

    Emërtoni karakteristikat kryesore të trajektores së lëvizjes drejtvizore.

    Emërtoni karakteristikat kryesore të lëvizjes kurvilineare.

    Përcaktoni koncept fizik: "Rruga".

    Përcaktoni konceptin fizik: “Sasi skalar”.

    Riprodhoni formulat fizike dhe njësitë matëse të karakteristikave të lëvizjes mekanike.

    Formuloni kuptimi fizik koncepti: "Nxitimi".

    Luaj formula fizike për të përcaktuar madhësinë e nxitimit.

    Emërtoni dy probleme themelore të zgjidhura nga fizika e I. Njutonit.

    Riprodhoni kuptimet dhe përmbajtjen kryesore të ligjit të parë të dinamikës të I. Njutonit.

    Formuloni kuptimin fizik të konceptit të inercisë dhe inercisë së një trupi.

    Si e zhvilloi Njutoni teorinë e mekanikës së Galileos?

    Formuloni kuptimin fizik të konceptit: "Kuadri inercial i referencës".

    Pse ligji i parë i Njutonit është ligji i sistemeve inerciale?

    Riprodhoni kuptimet dhe përmbajtjen kryesore të ligjit të dytë të dinamikës së I. Njutonit.

    Formuloni kuptimin fizik të parimit të mbivendosjes së forcave, të nxjerrë nga I. Njutoni.

    Formuloni kuptimin fizik të konceptit të masës trupore.

    Arsyetoni se forca është koncept qendror Ligji i dytë i Njutonit.

    Formuloni dy përfundime të mekanikës klasike bazuar në ligjin e dytë të I. Njutonit.

    Riprodhoni kuptimet dhe përmbajtjen kryesore të ligjit të tretë të dinamikës së I. Njutonit.

    Shpjegoni rëndësinë e ligjeve të mekanikës klasike për fizikën moderne.

Literatura:

1. Akhmedova T.I., Mosyagina O.V. Shkenca: Tutorial/ T.I. Akhmedova, O.V. Mosyagina. – M.: RAP, 2012. – F. 34-37.

Cila është një pikënisje? Çfarë është lëvizja mekanike?

Andreus-dad-ndrey

Lëvizja mekanike e një trupi është ndryshimi i pozicionit të tij në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës. Në këtë rast, trupat ndërveprojnë sipas ligjeve të mekanikës. Dega e mekanikës që përshkruan vetitë gjeometrike të lëvizjes pa marrë parasysh arsyet që e shkaktojnë atë quhet kinematikë.

Në një kuptim më të përgjithshëm, lëvizja është çdo ndryshim hapësinor ose kohor në gjendjen e një sistemi fizik. Për shembull, mund të flasim për lëvizjen e një valë në një medium.

* Lëvizja e një pike materiale përcaktohet plotësisht nga ndryshimi i koordinatave të saj në kohë (për shembull, dy në një aeroplan). Kjo studiohet nga kinematika e një pike.
o Lëvizja drejtvizore e një pike (kur ajo është gjithmonë në një vijë të drejtë, shpejtësia është paralele me këtë drejtëz)
o Lëvizja kurvilineare është lëvizja e një pike përgjatë një trajektoreje që nuk është një vijë e drejtë, me nxitim arbitrar dhe shpejtësi arbitrare në çdo kohë (për shembull, lëvizje në një rreth).
* Lëvizja e një trupi të ngurtë përbëhet nga lëvizja e ndonjë prej pikave të tij (për shembull, qendra e masës) dhe lëvizja rrotulluese rreth kësaj pike. Studuar nga kinematika e trupit të ngurtë.
o Nëse nuk ka rrotullim, atëherë lëvizja quhet përkthimore dhe përcaktohet plotësisht nga lëvizja e pikës së zgjedhur. Vini re se nuk është domosdoshmërisht lineare.
o Për të përshkruar lëvizjen rrotulluese - lëvizja e një trupi në lidhje me një pikë të zgjedhur, për shembull, e fiksuar në një pikë, përdoren këndet Euler. Numri i tyre në rastin e hapësirës tredimensionale është tre.
o Gjithashtu për një trup të ngurtë dallohet lëvizja e rrafshët - një lëvizje në të cilën trajektoret e të gjitha pikave shtrihen në plane paralele, ndërsa ajo përcaktohet plotësisht nga një nga seksionet e trupit, dhe seksioni i trupit përcaktohet nga pozicioni i çdo dy pikash.
* Lëvizja e vazhdueshme. Këtu supozohet se lëvizja e grimcave individuale të mediumit është mjaft e pavarur nga njëra-tjetra (zakonisht e kufizuar vetëm nga kushtet e vazhdimësisë së fushave të shpejtësisë), prandaj numri i koordinatave përcaktuese është i pafund (funksionet bëhen të panjohura).
Relativiteti - varësia e lëvizjes mekanike të një trupi nga një sistem referimi, pa specifikuar sistemin e referencës - nuk ka kuptim të flasim për lëvizje.

