Vrste mehaničkog kretanja. Pokret tijela

Vrste mehaničkog kretanja

Mehaničko kretanje se može razmatrati za različite mehaničke objekte:

• Kretanje materijalne tačke je potpuno određen promjenom njegovih koordinata u vremenu (na primjer, dva u ravni). Ovo se proučava kinematikom tačke. Konkretno, važne karakteristike kretanja su putanja materijalne tačke, pomak, brzina i ubrzanje.
  • Jasno kretanje tačke (kada je uvek na pravoj liniji, brzina je paralelna ovoj pravoj liniji)
  • Krivolinijsko kretanje- kretanje tačke duž putanje koja nije prava linija, sa proizvoljnim ubrzanjem i proizvoljnom brzinom u bilo kom trenutku (na primer, kretanje u krugu).
• Kruto kretanje tijela sastoji se od kretanja bilo koje njegove tačke (na primjer, centra mase) i rotacijskog kretanja oko ove točke. Proučavano kinematikom krutog tijela.
  • Ako nema rotacije, tada se poziva kretanje progresivan i potpuno je determinisano kretanjem odabrane tačke. Kretanje nije nužno linearno.
  • Za opis rotaciono kretanje- kretanje tijela u odnosu na odabranu tačku, na primjer, fiksirano u tački, koristite Eulerove uglove. Njihov broj u slučaju trodimenzionalnog prostora je tri.
  • Takođe za solidan dodijeliti ravno kretanje - kretanje u kojem se nalaze putanje svih tačaka paralelne ravni, dok je u potpunosti određen jednim od presjeka tijela, a presjek tijela određen je položajem bilo koje dvije tačke.
• Kontinualno kretanje. Ovdje se pretpostavlja da je kretanje pojedinih čestica medija prilično nezavisno jedno od drugog (obično ograničeno samo uvjetima kontinuiteta polja brzina), pa je broj definirajućih koordinata beskonačan (funkcije postaju nepoznate).

Geometrija kretanja

Relativnost kretanja

Relativnost je zavisnost mehaničkog kretanja tijela od referentnog sistema. Bez navođenja referentnog sistema, nema smisla govoriti o kretanju.

vidi takođe

Linkovi

• Mehaničko kretanje (video lekcija, program za 10. razred)

Wikimedia Foundation. 2010.

Pogledajte šta je "mehaničko kretanje" u drugim rječnicima:

mehaničko kretanje- Promjena tokom vremena relativnog položaja u prostoru materijalnih tijela ili relativnog položaja dijelova datog tijela. Napomene 1. U okviru mehanike, mehaničko kretanje se može ukratko nazvati kretanjem. 2. Koncept mehaničkog kretanja... Vodič za tehnički prevodilac

mehaničko kretanje- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. mehanički pokret vok. mechanische Bewegung, f rus. mehanički pokret, n pranc. mouvement mécanique, m … Fizikos terminų žodynas

mehaničko kretanje- ▲ mehanička kinetika kretanja. kinetički. kinematika. mehanički procesi procesi kretanja materijalnih tijela. ↓ nepomično, rašireno, kotrljajuće...

mehaničko kretanje- Promena tokom vremena relativnog položaja u prostoru materijalnih tela ili relativnog položaja delova datog tela... Politehnički terminološki rječnik

MEHANIČKO KRETANJE STANOVNIŠTVA- MEHANIČKO KRETANJE STANOVNIŠTVA, razg. vrste teritorije pomera nas. Termin M.D.S. pojavio se u 2. poluvremenu. 19. vijek U modernom naučnim Doslovno, obično se koristi izraz migracija stanovništva... Demografski enciklopedijski rječnik

kretanje organizama- ▲ mehanički pokretni oblik kretanja: ameboid (ameba, krvni leukociti). trepljasti (flagelati, spermatozoidi). mišićav. ↓ mišića, pokreti (životinja) ... Ideografski rečnik ruskog jezika

pokret- ▲ proces kretanja stacionarnog kretanja proces kretanja. apsolutno kretanje. relativno kretanje. ↓ premjestiti... Ideografski rečnik ruskog jezika

