Транслационно движение - studopediya
Кинематика на постъпателно движение
По време на движението на тялото всички точки на тялото се движат едни и същи, и вместо да се има предвид движението на всяка точка от тялото напред, възможно е да се помисли за движението на само една от неговите точки.
Основни характеристики на движение на частиците: траектория на движение, преместване на точката, пътят пресича от него, позиция, скорост и ускорение.
Line заедно която материалът се движи точка в пространството, наречени траекторията.
Преместването на материалната точка за определен период от време, наречен вектор на преместване # 8710; R = R-r0. режисиран от позицията на точка на първоначалния път към позицията си в крайното момента.
Материал точка скорост е вектор, описващ посоката и скоростта на движение на материала спрямо еталонната точка на тялото. Характеризира се с скорост на промяна вектор ускорение и посока на материална точка спрямо скоростта на опорното тяло.
В кинематиката, както и в статистиката, ние смятаме, всички от твърдото тяло като абсолютно стабилно.
Абсолютно твърдо тяло наречен материалното тяло, геометрична форма и размери, които не се променят при всеки механично действие от страна на други органи, и разстоянието между всеки два от неговите точки остане постоянна.
твърди кинематика на тялото, както и динамиката на твърдо тяло, е един от най-трудните части на хода на теоретична механика.
Твърдо тяло кинематиката проблем се делят на две части:
1) Насочване движение и определяне на кинематични характеристики на движение на тялото като цяло;
2) определяне на кинематичните характеристики на движение на отделните точки на тялото.
Има пет движения на твърдо тяло:
1) движение напред;
2) въртящ се около фиксирана ос;
3) движение равнина;
4) въртене около една фиксирана точка;
5) свободното движение.
Първите две се наричат просто движение на твърдо тяло.
Ще започнем с разглеждане на постъпателно движение на твърдо тяло.
Прогресивно е движение на твърдо тяло, в което всяка права линия, прекарана в тялото се премества, оставайки успоредно първоначалната си посока.
Прогресивно движение не трябва да се бърка с праволинейни Ним. По време на движението напред на траекторията на неговото точки MO-чревната тяло да има криви линии. Ето някои примери.
1. Органите на колата на прав хоризонтален участък от пътя се движи постъпателно. В този случай траекторията на неговите точки ще mymi Преките линии.
2. Sparnik AB (фигура 3) по време на въртенето на коляновите O1 А O2 и В също се движи напред (всяка линия, прекарана в него остава успоредна на първоначалната си посока). Sparnika точка ход в същото време по периферията.
Имоти постъпателно движение се определя от следната теорема: постъпателното движение на всички точки на тялото по равно (съвпадащо по молба) и да има път по всяко време от същата величина и посока СКО-расте и ускорение.
Измерението. Средната скорост по пътя - е скаларно количество.
Има една концепция за средна скорост на движение. съотношението на модул ход на времето на движение на тялото:
.
За да се определи скоростта на тялото (точка материал) в даден момент в дадена точка на траекторията се въвежда концепцията на моментната скорост. Граница на намалява съотношение неопределено време, наречено моментната скорост:
,
при което - производно на вектора на изместване по време.
Моментната скорост - вектор стойност насочени тангенциално към траекторията. Модул моментната скорост се получава от:
,
където - пътят производна по отношение на времето.
Средно ускорение:
.
Ускорението е числено равна на скоростта на промяна за единица време. измерение:
.
Instant ускорение:
.
В ход стойност направо мигновено ускорение
;
средната ускорение
.
Нормално и тангенциално ускорение
Ускорение - е векторна величина, която характеризира скоростта на промяната на скоростта.
Компонент и # 964; ускорение вектор насочени по допирателна към пътя в този момент се нарича допирателна (допирателна) ускорение. Тангенциална ускорение характеризира отклонението на вектора на скоростта на модула. вектор # 964; насочена към движението на точката с увеличаване на скоростта му в обратна посока - с намаляване на скоростта.