Daniil Yuryev

Llojet e lëvizjes mekanike [redakto | redakto tekstin wiki]
Lëvizja mekanike mund të konsiderohet për objekte të ndryshme mekanike:
Lëvizja e një pike materiale përcaktohet plotësisht nga një ndryshim në koordinatat e saj në kohë (për shembull, për një aeroplan - nga një ndryshim në abshisë dhe ordinatë). Kjo studiohet nga kinematika e një pike. Në veçanti, karakteristika të rëndësishme të lëvizjes janë trajektorja e një pike materiale, zhvendosja, shpejtësia dhe nxitimi.
Lëvizja drejtvizore e një pike (kur është gjithmonë në një vijë të drejtë, shpejtësia është paralele me këtë drejtëz)
Lëvizja curvilinear është lëvizja e një pike përgjatë një trajektoreje që nuk është një vijë e drejtë, me nxitim arbitrar dhe shpejtësi arbitrare në çdo kohë (për shembull, lëvizje në një rreth).
Lëvizja e një trupi të ngurtë përbëhet nga lëvizja e ndonjë prej pikave të tij (për shembull, qendra e masës) dhe lëvizja rrotulluese rreth kësaj pike. Studuar nga kinematika e trupit të ngurtë.
Nëse nuk ka rrotullim, atëherë lëvizja quhet përkthimore dhe përcaktohet plotësisht nga lëvizja e pikës së zgjedhur. Lëvizja nuk është domosdoshmërisht lineare.
Për të përshkruar lëvizjen rrotulluese - lëvizjen e një trupi në lidhje me një pikë të zgjedhur, për shembull, të fiksuar në një pikë - përdoren këndet Euler. Numri i tyre në rastin e hapësirës tredimensionale është tre.
Gjithashtu, për një trup të ngurtë, dallohet lëvizja e rrafshët - një lëvizje në të cilën trajektoret e të gjitha pikave shtrihen në plane paralele, ndërsa ajo përcaktohet plotësisht nga një nga seksionet e trupit, dhe seksioni i trupit përcaktohet nga pozicioni i çdo dy pikash.
Lëvizja e një mediumi të vazhdueshëm. Këtu supozohet se lëvizja e grimcave individuale të mediumit është mjaft e pavarur nga njëra-tjetra (zakonisht e kufizuar vetëm nga kushtet e vazhdimësisë së fushave të shpejtësisë), prandaj numri i koordinatave përcaktuese është i pafund (funksionet bëhen të panjohura).

Lëvizja mekanike. Rruga. Shpejtësia. Nxitimi

Lara

Lëvizja mekanike është një ndryshim në pozicionin e një trupi (ose pjesëve të tij) në raport me trupat e tjerë.
Pozicioni i trupit përcaktohet nga koordinata.
Vija përgjatë së cilës lëviz një pikë materiale quhet trajektore. Gjatësia e trajektores quhet shteg. Njësia e rrugës është metër.
Rruga = shpejtësia * koha. S=v*t.

Lëvizja mekanike karakterizohet nga tre madhësi fizike: zhvendosja, shpejtësia dhe nxitimi.

Segmenti i vijës së drejtuar i tërhequr nga pozicioni fillestar lëvizja e pikës në pozicionin e saj përfundimtar quhet zhvendosje (s). Zhvendosja është një sasi vektoriale. Njësia e lëvizjes është metër.

Shpejtësia - vektor sasi fizike, duke karakterizuar shpejtësinë e lëvizjes së trupit, numerikisht e barabartë me raportin lëvizjet për një periudhë të shkurtër kohore në vlerën e kësaj periudhe kohore.
Formula e shpejtësisë është v = s/t. Njësia e shpejtësisë është m/s. Në praktikë, njësia e shpejtësisë e përdorur është km/h (36 km/h = 10 m/s).

Nxitimi është një sasi fizike vektoriale që karakterizon shpejtësinë e ndryshimit të shpejtësisë, numerikisht e barabartë me raportin e ndryshimit të shpejtësisë me periudhën kohore gjatë së cilës ka ndodhur ky ndryshim. Formula për llogaritjen e nxitimit: a=(v-v0)/t; Njësia e nxitimit është metër/(sekondë katrore).

Lëvizja mekanike i një trupi (pike) është ndryshimi i pozicionit të tij në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës.

Llojet e lëvizjeve:

A) Lëvizja drejtvizore e njëtrajtshme e një pike materiale: Kushtet fillestare


. Kushtet fillestare



G) Lëvizja osciluese harmonike. Një rast i rëndësishëm i lëvizjes mekanike janë lëkundjet, në të cilat parametrat e lëvizjes së një pike (koordinatat, shpejtësia, nxitimi) përsëriten në intervale të caktuara.

RRETH shkrimet e shenjta të lëvizjes . Ka mënyra të ndryshme për të përshkruar lëvizjen e trupave. Me metodën e koordinatave Duke specifikuar pozicionin e një trupi në një sistem koordinativ kartezian, lëvizja e një pike materiale përcaktohet nga tre funksione që shprehin varësinë e koordinatave nga koha:

x= x(t), y=y(t) Dhe z= z(t) .

Kjo varësi e koordinatave nga koha quhet ligji i lëvizjes (ose ekuacioni i lëvizjes).

Me metodën vektoriale pozicioni i një pike në hapësirë ​​përcaktohet në çdo kohë nga vektori i rrezes r= r(t) , tërhequr nga origjina në një pikë.

Ekziston një mënyrë tjetër për të përcaktuar pozicionin e një pike materiale në hapësirë ​​për një trajektore të caktuar të lëvizjes së saj: duke përdorur një koordinatë lakuar l(t) .