Sadržaj 1 Fizika 2 Filozofija 3 Biologija ... Wikipedia

U širem smislu, svaka promjena, u užem smislu, promjena položaja tijela u prostoru. D. je postao univerzalni princip u Heraklitovoj filozofiji („sve teče“). Mogućnost D. poricali su Parmenid i Zenon iz Eleje. Aristotel je podijelio D. na ... ... Philosophical Encyclopedia

Mehanička televizija je vrsta televizije koja koristi elektromehaničke uređaje umjesto elektronskih uređaja za razlaganje slike na elemente. zračne cijevi. Prvi televizijski sistemi su bili mehanički i najčešće nisu... ... Wikipedia

Knjige

• Set stolova. fizika. 7. razred (20 tabela), . Edukativni album od 20 listova. Fizičke veličine. Mjerenja fizičkih veličina. Struktura materije. Molekule. Difuzija. Međusobno privlačenje i odbijanje molekula. Tri stanja materije...

") oko 5. veka. BC e. Očigledno, jedan od prvih objekata njenog istraživanja bila je mehanička mašina za podizanje, koja se koristila u pozorištu za podizanje i spuštanje glumaca koji su glumili bogove. Odatle potiče naziv nauke.

Ljudi su odavno primijetili da žive u svijetu pokretnih objekata - drveće se njiše, ptice lete, brodovi plove, strijele ispaljene iz luka pogađaju mete. Razlozi za takve misteriozne pojave u to vrijeme okupirali su umove antičkih i srednjovjekovnih naučnika.

Godine 1638. Galileo Galilei je napisao: „Ne postoji ništa drevnije u prirodi od pokreta, a filozofi su o tome napisali mnogo, mnogo tomova. Stari ljudi, a posebno naučnici srednjeg veka i renesanse (N. Kopernik, G. Galilej, I. Kepler, R. Descartes, itd.) su već ispravno tumačili određena pitanja kretanja, ali generalno nije bilo jasnog razumevanja zakonima kretanja u Galilejevo doba.

Doktrina o kretanju tijela prvi put se pojavljuje kao stroga, konzistentna nauka, izgrađena, poput Euklidove geometrije, na istinama koje ne zahtijevaju dokaz (aksiomi), u temeljnom djelu Isaka Newtona “Matematički principi prirodne filozofije”, objavljenom 1687. Ocjenjujući doprinos prethodnicima naučnika u nauci, veliki Njutn je rekao: “Ako smo vidjeli dalje od drugih, to je zato što smo stajali na ramenima divova.”

Ne postoji kretanje uopšte, kretanje koje nije vezano ni za šta, i ne može biti. Kretanje tijela može se dogoditi samo u odnosu na druga tijela i prostore koji su s njima povezani. Stoga Newton na početku svog rada rješava suštinski važno pitanje prostora u odnosu na koji će se proučavati kretanje tijela.

Da bi ovom prostoru dao konkretnost, Njutn mu povezuje koordinatni sistem koji se sastoji od tri međusobno okomite ose.

Njutn uvodi koncept apsolutnog prostora, koji definiše na sledeći način: „Apsolutni prostor, po svojoj suštini, bez obzira na sve spoljašnje, uvek ostaje isti i nepomičan. Definicija prostora kao nepokretnog identična je pretpostavci postojanja apsolutno nepokretnog koordinatnog sistema u odnosu na koji se razmatra kretanje materijalnih tačaka i krutih tijela.

Njutn je kao takav uzeo koordinatni sistem heliocentrični sistem, čiji je početak postavio u centar, i usmjerio tri zamišljene međusobno okomite ose na tri "fiksne" zvijezde. Ali danas je poznato da na svijetu ne postoji ništa apsolutno nepomično - rotira se oko svoje ose i oko Sunca, Sunce se kreće u odnosu na centar Galaksije, Galaksija - u odnosu na centar svijeta, itd.

Dakle, strogo govoreći, ne postoji apsolutno fiksni koordinatni sistem. Međutim, kretanje "fiksnih" zvijezda u odnosu na Zemlju je toliko sporo da se za većinu problema koje rješavaju ljudi na Zemlji, ovo kretanje može zanemariti i "fiksne" zvijezde se mogu smatrati zaista nepokretnim, a predložen je apsolutno nepomični koordinatni sistem. po Newtonu zaista postoji.

