כי מחקרים קינמטיקה? גודלן ואת המשימה מושגים

כי מחקרים קינמטיקה? עם השאלה הזו כמעט מייד בפני כיתה לתלמידים שביעית, רק מלימוד הפיזיקה. היום אנחנו מדברים על העובדה שלימוד קינמטיקה מתוכם מושגים בה הם החשובים ביותר. קחו למשל את המקרים ואת היסודות של זה ענף בפיזיקה, נבין עם מה הנוסחה ניתן להשתמש בו ומתי זה צריך להיעשות.

מה לומד מכניקה, קינמטיקה, דינמיקה?

קודם כל, בוא נעשה, כביכול, את קו התיחום בין מושגים אלה שלוש. מכניקה היא אחת המחיצות הפיזיות. ביום זה ניתן לומר כי היא כבר לומד את המכניקה של העברת הגופות של חוקים. אבל קורא הגדרות כאלה יכול למצוא ולאחר מכן, כאשר מדובר בדינמיקה של קינמטיקה.

אז מה ההבדל?

בואו ננסה להתחיל להתמודד עם העובדה כי מחקרים קינמטיקה וזה המדע הזה. למעשה, קינמטיקה מעולם לא הייתה עצמאית. זהו לא אחר מאשר סעיף מכניקה. שלושתם: קינמטיקה, דינמיקה סטטיקה. כל שלושת החלקים הללו הם לא פחות קטגוריות מכאניות, כלומר ללמוד את האינטראקציה של גופים ובמיוחד התנועה שלהם. עם זאת, כל אחד מהם יש מאפיינים ספציפיים.

הדקויות של סעיפים אלה

קינמטיקה הוא כנראה החלק הכי מעניין מבחינת לפתרון בעיות. מגוון גדול של היקף עצום באמת פתרונות קומבינטורית עבור תוכניתם - כל זה הופך להיות אבן הפינה שעליה לבסס את הפופולריות של קינמטיקה. אגב, אפילו פתיחת בדיקות כדי להתכונן לבחינה בכיתה ה -9, היינו מיד מסוגל למעוד על דוגמאות פשוטות. אמירה שלימוד קינמטיקה, אנחנו יכולים לדבר כי היא רואה את התכונות של התנועה של גופים מבלי לקחת בחשבון את הכוחות של אינטראקציות.

קצת יותר מסובך הוא המקרה עם החלק של מכניקה, את הדינמיקה. הוא גם רואה את תנועת הגופים וערכים המתאימים מופיעים. זו, למשל, מהירות, מרחק, זמן. אבל יש ומספר במונחים של צד שלישי. הנה החוקים הפשוטים של תנועה לא לרדת, יש צורך לשקול מערכת מכאנית, בשים הלב לכוחות הפועלים על גוף מסוים. אבל יש מחקרים כללי שיווי משקל סטטי במערכות מכאניות. יש להופיע לא רק בגוף וזרועות ואלמנטים אחרים.

מהו הבסיס של קינמטיקה?

אז, מצאנו כי קינמטיקה לומדת את התנועה של גופים מבלי להתייחס לכוחות הפועלים על נקודת החומר. אבל מה היה הבסיס של סעיף זה, מכניקה, למעט חוקי היסוד? מושגים והגדרות - זה טוב בהחלט, אבל בתאורית העובדה אחת, אנחנו לא נוכל להשתמש בפתרון בעיות. לכל הפחות, כדי להשיג תוצאה או תוצאה חיובית, נצטרך לנקוט נוסחאות. וכדי לעשות זאת, קודם באים להתמודד עם הערכים שהם יופיעו.

הכמויות העיקריות ששימשו בעיות קינמטיקה

ראשית, אנו רוצים להזכיר לקוראים כי הם יכולים להיות בעלי אופי יוצא דופן. בואו נתחיל עם ערך פשוט שאנו מכנים מרווחים. זוהי כמות סקלר. כלומר שיש רק ערך מסוים. שלושה מטרים, אשר התגלגל כדור. 25 מטרים שהפליגו ספורטאי. עשר בנסועה אדם במשך יום שלם. כל זה - את הערכים המספריים של מה שאנו מכנים מרווחים.

קצת שונה הוא המצב עם מהירות ותאוצה נמצאים קינמטיקה (ובאופן כללי) יש אופי כפול. מצד אחד, אנחנו יכולים לתת ערך מספרים של המהירות. תן לזה להיות חמש, עשר, עשרים מטרים לשנייה. אבל את המהירות ואת הכיוון הוא. זה עולה בקנה אחד עם כיוון התנועה של הגוף, זה ברור. באופן דומה, זה עם האצה. עם זאת, את המהירות ואת התאוצה מנותבת בכיוונים שונים. במקרה זה, הגוף יהיה להאט. תארו לעצמכם את המכונית רק מתחיל ללכת, עם כל המהירות השנייה להרים. המהירות והתאוצה באותו כיוון, לפיו מהירות של הגוף מגביר עם כל שניה. אבל כאשר יש האטה של הווקטור מופנה לכיוונים שונים.

קינמטיקה - קטע מכניקה החוקר את תנועת הגופים. אבל מה ניתן ללמוד, אם אנחנו לא משתמשים מרווח הזמן הזה? הנה הוא - ערך אחר המשמש לפתרון בעיות ולתאר את חוקי פיסיקה בסעיף זה. זה, יחד עם המרחק, מהירות ותאוצה, נכלל חלק מנוסחות, הנפוץ ביותר בשימוש עבור נסיעת החלטות. בואו נסתכל משימה פשוטה למדי בנושא זה, כדי סוף סוף לגבש בפועל קודם לכן במאמר קיבל התיאוריה.

משימה

כדי לאמת את המאפיינים של המכונית הוא באורך מאה מטרים בודדים של כביש מושלם. זה ידוע כי ההאצה שלה שווה חמישה מטרים לכל בריבוע השני. ברר כמה זמן המכונית יכול ללכת את המרחק הזה, בשים לב לעובדה כי הבקשה מתחיל השאר.

אז, מאז קינמטיקה - סניף של מכניקה החוקר את חוקי התנועה של גופים, נשתמש בנוסחות המקבילות. באופן כללי, זה נראה _{כך: S = V o T + (} -) (ב ^ 2) / 2. אבל אנחנו צריכים לבצע משימות שלנו לשנות מינים. הוא אמר כי התנועה מתחילה מ קיפאון. לפיכך, המהירות ההתחלתית היא אפס. כתוצאה מכך, המוצר של מהירות בעת V _o T הוא אפס. מאז המכונית מאיצה, נוסחה מוזרה "+" סימן. כתוצאה מכך, זה לוקח את הטופס הבא: S = (ב ^ 2) / 2.

הדבר הבא אנו מביעים את הכיכר של הזמן. כדי לעשות זאת, נכפיל את שני הצדדים של המשוואה הזאת על השולחן לשניים לשכתב אותו במקום. ועכשיו לחלק פעמיים את המרחק אל האצה. השלב האחרון יהיה לבטא את השורש הריבועי של הביטוי. ובכן, פשטנו את הנוסחא. עכשיו נראה כמו: T = sqrt (2S / א). זה רק נשאר להחליף מספרים. כתוצאה מכך אנו מוצאים כי המכונית עברה מרחק נתון במשך זמן שווה בערך 6.32 שניות.