Të tre metodat e përshkrimit të lëvizjes së një pike materiale janë ekuivalente, zgjedhja e secilës prej tyre përcaktohet nga thjeshtësia e ekuacioneve që rezultojnë të lëvizjes dhe qartësia e përshkrimit.

Nën sistemi i referencës kuptojnë një trup referues, i cili konsiderohet konvencionalisht i palëvizshëm, një sistem koordinativ i lidhur me trupin referues dhe një orë, gjithashtu i lidhur me trupin referues. Në kinematikë, sistemi i referencës zgjidhet në përputhje me kushtet specifike të problemit të përshkrimit të lëvizjes së një trupi.

2. Trajektorja e lëvizjes. Rruga e përshkuar. Ligji kinematik i lëvizjes.

Vija përgjatë së cilës lëviz një pikë e caktuar e trupit quhet trajektorjalëvizjes këtë pikë.

Gjatësia e seksionit të trajektores që përshkohet nga një pikë gjatë lëvizjes së saj quhet rruga e përshkuar .

Ndryshimi i vektorit të rrezes me kalimin e kohës quhet ligji kinematik :
Në këtë rast, koordinatat e pikave do të jenë koordinata në kohë: x= x(t), y= y(t) Dhez= z(t).

Në lëvizjen lakor, shtegu është më i madh se moduli i zhvendosjes, pasi gjatësia e harkut është gjithmonë më e madhe se gjatësia e kordës që e kontrakton atë.

Vektori i tërhequr nga pozicioni fillestar i pikës lëvizëse në pozicionin e tij në një kohë të caktuar (rritja e vektorit të rrezes së pikës gjatë periudhës së konsideruar kohore) quhet duke lëvizur. Zhvendosja që rezulton është e barabartë me shumën vektoriale të zhvendosjeve të njëpasnjëshme.

Gjatë lëvizjes drejtvizore, vektori i zhvendosjes përkon me seksionin përkatës të trajektores, dhe moduli i zhvendosjes është i barabartë me distancën e përshkuar.

3. Shpejtësia. Shpejtësia mesatare. Projeksionet e shpejtësisë.

Shpejtësia - shpejtësia e ndryshimit të koordinatave. Kur një trup (pika materiale) lëviz, ne jemi të interesuar jo vetëm për pozicionin e tij në sistemin e zgjedhur të referencës, por edhe për ligjin e lëvizjes, d.m.th., varësia e vektorit të rrezes nga koha. Lëreni momentin në kohë korrespondon me vektorin e rrezes një pikë lëvizëse dhe një moment i afërt në kohë - vektori i rrezes . Pastaj në një periudhë të shkurtër kohore
pika do të bëjë një zhvendosje të vogël të barabartë me

Për të karakterizuar lëvizjen e një trupi, prezantohet koncepti shpejtësi mesatare lëvizjet e tij:
Kjo sasi është një sasi vektoriale, që përkon në drejtim me vektorin
. Me ulje të pakufizuar Δt shpejtësia mesatare tenton në një vlerë kufizuese që quhet shpejtësi e menjëhershme :

Projeksionet e shpejtësisë.

A) Lëvizja e njëtrajtshme lineare e një pike materiale:
Kushtet fillestare

B) Lëvizja lineare e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme e një pike materiale:
. Kushtet fillestare

B) Lëvizja e një trupi përgjatë një harku rrethor me shpejtësi absolute konstante:

Sot do të flasim për studimin sistematik të fizikës dhe seksionin e parë të saj - mekanikën. Studimet e fizikës lloje të ndryshme ndryshimet ose proceset që ndodhin në natyrë, dhe cilat procese ishin kryesisht me interes për paraardhësit tanë? Sigurisht, këto janë procese që lidhen me lëvizjen. Ata pyesnin veten nëse shtiza që hodhën do të arrinte te mamuthi; ata po pyesnin veten nëse lajmëtari me lajme të rëndësishme do të kishte kohë të arrinte në shpellën fqinje para perëndimit të diellit. Të gjitha këto lloje të lëvizjeve dhe lëvizjeve mekanike në përgjithësi studiohen nga seksioni i quajtur mekanikë.

Kudo që shikojmë, ka shumë shembuj të lëvizjes mekanike rreth nesh: diçka rrotullohet, diçka kërcehet lart e poshtë, diçka lëviz përpara dhe mbrapa, dhe trupa të tjerë mund të jenë në qetësi, që është gjithashtu një shembull i lëvizjes mekanike, shpejtësia e së cilës është zero.

Përkufizimi

Lëvizja mekanike quhet ndryshimi i pozicionit të trupave në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës (Fig. 1).

Oriz. 1. Lëvizja mekanike

Ashtu si fizika ndahet në disa seksione, mekanika ka seksionet e veta. E para prej tyre quhet kinematikë. Seksioni i mekanikës kinematikë i përgjigjet pyetjes se si lëviz një trup. Para se të filloni të punoni në studimin e lëvizjes mekanike, është e nevojshme të përcaktohen dhe të mësohen konceptet bazë, të ashtuquajturat ABC të kinematikës. Në këtë mësim do të mësojmë:

Zgjidhni një sistem referimi për studimin e lëvizjes së trupit;

Thjeshtoni detyrat duke zëvendësuar mendërisht trupin me një pikë materiale;

Përcaktoni trajektoren e lëvizjes, gjeni një shteg;

Të dallojë llojet e lëvizjeve.