U odnosu na apsolutno nepomičan koordinatni sistem, Njutn je formulisao svoj prvi zakon (aksiom): „Svako telo nastavlja da se održava u svom stanju mirovanja ili ravnomernog pravolinijskog kretanja sve dok i ako ga primenjene sile ne primoraju da promeni ovo stanje.”

Od tada su učinjeni i učinjeni su pokušaji da se urednički poboljša Newtonova formulacija. Jedna od formulacija zvuči ovako: “Tijelo koje se kreće u prostoru teži održavanju veličine i smjera svoje brzine” (što znači da je mirovanje kretanje brzinom jednakom nuli). Ovdje je koncept jednog od najvažnije karakteristike kretanje - translatorno, ili linearno, brzina. Obično se linearna brzina označava sa V.

Obratimo pažnju na činjenicu da prvi Newtonov zakon govori samo o translatornom (linearnom) kretanju. Međutim, svi znaju da u svijetu postoji još jedno, složenije kretanje tijela - krivolinijsko, ali o tome kasnije...

Želja tijela da "održe svoje stanje" i "održe veličinu i smjer svoje brzine" naziva se inercija, ili inercija, tel. Riječ "inercija" je latinska; u prijevodu na ruski znači "odmor", "nedjelovanje". Zanimljivo je primijetiti da je inercija organsko svojstvo materije općenito, “urođena sila materije”, kako je rekao Newton. Karakteristično je ne samo za mehaničko kretanje, već i za druge prirodne pojave, na primjer električne, magnetske, termalne. Inercija se manifestuje kako u životu društva tako i u ponašanju pojedinaca. No, vratimo se mehanici.

Mjera inercije tijela tokom njegovog translatornog kretanja je masa tijela, koja se obično označava m. Utvrđeno je da pri translatornom kretanju na veličinu inercije ne utiče distribucija mase unutar zapremine koju telo zauzima. To daje osnov da se pri rješavanju mnogih zadataka u mehanici apstrahuje od konkretnih dimenzija tijela i zamijeni ga materijalnom tačkom čija je masa jednaka masi tijela.

Lokacija ovoga uslovna tačka u zapremini koju zauzima telo naziva se centar mase tela, ili, što je skoro isto, ali poznatije, centar gravitacije.

Mjera mehaničkog pravolinijskog kretanja, koju je predložio R. Descartes 1644. godine, je količina kretanja, definirana kao proizvod mase tijela na njegovu linearnu brzinu: mV.

Po pravilu, tijela koja se kreću ne mogu zadržati istu količinu zamaha dugo vremena: rezerve goriva se troše u letu, smanjujući masu aviona, vozovi usporavaju i ubrzavaju, mijenjajući svoju brzinu. Koji razlog uzrokuje promjenu momenta? Odgovor na ovo pitanje daje drugi Newtonov zakon (aksiom), koji u svojoj modernoj formulaciji zvuči ovako: brzina promjene momenta materijalna tačka jednaka sili koja djeluje na ovu tačku.

Dakle, razlog koji uzrokuje kretanje tijela (ako je u početku mV = 0) ili mijenja njihov impuls (ako u početku mV nije jednako O) u odnosu na apsolutni prostor (Njutn nije razmatrao druge prostore) su sile. Ove snage su kasnije dobile pojašnjavajuća imena - fizički, ili Newtonian, snaga. Obično se označavaju kao F.

Sam Newton je dao sljedeću definiciju fizičkih sila: „Primijenjena sila je radnja koja se izvodi na tijelu kako bi se promijenilo njegovo stanje mirovanja ili jednoliko linearno kretanje. Postoje mnoge druge definicije snage. L. Cooper i E. Rogers, autori divnih popularnih knjiga o fizici, izbjegavajući dosadne stroge definicije sile, uvode svoju definiciju s određenom dozom lukavosti: “Sile su ono što vuče i gura”. Nije potpuno jasno, ali se pojavljuje neka ideja o tome šta je snaga.

U fizičke sile spadaju: sile, magnetske (vidi članak „“), sile elastičnosti i plastičnosti, sile otpora okoline, svjetlosti i mnoge druge.