Тангенциална компонент на ускорението и # 964; Това е първият път производно на скоростта на модула, като по този начин за определяне на скоростта на степента на промяна на модула:
Вторият компонент на ускорението е равен на:
наречено нормално компонент ускорение насочена по нормалата към траекторията на центъра на кривина (оттук се нарича също центростремителна ускорение).
Пълен ускорение е геометричната сумата от тангенциални и нормални компоненти:
Тангенциална компонент на ускорението:
; # 965; = # 969; · R, следователно,
Нормалната компонента на ускорението:
По този начин връзката между линейни и ъглови стойности, изразени чрез следните формули: S = R · # 966;, # 965; = # 969; · R, а # 964; = R · # 949;, с = # 969; 2 · R.
Определяне на пътя за различни типове трафик
Еднакво движение - движение с постоянна скорост, т.е., когато скоростта е непроменен (обем = конст) и ускоряването или забавянето не настъпва (а = 0).
Rectilinear движение - движение в права линия, което означава, че траекторията на праволинейно движение - по права линия.
Uniform движение - движение, при което тялото на всички редовни интервали прави същото движение. Например, ако ние ще се разделим някои интервал от време в интервали от една секунда, че еднаквото движението на тялото ще се премести на същото разстояние за всеки от тези периоди от време.
Uniform праволинейно движение - това е специален случай на нееднакво движение.
Неправилни движение - на движението, при което тялото (материална точка) на равни интервали прави неравно изместване. Така например, в автобуса се движи равномерно, тъй като движението му се състои главно от ускорение и спиране.
Равномерно ускорено движение - на движение, в която скоростта на тялото (точка материал) на за всички редовни интервали варира идентично.
ускорение на тялото на равномерно ускорено движение остава постоянна по големина и в посока (а = конст).
Равномерно ускорено движение може да бъде еднакво или ускорено ravnozamedlennym.
Равномерно ускорено движение - движение на тялото (точка материал) на с положително ускорение, който е в такова движение на тялото се ускорява с постоянно ускорение. В случай на еднакво ускори скоростта на движение на тялото се увеличава единица време, ускоряване посока съвпада с посоката на скоростта на движение.
Ravnozamedlennoe движение - движение на тялото (точка материал) на с отрицателно ускорение, което е, когато такова движение се забавя равномерно тяло. Когато скоростта движение ravnozamedlennom и ускорение вектори са противоположни, и скоростта на модула намалява с времето.
В механика, всяка праволинейна движение се ускорява, обаче бавно движение различен от знак за ускорено проекция на вектор ускорение на избрана ос на координатната система.
Тя се нарича въртеливо движение, в което всички точки на тялото се движи в кръг, чиито центрове лежат на една и съща права линия, наречени на оста на въртене.
Ъгловата скорост на въртене на тялото - количество вектор.
.
Скорост на въртене (ъглова честота) - брой на оборотите за единица време.
Природните закони, които определят промяната в състоянието на движение на механични системи, които не зависят от това коя от двете инерционни еталонни системи, към които принадлежат. Това е принципът на галилейски относителността.
От Галилеевите трансформации и принципа на относителността предполага, че взаимодействието на класическата физика да се предава с безкрайна в скорост = ∞, т. За да. В противен случай може да бъде един инерционен референтен система да се разграничат една от друга от естеството на потока в тези физични процеси.
Галилейски относителността и тълкуване на законите на Нютон потвърждават почасово определяне на всяко движение, и доминирана физика за повече от 200 години.
Но през 1865 г. дойде теорията J. Максуел и уравненията на Максуел, не се подчиняват на галилеевите трансформации. Много малко хора приемат веднага, тя получава признание в живота на Максуел. Но скоро всичко се промени драматично, когато през 1887 година, след откриването на електромагнитни вълни от Hertz, всички последици са потвърдени в резултат от теорията на Максуел - тя призна. Имаше много работа, развитие на теорията на Максуел.