Në përkufizimin e lëvizjes mekanike kuptim të veçantë ka shprehjen në raport me organet e tjera. Ne gjithmonë duhet të zgjedhim të ashtuquajturin trup referues, domethënë trupin në lidhje me të cilin do të marrim parasysh lëvizjen e objektit që studiojmë. Një shembull i thjeshtë: lëviz dorën dhe më thuaj nëse lëviz? Po, sigurisht, në lidhje me kokën, por në lidhje me butonin në këmishën tuaj, ajo nuk do të lëvizë. Prandaj, zgjedhja e referencës është shumë e rëndësishme, sepse në lidhje me disa trupa, lëvizja ndodh, por në raport me trupat e tjerë, lëvizja nuk ndodh. Më shpesh, trupi referues zgjidhet të jetë trupi që është gjithmonë pranë, ose më saktë nën këmbë, - kjo është Toka jonë, e cila është trupi referues në shumicën e rasteve.

Shkencëtarët kanë debatuar gjatë nëse Toka rrotullohet rreth Diellit apo Dielli rrotullohet rreth Tokës. Në fakt, nga pikëpamja e fizikës, nga pikëpamja e lëvizjes mekanike, kjo është vetëm një mosmarrëveshje për trupin e referencës. Nëse e konsiderojmë Tokën si trup referimi, atëherë po, Dielli rrotullohet rreth Tokës, nëse e konsiderojmë Diellin si trup referimi, atëherë Toka rrotullohet rreth Diellit; Prandaj, trupi i referencës është një koncept i rëndësishëm.

Si të përshkruani një ndryshim në pozicionin e trupit?

Për të specifikuar me saktësi pozicionin e trupit me interes për ne në raport me trupin referues, është e nevojshme të lidhet një sistem koordinativ me trupin referues (Fig. 2).

Kur një trup lëviz, koordinatat ndryshojnë dhe për të përshkruar ndryshimin e tyre, na duhet një pajisje për të matur kohën. Për të përshkruar lëvizjen, duhet të keni:

Organi referues;

Një sistem koordinativ i lidhur me organin referues;

Një pajisje për matjen e kohës (orës).

Të gjitha këto objekte së bashku përbëjnë një kornizë referimi. Derisa të kemi zgjedhur një kornizë referimi, nuk ka kuptim të përshkruajmë lëvizjen mekanike - nuk do të jemi të sigurt se si lëviz trupi. Një shembull i thjeshtë: një valixhe e shtrirë në një raft në një ndarje treni që është në lëvizje është thjesht në qetësi për pasagjerin, por për një person që qëndron në platformë lëviz. Siç e shohim, i njëjti trup është në lëvizje dhe në qetësi, i gjithë problemi është se sistemet e referencës janë të ndryshme (Fig. 3).

Oriz. 3. Sisteme të ndryshme raporti

Varësia e trajektores nga zgjedhja e sistemit të referencës

Le të përgjigjemi një interesante dhe pyetje e rëndësishme nëse forma e trajektores dhe rruga e përshkuar nga trupi varen nga zgjedhja e sistemit të referencës. Konsideroni një situatë ku ka një pasagjer treni, pranë të cilit ka një gotë me ujë në tavolinë. Cila do të jetë trajektorja e xhamit në sistemin e raportimit të lidhur me pasagjerin (trupi referencë është pasagjeri)?

Sigurisht, xhami është i palëvizshëm në lidhje me pasagjerin. Kjo do të thotë se trajektorja është një pikë, dhe zhvendosja është e barabartë (Fig. 4).

Oriz. 4. Trajektorja e xhamit në lidhje me pasagjerin në tren

Cila do të jetë trajektorja e xhamit në lidhje me pasagjerin që pret trenin në platformë? Për këtë pasagjer, do të duket se xhami po lëviz në një vijë të drejtë dhe ka një rrugë jo zero (Fig. 5).

Oriz. 5. Trajektorja e xhamit në lidhje me pasagjerin në platformë

Nga sa më sipër mund të konkludojmë se trajektorja dhe rruga varen nga zgjedhja e sistemit të referencës.

Për të përshkruar lëvizjen mekanike, së pari është e nevojshme të vendosni për një sistem referimi.

Ne studiojmë lëvizjen në mënyrë që të parashikojmë se ku do të jetë ky apo ai objekt në momentin e kërkuar në kohë. Detyra kryesore e mekanikës- përcaktoni pozicionin e trupit në çdo kohë. Çfarë do të thotë të përshkruani lëvizjen e një trupi?

Le të shqyrtojmë një shembull: një autobus udhëton nga Moska në Shën Petersburg (Fig. 6). A na intereson madhësia e autobusit në krahasim me distancën që do të përshkojë?

Oriz. 6. Lëvizja me autobus nga Moska për në Shën Petersburg

Natyrisht, madhësia e autobusit është në këtë rast mund të neglizhohet. Autobusin mund ta përshkruajmë si një pikë lëvizëse, përndryshe quhet pikë materiale.

Përkufizimi

Një trup, dimensionet e të cilit mund të neglizhohen në këtë problem quhet pika materiale.