Ako se tokom kretanja tijela njegova masa ne promijeni (samo će se ovaj slučaj dalje razmatrati), tada je formulacija drugog Newtonovog zakona značajno pojednostavljena: „Sila koja djeluje na materijalnu tačku jednaka je proizvodu mase tačka i promena njene brzine.”

Promjena linearne brzine tijela ili tačke (veličine ili smjera - zapamtite ovo) naziva se linearno ubrzanje tijelo ili tačka i obično se označava a.

Ubrzanja i brzine kojima se tijela kreću u odnosu na apsolutni prostor nazivaju se apsolutna ubrzanja I brzine.

Pored apsolutnog koordinatnog sistema, mogu se zamisliti (naravno uz neke pretpostavke) i drugi koordinatni sistemi koji se kreću pravolinijski i jednoliko u odnosu na apsolutni. Budući da su (prema prvom Newtonovom zakonu) mirovanje i ravnomjerno pravolinijsko gibanje ekvivalentni, Newtonovi zakoni vrijede u takvim sistemima, posebno prvi zakon - zakon inercije. Iz tog razloga se nazivaju koordinatni sistemi koji se kreću jednoliko i pravolinijski u odnosu na apsolutni sistem inercijski koordinatni sistemi.

Međutim, u većini praktičnih problema, ljude zanima kretanje tijela ne u odnosu na udaljeni i nematerijalni apsolutni prostor, pa čak ni u odnosu na inercijalne prostore, već u odnosu na druga bliža i potpuno materijalna tijela, na primjer, putnika u odnosu na tijelo. automobila. Ali ova druga tijela (i prostori i koordinatni sistemi povezani s njima) se sama kreću u odnosu na apsolutni prostor nepravolinijski i neravnomjerno. Koordinatni sistemi povezani sa takvim tijelima se nazivaju mobilni. Po prvi put su za rješavanje korišteni pokretni koordinatni sistemi složeni zadaci mehanika L. Euler (1707-1783).

U našim životima stalno se susrećemo s primjerima kretanja tijela u odnosu na druga tijela koja se kreću. Brodovi plove preko mora i okeana, krećući se u odnosu na površinu Zemlje, rotirajući u apsolutnom prostoru; kondukter koji služi čaj kroz kupe pomiče se u odnosu na zidove putničkog vagona koji juri; čaj prska iz čaše pri naglim trzajima kočije itd.

Za opisivanje i proučavanje tako složenih pojava, pojmova prenosivi pokret I relativno kretanje i njihove odgovarajuće prenosive i relativne brzine i ubrzanja.

U prvom od navedenih primjera, rotacija Zemlje u odnosu na apsolutni prostor bit će prijenosno kretanje, a kretanje broda u odnosu na površinu Zemlje će biti relativno kretanje.

Da biste proučavali kretanje provodnika u odnosu na zidove automobila, prvo morate prihvatiti da rotacija Zemlje nema značajan uticaj na kretanje provodnika i stoga se Zemlja može smatrati stacionarnom u ovom problemu. Tada je kretanje putničkog automobila prenosivi pokret, a kretanje provodnika u odnosu na automobil je relativno kretanje. Sa relativnim kretanjem, tijela utječu jedno na drugo ili direktno (dodirom) ili na udaljenosti (na primjer, magnetske i gravitacijske interakcije).

Priroda ovih uticaja određena je trećim Newtonovim zakonom (aksiomom). Ako se toga setimo fizička snaga, primijenjen na tijela, Njutn je nazvao djelovanje, onda se treći zakon može formulirati na sljedeći način: “Akcija je jednaka reakciji”. Treba napomenuti da se djelovanje primjenjuje na jedno, a reakcija na drugo od dva tijela u interakciji. Akcija i reakcija nisu izbalansirane, već uzrokuju ubrzanje tijela u interakciji, a tijelo čija je masa manja kreće se većim ubrzanjem.

Podsjetimo i da treći Newtonov zakon, za razliku od prva dva, vrijedi u bilo kojem koordinatnom sistemu, a ne samo u apsolutnom ili inercijskom.