I njëjti trup, në varësi të kushteve të problemit, mund të jetë ose jo një pikë materiale. Kur lëvizni një autobus nga Moska në Shën Petersburg, autobusi mund të konsiderohet një pikë materiale, sepse dimensionet e tij nuk janë të krahasueshme me distancën midis qyteteve. Por nëse një mizë fluturoi në autobus dhe ne duam të studiojmë lëvizjen e tij, atëherë në këtë rast dimensionet e autobusit janë të rëndësishme për ne dhe nuk do të jetë më një pikë materiale.

Më shpesh në mekanikë do të studiojmë lëvizjen e një pike materiale. Kur lëviz, një pikë materiale kalon në mënyrë të njëpasnjëshme një pozicion përgjatë një linje të caktuar.

Përkufizimi

Vija përgjatë së cilës lëviz një trup (ose një pikë materiale) quhet trajektorja e lëvizjes së trupit ( oriz. 7).

Oriz. 7. Trajektorja e një pike

Ndonjëherë ne vëzhgojmë një trajektore (për shembull, procesin e vlerësimit të një mësimi), por më shpesh trajektorja është një lloj linje imagjinare. Nëse kemi instrumente matëse, mund të matim gjatësinë e trajektores përgjatë së cilës trupi lëvizi dhe të përcaktojmë një sasi të quajtur shteg(Fig. 8).

Përkufizimi

Rruga përshkohet nga trupi për njëfarë kohe është gjatësia e seksionit të trajektores.

Oriz. 8. Rruga

Ekzistojnë dy lloje kryesore të lëvizjes - lëvizja drejtvizore dhe lakuar.

Nëse trajektorja e trupit është një vijë e drejtë, atëherë lëvizja quhet drejtvizore. Nëse një trup lëviz përgjatë një parabole ose përgjatë ndonjë kurbë tjetër, ne po flasim për lëvizja e lakuar. Kur merret parasysh lëvizja e jo vetëm një pike materiale, por lëvizja trup i vërtetë Ekzistojnë edhe dy lloje lëvizjesh: lëvizja përpara dhe lëvizje rrotulluese.

Lëvizja përkthimore dhe rrotulluese. Shembull

Cilat lëvizje quhen përkthimore dhe cilat rrotulluese? Le ta shqyrtojmë këtë pyetje duke përdorur shembullin e një rrote Ferris. Si lëviz kabina e rrotës së Ferris? Le të shënojmë dy pika arbitrare kabina dhe lidhni ato me një vijë të drejtë. Rrota po rrotullohet. Pas ca kohësh, shënoni të njëjtat pika dhe lidhni ato. Linjat që rezultojnë do të shtrihen në vija paralele (Fig. 9).

Oriz. 9. Lëvizja përpara e kabinës së rrotës së Ferrisit

Nëse një vijë e drejtë e tërhequr nëpër çdo dy pika të një trupi mbetet paralel me vetveten gjatë lëvizjes, atëherë lëvizjes thirrur progresive.

Ndryshe kemi të bëjmë me lëvizje rrotulluese. Nëse vija e drejtë nuk do të ishte paralele me ju, atëherë pasagjeri ka shumë të ngjarë të binte nga kabina e rrotave (Fig. 10).

Oriz. 10.Lëvizja rrotulluese e rrotës së kabinës

Rrotullueseështë lëvizja e një trupi në të cilin pikat e tij përshkruajnë rrathë të shtrirë në plane paralele. Vija e drejtë që lidh qendrat e rrathëve quhet boshti i rrotullimit.

Shumë shpesh duhet të kemi të bëjmë me një kombinim të lëvizjes përkthimore dhe rrotulluese, të ashtuquajturat lëvizje përkthimore-rrotulluese. Shembulli më i thjeshtë i një lëvizjeje të tillë është lëvizja e një kërcyesi në ujë (Fig. 11). Ai kryen një rrotullim (disault), por në të njëjtën kohë qendra e tij e masës lëviz përpara në drejtim të ujit.

Oriz. 11. Lëvizja përkthimore-rrotulluese

Sot studiuam ABC-në e kinematikës, domethënë bazën, më koncepte të rëndësishme, e cila më vonë do të na lejojë të kalojmë drejt zgjidhjes detyra kryesore mekanika - përcaktimi i pozicionit të trupit në çdo kohë.

Referencat

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. fizikë ( niveli bazë) - M.: Mnemosyne, 2012.
  2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizikë klasa e 10-të. - M.: Mnemosyne, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizikë - 9, Moskë, Edukimi, 1990.
  1. Portali në internet "Av-physics.narod.ru" ().
  2. Portali në internet "Rushkolnik.ru" ().
  3. Portali në internet "Testent.ru" ().

Detyrë shtëpie

Mendoni se cili është trupi referues kur themi:

  • libri shtrihet i palëvizshëm në një tavolinë në ndarjen e një treni në lëvizje;
  • një stjuardesë kalon nëpër kabinën e pasagjerëve të aeroplanit pas ngritjes;
  • Toka rrotullohet rreth boshtit të saj.

Temat Kodifikuesi i Unifikuar i Provimit të Shtetit: lëvizja mekanike dhe llojet e saj, relativiteti i lëvizjes mekanike, shpejtësia, nxitimi.

Koncepti i lëvizjes është jashtëzakonisht i përgjithshëm dhe mbulon më shumë rrethi i gjerë dukuritë. Në fizikë studiohen lloje të ndryshme lëvizjesh. Më e thjeshta prej tyre është lëvizja mekanike. Është studiuar në mekanike.
Lëvizja mekanike- ky është një ndryshim në pozicionin e një trupi (ose pjesëve të tij) në hapësirë ​​në raport me trupat e tjerë me kalimin e kohës.

Nëse trupi A ndryshon pozicionin e tij në raport me trupin B, atëherë trupi B ndryshon pozicionin e tij në raport me trupin A. Me fjalë të tjera, nëse trupi A lëviz në lidhje me trupin B, atëherë trupi B lëviz në lidhje me trupin A. Lëvizja mekanike është i afërm- për të përshkruar një lëvizje, është e nevojshme të tregohet në lidhje me cilin trup merret parasysh.

Kështu, për shembull, mund të flasim për lëvizjen e një treni në lidhje me tokën, një pasagjer në lidhje me një tren, një mizë në lidhje me një pasagjer, etj. Konceptet lëvizje absolute dhe pushimi absolut nuk ka kuptim: një pasagjer në pushim në lidhje me trenin do të lëvizë me të në lidhje me shtyllën në rrugë, do të kryejë një rrotullim ditor me Tokën dhe do të lëvizë rreth Diellit.
Trupi në lidhje me të cilin konsiderohet lëvizja quhet trupi i referencës.

Detyra kryesore e mekanikës është përcaktimi i pozicionit të një trupi në lëvizje në çdo kohë. Për të zgjidhur këtë problem, është e përshtatshme të imagjinohet lëvizja e një trupi si një ndryshim në koordinatat e pikave të tij me kalimin e kohës. Për të matur koordinatat, ju nevojitet një sistem koordinativ. Për të matur kohën ju nevojitet një orë. E gjithë kjo së bashku formon një kornizë referimi.

Kuadri i referencës- ky është një trup referencë së bashku me një sistem koordinativ dhe një orë të lidhur fort me të ("i ngrirë" në të).
Sistemi i referencës është paraqitur në Fig. 1. Lëvizja e një pike konsiderohet në një sistem koordinativ. Origjina e koordinatave është një trup referimi.

Figura 1.

Vektori quhet vektori i rrezes pika Koordinatat e një pike janë në të njëjtën kohë koordinatat e vektorit të rrezes së saj.
Zgjidhja e problemit kryesor të mekanikës për një pikë është gjetja e koordinatave të saj si funksione të kohës: .
Në disa raste, ju mund të injoroni formën dhe madhësinë e objektit që studiohet dhe ta konsideroni atë thjesht si një pikë lëvizëse.

Pika materiale - ky është një trup, dimensionet e të cilit mund të neglizhohen në kushtet e këtij problemi.
Kështu, një tren mund të konsiderohet një pikë materiale kur lëviz nga Moska në Saratov, por jo kur hipin pasagjerët. Toka mund të konsiderohet një pikë materiale kur përshkruan lëvizjen e saj rreth Diellit, por jo të saj rotacioni ditor rreth boshtit të vet.

Karakteristikat e lëvizjes mekanike përfshijnë trajektoren, rrugën, zhvendosjen, shpejtësinë dhe nxitimin.

Trajektorja, rruga, lëvizja.

Në atë që vijon, kur flasim për një trup në lëvizje (ose në pushim), ne gjithmonë supozojmë se trupi mund të merret si një pikë materiale. Rastet kur idealizimi i një pike materiale nuk mund të përdoret do të diskutohen posaçërisht.

Trajektorja - kjo është linja përgjatë së cilës lëviz trupi. Në Fig. 1, trajektorja e një pike është një hark blu, të cilin fundi i vektorit të rrezes përshkruan në hapësirë.
Rruga - kjo është gjatësia e seksionit të trajektores që përshkon trupi në një periudhë të caktuar kohe.
Duke lëvizur është një vektor që lidh pozicionin fillestar dhe përfundimtar të trupit.
Le të supozojmë se trupi filloi të lëvizte në një pikë dhe përfundoi lëvizjen e tij në një pikë (Fig. 2). Atëherë rruga e përshkuar nga trupi është gjatësia e trajektores. Zhvendosja e një trupi është një vektor.

Figura 2.

Shpejtësia dhe nxitimi.

Konsideroni lëvizjen e një trupi brenda sistem drejtkëndor koordinon me bazën (Fig. 3).


Figura 3.

Le të jetë në momentin e kohës trupi në një pikë me vektorin e rrezes

Pas një periudhe të shkurtër kohe trupi u gjend në një pikë me
vektori i rrezes

Lëvizja e trupit:

(1)

Shpejtësia e menjëhershme në një moment në kohë - ky është kufiri i raportit të lëvizjes me intervalin kohor, kur vlera e këtij intervali tenton në zero; me fjalë të tjera, shpejtësia e një pike është derivati ​​i vektorit të rrezes së saj:

Nga (2) dhe (1) marrim:

Koeficientët e vektorëve bazë në kufi japin derivatet:

(Derivati ​​në lidhje me kohën tradicionalisht shënohet me një pikë mbi shkronjën.) Pra,

Ne shohim se projeksionet e vektorit të shpejtësisë mbi boshtet e koordinatave janë derivate të koordinatave të pikës:

Kur i afrohet zeros, pika i afrohet pikës dhe vektori i zhvendosjes kthehet në drejtim të tangjentes. Rezulton se në kufi vektori është i drejtuar saktësisht tangjent me trajektoren në pikën . Kjo është treguar në Fig. 3.