Pored pravolinijskog kretanja, u prirodi je rašireno krivolinijsko kretanje, čiji je najjednostavniji slučaj kružno kretanje. Ubuduće ćemo razmatrati samo ovaj slučaj, nazivajući kretanje po krugu kružnim. Primjeri kružnog kretanja: rotacija Zemlje oko svoje ose, pomicanje vrata i ljuljaške, rotacija bezbrojnih kotača.

Kružno kretanje tijela i materijalnih tačaka može se dogoditi ili oko osi ili oko tačaka.

Kružno kretanje (kao i pravolinijsko) može biti apsolutno, figurativno i relativno.

Kao i pravolinijsko kretanje, kružno kretanje karakteriziraju brzina, ubrzanje, faktor sile, mjera inercije i mjera kretanja. Kvantitativno, sve ove karakteristike su veoma jak stepen zavise od udaljenosti od ose rotacije rotirajuće materijalne tačke. Ova udaljenost se naziva radijus rotacije i označava se r .

U žiroskopskoj tehnologiji, ugaoni moment se obično naziva kinetičkim momentom i izražava se kroz karakteristike kružnog kretanja. Dakle, kinetički moment je proizvod momenta inercije tijela (u odnosu na os rotacije) i njegove ugaone brzine.

Naravno, Newtonovi zakoni vrijede i za kružno kretanje. Kada se primjenjuju na kružno kretanje, ovi zakoni bi se mogli formulirati donekle pojednostavljeno na sljedeći način.

• Prvi zakon: rotirajuće tijelo nastoji održati u odnosu na apsolutni prostor veličinu i smjer svog ugaonog momenta (tj. veličinu i smjer njegovog kinetički moment).
• Drugi zakon: promjena ugaonog momenta u vremenu (kinetički moment) jednaka je primijenjenom momentu.
• Treći zakon: trenutak akcije jednak je trenutku reakcije.

Iz škole se vjerovatno svi sjećaju onoga što se zove mehaničko kretanje tijela. Ako ne, onda ćemo u ovom članku pokušati ne samo zapamtiti ovaj pojam, već i ažurirati osnovna znanja iz kursa fizike, tačnije iz odjeljka „Klasična mehanika“. Također će biti prikazani primjeri kako se ovaj koncept koristi ne samo u određenoj disciplini, već iu drugim naukama.

Mehanika

Prvo, pogledajmo šta ovaj koncept znači. Mehanika je grana fizike koja proučava kretanje različitih tijela, interakciju između njih, kao i utjecaj trećih sila i pojava na ta tijela. Kretanje automobila na autoputu, šutiranje fudbalske lopte u gol - sve se to proučava u ovoj disciplini. Obično, kada se koristi izraz "mehanika", oni znače "Klasična mehanika". Šta je to, razgovarat ćemo s vama u nastavku.

Klasična mehanika je podijeljena u tri velika dijela.

1. Kinematika - proučava kretanje tijela bez razmatranja pitanja zašto se kreću? Ovdje nas zanimaju takve veličine kao što su putanja, putanja, pomak, brzina.
2. Drugi dio je dinamika. Ona proučava uzroke kretanja, koristeći koncepte kao što su rad, sila, masa, pritisak, impuls, energija.
3. A treći dio, najmanji, proučava stanje kao što je ravnoteža. Podijeljen je na dva dijela. Jedan osvetljava ravnotežu čvrstih tela, a drugi - tečnosti i gasova.

Vrlo često se klasična mehanika naziva Newtonovom mehanikom, jer se zasniva na tri Newtonova zakona.

Njutnova tri zakona

Prvi ih je ucrtao Isak Njutn 1687.

1. Prvi zakon govori o inerciji tijela. Ovo je svojstvo u kojem se smjer i brzina kretanja materijalne točke zadržavaju ako se na nju ne primjenjuje nikakav utjecaj. spoljne sile.
2. Drugi zakon kaže da se tijelo, postižući ubrzanje, poklapa s ovim ubrzanjem u smjeru, ali postaje ovisno o svojoj masi.
3. Treći zakon kaže da je sila akcije uvijek jednaka sili reakcije.

Sva tri zakona su aksiomi. Drugim riječima, ovo su postulati koji ne zahtijevaju dokaz.

Šta je mehaničko kretanje?

Ovo je promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela tokom vremena. U ovom slučaju materijalne tačke međusobno djeluju u skladu sa zakonima mehanike.

Dijeli se na nekoliko tipova:

• Kretanje materijalne tačke se meri pronalaženjem njenih koordinata i praćenjem promena u koordinatama tokom vremena. Pronalaženje ovih indikatora znači izračunavanje vrijednosti duž apscisa i ordinatne osi. Ovo se proučava kinematikom tačke, koja radi sa konceptima kao što su putanja, pomak, ubrzanje i brzina. Kretanje objekta može biti pravolinijsko ili krivolinijsko.
• Kretanje krutog tijela sastoji se od pomaka tačke, uzete kao osnove, i rotacijskog kretanja oko nje. Proučava se kinematikom krutih tijela. Kretanje može biti translacijsko, odnosno rotiranje okolo dati poen se ne dešava, a celo telo se kreće jednoliko, kao i ravno – ako se celo telo kreće paralelno sa ravninom.
• Postoji i kretanje kontinuiranog medija. Ovo se kreće velika količina tačke povezane samo nekim poljem ili područjem. Zbog velikog broja pokretnih tijela (ili materijalnih tačaka), jedan koordinatni sistem ovdje nije dovoljan. Dakle, postoji onoliko koordinatnih sistema koliko ima tijela. Primjer za to je val na moru. Ona je kontinuirana, ali se sastoji od velikog broja pojedinačnih tačaka na mnogim koordinatnim sistemima. Dakle, ispada da je kretanje vala kretanje kontinuiranog medija.

Relativnost kretanja

U mehanici postoji i koncept relativnosti kretanja. Ovo je uticaj bilo kog referentnog sistema na mehaničko kretanje. Šta to znači? Referentni sistem je koordinatni sistem plus sat za Jednostavno rečeno, to su x- i ordinatne ose u kombinaciji sa minutama. Koristeći takav sistem, određuje se tokom kojeg vremenskog perioda je materijalna tačka prešla određenu udaljenost. Drugim riječima, pomaknuo se u odnosu na koordinatnu osu ili druga tijela.

Referentni sistemi mogu biti: pokretni, inercijski i neinercijalni. Hajde da objasnimo:

• Inercijalni CO je sistem u kojem tijela, proizvodeći ono što se naziva mehaničko kretanje materijalne tačke, čine to pravolinijsko i jednoliko ili općenito miruju.
• Prema tome, neinercijalni CO je sistem koji se kreće ubrzano ili rotira u odnosu na prvi CO.
• Prateći CO je sistem koji zajedno sa materijalnom tačkom vrši ono što se naziva mehaničko kretanje tela. Drugim riječima, gdje i kojom brzinom se neki objekt kreće, ovaj CO se također kreće s njim.

Materijalna tačka

Zašto se ponekad koristi koncept „telo“, a ponekad „materijalna tačka“? Drugi slučaj je naznačen kada se dimenzije samog objekta mogu zanemariti. Odnosno, parametri kao što su masa, zapremina, itd., nisu bitni za rješavanje problema. Na primjer, ako je cilj saznati koliko se brzo kreće pješak u odnosu na planetu Zemlju, tada se visina i težina pješaka mogu zanemariti. On je materijalna tačka. Mehaničko kretanje ovog objekta ne zavisi od njegovih parametara.

Korišteni pojmovi i količine mehaničkog kretanja

U mehanici oni rade s različitim veličinama, uz pomoć kojih se postavljaju parametri, pišu uslovi problema i pronalazi rješenje. Hajde da ih navedemo.

• Promjena položaja tijela (ili materijalne tačke) u odnosu na prostor (ili koordinatni sistem) tokom vremena naziva se pomicanje. Mehaničko kretanje tijela (materijalne tačke), u stvari, je sinonim za pojam „kretanja“. Samo što se drugi koncept koristi u kinematici, a prvi u dinamici. Razlika između ovih pododjeljaka je objašnjena gore.
• Putanja je linija duž koje tijelo (materijalna tačka) vrši ono što se naziva mehaničko kretanje. Njegova dužina se naziva staza.
• Brzina je kretanje bilo koje materijalne tačke (tela) u odnosu na dati sistem izveštavanja. Definicija sistema izvještavanja je također data gore.