Koncepti i nxitimit është prezantuar në mënyrë të ngjashme. Le të jetë e barabartë shpejtësia e trupit në momentin e kohës, dhe pas një intervali të shkurtër shpejtësia bëhet e barabartë.
Nxitimi - ky është kufiri i raportit të ndryshimit të shpejtësisë me intervalin kur ky interval tenton në zero; me fjalë të tjera, nxitimi është derivat i shpejtësisë:

Kështu, nxitimi është "shkalla e ndryshimit të shpejtësisë". Ne kemi:

Rrjedhimisht, projeksionet e nxitimit janë derivate të projeksioneve të shpejtësisë (dhe, për rrjedhojë, derivatet e dyta të koordinatave):

Ligji i mbledhjes së shpejtësive.

Le të ketë dy sisteme referimi. Njëra prej tyre lidhet me trup pa lëvizje numërimin mbrapsht Ne do ta shënojmë këtë sistem referimi dhe do ta quajmë atë i palëvizshëm.
Sistemi i dytë i referencës, i shënuar me , shoqërohet me një trup referues që lëviz në lidhje me trupin me një shpejtësi prej . Ne e quajmë këtë kornizë referimi duke lëvizur . Për më tepër, supozojmë se boshtet e koordinatave të sistemit lëvizin paralel me vete (nuk ka rrotullim të sistemit të koordinatave), kështu që vektori mund të konsiderohet shpejtësia e sistemit lëvizës në raport me atë të palëvizshëm.

Një kornizë fikse referimi zakonisht lidhet me tokën. Nëse një tren lëviz pa probleme përgjatë shinave me shpejtësi , kjo kornizë referimi e lidhur me vagonin e trenit do të jetë një kornizë referimi lëvizëse.

Vini re se shpejtësia ndonjë pikat e makinës (përveç rrotave rrotulluese!) është e barabartë me . Nëse një mizë ulet pa lëvizur në një pikë në karrocë, atëherë në lidhje me tokën miza lëviz me një shpejtësi prej . Miza bartet nga karroca, dhe për këtë arsye quhet shpejtësia e sistemit lëvizës në raport me atë të palëvizshëm shpejtësi portative .

Tani supozoni se një mizë u zvarrit përgjatë karrocës. Shpejtësia e fluturimit në lidhje me makinën (d.m.th., në një sistem lëvizës) përcaktohet dhe thirret shpejtësi relative. Shpejtësia e një mize në lidhje me tokën (d.m.th., në një kornizë të palëvizshme) shënohet dhe thirret shpejtësi absolute .

Le të zbulojmë se si këto tre shpejtësi lidhen me njëra-tjetrën - absolute, relative dhe portative.
Në Fig. 4 miza tregohet me një pikë tjetër:
- vektori i rrezes së një pike në një sistem fiks;
- vektori i rrezes së një pike në një sistem në lëvizje;
- vektori i rrezes së trupit të referencës në një sistem të palëvizshëm.


Figura 4.

Siç shihet nga figura,

Duke e diferencuar këtë barazi, marrim:

(3)

(derivati ​​i një shume është i barabartë me shumën e derivateve jo vetëm për rastin funksionet skalare, por edhe për vektorët).
Derivati ​​është shpejtësia e një pike në sistem, d.m.th shpejtësi absolute:

Në mënyrë të ngjashme, derivati ​​është shpejtësia e një pike në sistem, domethënë shpejtësia relative:

Çfarë është ajo? Kjo është shpejtësia e një pike në një sistem të palëvizshëm, domethënë shpejtësia e lëvizshme e një sistemi në lëvizje në krahasim me një sistem të palëvizshëm:

Si rezultat, nga (3) marrim:

Ligji i shtimit të shpejtësive. Shpejtësia e një pike në lidhje me një kornizë referimi të palëvizshme është e barabartë me shumën vektoriale të shpejtësisë së sistemit lëvizës dhe shpejtësisë së pikës në lidhje me sistemin lëvizës. Me fjalë të tjera, shpejtësia absolute është shuma e shpejtësive portative dhe relative.

Kështu, nëse një mizë zvarritet përgjatë një karroce në lëvizje, atëherë shpejtësia e mizës në lidhje me tokën është e barabartë me shumën vektoriale të shpejtësisë së karrocës dhe shpejtësisë së mizës në lidhje me karrocën. Rezultati intuitivisht i dukshëm!

Llojet e lëvizjes mekanike.

Llojet më të thjeshta të lëvizjes mekanike të një pike materiale janë lëvizja uniforme dhe lineare.
Lëvizja quhet uniforme, nëse madhësia e vektorit të shpejtësisë mbetet konstante (drejtimi i shpejtësisë mund të ndryshojë).