Nepoznate količine koje se koriste za određivanje mehaničkog kretanja nalaze se u problemima koristeći formulu: S=U*T, gdje je “S” udaljenost, “U” je brzina, a “T” je vrijeme.

Iz istorije

Sam koncept "klasične mehanike" pojavio se u antičko doba, a potaknut je brzim razvojem konstrukcije. Arhimed je formulisao i opisao teoremu o sabiranju paralelnih sila i uveo koncept „centra gravitacije“. Ovako je počela statika.

Zahvaljujući Galileju, „Dinamika“ je počela da se razvija u 17. veku. Zakon inercije i princip relativnosti su njegova zasluga.

Isaac Newton, kao što je već spomenuto, uveo je tri zakona koji su činili osnovu Njutnove mehanike. Takođe je otkrio zakon univerzalne gravitacije. Tako su postavljeni temelji klasične mehanike.

Neklasična mehanika

Sa razvojem fizike kao nauke, i pojavom velikih mogućnosti u oblastima astronomije, hemije, matematike i drugih stvari, klasična mehanika postepeno postaje ne glavna, već jedna od mnogih traženih nauka. Kada su koncepti kao što su brzina svjetlosti, kvantna teorija polja i tako dalje počeli da se aktivno uvode i primjenjuju, zakoni koji su u osnovi "mehanike" počeli su nedostajati.

Kvantna mehanika je grana fizike koja se bavi proučavanjem ultra-malih tijela (materijalnih tačaka) u obliku atoma, molekula, elektrona i fotona. Ova disciplina vrlo dobro opisuje svojstva ultra-malih čestica. Osim toga, predviđa njihovo ponašanje u datoj situaciji, kao i ovisno o utjecaju. Predviđanja kvantne mehanike mogu se vrlo značajno razlikovati od pretpostavki klasične mehanike, budući da potonja nije u stanju da opiše sve pojave i procese koji se dešavaju na nivou molekula, atoma i drugih stvari – vrlo malih i nevidljivih golim okom.

Relativistička mehanika je grana fizike koja se bavi proučavanjem procesa, pojava, kao i zakona pri brzinama uporedivim sa brzinom svjetlosti. Svi događaji koje proučava ova disciplina dešavaju se u četvorodimenzionalnom prostoru, za razliku od „klasičnog“ trodimenzionalnog prostora. Odnosno, na visinu, širinu i dužinu dodajemo još jedan pokazatelj - vrijeme.

Koja druga definicija mehaničkog kretanja postoji?

Pokrivali smo samo osnovne pojmove vezane za fiziku. Ali sam termin se ne koristi samo u mehanici, bilo klasičnoj ili neklasičnoj.

U nauci pod nazivom "Socio-ekonomska statistika" definicija mehaničkog kretanja stanovništva data je kao migracija. Drugim riječima, radi se o kretanju ljudi na velike udaljenosti, na primjer, u susjedne zemlje ili na susjedne kontinente radi promjene mjesta stanovanja. Razlozi takvog raseljavanja mogu biti nemogućnost da nastave živjeti na svojoj teritoriji zbog prirodnih katastrofa, na primjer, stalnih poplava ili suše, ekonomskih i socijalni problemi u vlastitoj državi, kao i intervencija vanjskih sila, na primjer, rat.

Ovaj članak ispituje ono što se naziva mehaničko kretanje. Navedeni su primjeri ne samo iz fizike, već i iz drugih nauka. Ovo ukazuje da je termin dvosmislen.

Mehanički pokret je promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela.

Na primjer, automobil se kreće putem. Ima ljudi u autu. Ljudi se kreću zajedno sa kolima duž puta. Odnosno, ljudi se kreću u prostoru u odnosu na put. Ali u odnosu na sam automobil, ljudi se ne kreću. Ovo pokazuje relativnost mehaničkog kretanja. Zatim ćemo ukratko razmotriti glavne vrste mehaničkog kretanja.

Kretanje naprijed- ovo je kretanje tijela u kojem se sve njegove tačke kreću jednako.

Na primjer, isti automobil se kreće naprijed duž puta. Tačnije, samo karoserija automobila vrši translatorno kretanje, dok njegovi točkovi vrše rotaciono kretanje.