Lëvizja quhet i drejtpërdrejtë , nëse drejtimi i vektorit të shpejtësisë mbetet konstant (dhe madhësia e shpejtësisë mund të ndryshojë). Trajektorja e lëvizjes drejtvizore është një vijë e drejtë në të cilën shtrihet vektori i shpejtësisë.
Për shembull, një makinë që udhëton me një shpejtësi konstante përgjatë një rruge gjarpëruese bën lëvizje uniforme (por jo lineare). Një makinë që përshpejton në një pjesë të drejtë të autostradës lëviz në një vijë të drejtë (por jo në mënyrë uniforme).

Por nëse, gjatë lëvizjes së një trupi, si moduli i shpejtësisë ashtu edhe drejtimi i tij mbeten konstante, atëherë lëvizja quhet drejtvizore uniforme.

Për sa i përket vektorit të shpejtësisë mund të jepet më shumë përkufizime të shkurtra për këto lloje lëvizjesh:

Rasti më i rëndësishëm i veçantë lëvizje e pabarabartëështë lëvizje e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme, në të cilën qëndrojnë modul konstant dhe drejtimi i vektorit të nxitimit:

Së bashku me pikën materiale, mekanika konsideron një tjetër idealizim - një trup të ngurtë.
Të ngurta - është një sistem pikat materiale, distancat ndërmjet të cilave nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Modeli i trupit të ngurtë përdoret në rastet kur nuk mund të neglizhojmë përmasat e trupit, por mund të injorojmë ndryshim madhësia dhe forma e trupit gjatë lëvizjes.

Llojet më të thjeshta të lëvizjes mekanike të një trupi të ngurtë janë lëvizja përkthimore dhe rrotulluese.
Lëvizja e trupit quhet progresive, nëse ndonjë vijë e drejtë që lidh dy pika të trupit lëviz paralel me drejtimin e tij fillestar. Në lëvizje përpara trajektoret e të gjitha pikave të trupit janë identike: ato fitohen nga njëra-tjetra me një zhvendosje paralele (Fig. 5).


Figura 5.

Lëvizja e trupit quhet rrotulluese , nëse të gjitha pikat e tij përshkruajnë rrathë të shtrirë në plane paralele. Në këtë rast, qendrat e këtyre rrathëve shtrihen në një vijë të drejtë, e cila është pingul me të gjitha këto plane dhe quhet boshti i rrotullimit.

Në Fig. 6 tregon një top që rrotullohet rreth e rrotull boshti vertikal. Kështu vizatojnë zakonisht globit në problemet përkatëse të dinamikës.

Figura 6.

PËRKUFIZIM

Lëvizja mekanike quaj ndryshimin e pozicionit të një trupi në hapësirë ​​me kalimin e kohës në raport me trupat e tjerë.

Bazuar në përkufizimin, fakti i lëvizjes së një trupi mund të vërtetohet duke krahasuar pozicionet e tij në momente të njëpasnjëshme kohore me pozicionin e një trupi tjetër, i cili quhet trupi referues.

Kështu, duke vëzhguar retë që notojnë nëpër qiell, mund të themi se ato ndryshojnë pozicionin e tyre në lidhje me Tokën. Një top që rrotullohet në një tavolinë ndryshon pozicionin e tij në lidhje me tryezën. Në një rezervuar në lëvizje, gjurmët lëvizin si në lidhje me Tokën ashtu edhe në raport me trupin e rezervuarit. Një ndërtesë banimi është në pushim në lidhje me Tokën, por ndryshon pozicionin e saj në lidhje me Diellin.

Shembujt e konsideruar na lejojnë të bëjmë përfundim i rëndësishëm që i njëjti trup mund të kryejë njëkohësisht lëvizje të ndryshme në raport me organet e tjera.

Llojet e lëvizjes mekanike

Llojet më të thjeshta të lëvizjes mekanike të një trupi me dimensione të fundme janë lëvizjet përkthimore dhe rrotulluese.

Lëvizja quhet përkthimore nëse vija e drejtë që lidh dy pika të trupit lëviz duke mbetur paralel me vetveten (Fig. 1, a). Gjatë lëvizjes përkthimore, të gjitha pikat e trupit lëvizin në mënyrë të barabartë.

Gjatë lëvizjes rrotulluese, të gjitha pikat e trupit përshkruajnë rrathë të vendosur në plane paralele. Qendrat e të gjithë rrathëve shtrihen në të njëjtën vijë të drejtë, e cila quhet boshti i rrotullimit. Pikat e trupit të shtrirë në boshtin e rrethit mbeten të palëvizshme. Boshti i rrotullimit mund të vendoset si brenda trupit (rrotullimi rrotullues) (Fig. 1, b) dhe jashtë tij (rrotullimi orbital) (Fig. 1, c).

Shembuj të lëvizjes mekanike të trupave

Një makinë lëviz në mënyrë progresive në një pjesë të drejtë të rrugës, ndërsa rrotat e makinës kryejnë një lëvizje rrotulluese. Toka, duke u rrotulluar rreth Diellit, rrotullohet lëvizje orbitale, dhe rrotullimi rreth boshtit të tij - lëvizje rrotulluese rrotulluese. Në natyrë zakonisht hasim kombinime komplekse lloje të ndryshme lëvizjet. Kështu, një top futbolli që fluturon drejt një gol në të njëjtën kohë i nënshtrohet lëvizjes përkthimore dhe rrotulluese. Lëvizjet komplekse kryhen nga pjesë të mekanizmave të ndryshëm, trupat qiellorë etj.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!