Rotacijski pokret je kretanje tijela oko određene ose. Pri takvom kretanju sve se tačke tijela kreću u krug, čiji je centar ova os.

Točkovi koje smo spomenuli vrše rotaciono kretanje oko svojih ose, a istovremeno točkovi vrše translaciono kretanje zajedno sa karoserijom automobila. To jest, točak čini rotacijsko kretanje u odnosu na os i translacijsko kretanje u odnosu na cestu.

Oscilatorno kretanje- Ovo je periodično kretanje koje se dešava naizmjenično u dva suprotna smjera.

Na primjer, oscilatorno kretanje pravi klatno u satu.

Translacijski i rotacijski pokreti su najviše jednostavni tipovi mehaničko kretanje.

Relativnost mehaničkog kretanja

Sva tijela u Univerzumu se kreću, tako da ne postoje tijela koja su u apsolutnom mirovanju. Iz istog razloga moguće je odrediti da li se tijelo kreće ili ne samo u odnosu na neko drugo tijelo.

Na primjer, automobil se kreće putem. Put se nalazi na planeti Zemlji. Put je i dalje. Stoga je moguće izmjeriti brzinu automobila u odnosu na stacionarni put. Ali put je nepomičan u odnosu na Zemlju. Međutim, sama Zemlja se okreće oko Sunca. Shodno tome, put zajedno sa automobilom takođe se okreće oko Sunca. Posljedično, automobil ne vrši samo translacijsko kretanje, već i rotacijsko kretanje (u odnosu na Sunce). Ali u odnosu na Zemlju, automobil pravi samo translatorno kretanje. Ovo pokazuje relativnost mehaničkog kretanja.

Relativnost mehaničkog kretanja– ovo je ovisnost putanje tijela, prijeđene udaljenosti, kretanja i brzine o izboru referentni sistemi.

Materijalna tačka

U mnogim slučajevima se veličina tijela može zanemariti, jer su dimenzije ovog tijela male u odnosu na udaljenost kojom se ovo tijelo pomiče, ili u odnosu na udaljenost između ovog tijela i drugih tijela. Da bismo pojednostavili proračune, takvo tijelo se konvencionalno može smatrati materijalnom tačkom koja ima masu ovog tijela.

Materijalna tačka je tijelo čije se dimenzije pod datim uslovima mogu zanemariti.

Automobil koji smo spomenuli mnogo puta se može uzeti kao materijalna tačka u odnosu na Zemlju. Ali ako se osoba kreće unutar ovog automobila, tada više nije moguće zanemariti veličinu automobila.

Po pravilu, pri rješavanju zadataka iz fizike, kretanje tijela smatramo kao kretanje materijalne tačke i operišu sa konceptima kao što su brzina materijalne tačke, ubrzanje materijalne tačke, zamah materijalne tačke, inercija materijalne tačke itd.

Referentni okvir

Materijalna tačka se pomera u odnosu na druga tela. Tijelo u odnosu na koje se razmatra ovo mehaničko kretanje naziva se referentno tijelo. Referentno tijelo biraju se proizvoljno u zavisnosti od zadataka koji se rešavaju.

Povezano sa referentnim tijelom koordinatni sistem, što je referentna tačka (poreklo). Koordinatni sistem ima 1, 2 ili 3 ose u zavisnosti od uslova vožnje. Položaj tačke na pravoj (1 osa), ravni (2 ose) ili u prostoru (3 ose) određen je jednom, dve ili tri koordinate. Za određivanje položaja tijela u prostoru u bilo kojem trenutku potrebno je postaviti i početak odbrojavanja vremena.

Referentni okvir je koordinatni sistem, referentno tijelo sa kojim je koordinatni sistem povezan i uređaj za mjerenje vremena. Kretanje tijela se razmatra u odnosu na referentni sistem. Isto tijelo ima u odnosu na različita referentna tijela različiti sistemi koordinate mogu biti potpuno različite koordinate.

Trajektorija kretanja zavisi i od izbora referentnog sistema.

Vrste referentnih sistema mogu biti različiti, na primjer, fiksni referentni sistem, pokretni referentni sistem, inercijski referentni sistem, neinercijalni referentni sistem.

Detalji Kategorija: Mehanika Objavljeno 17.3.2014. 18:55 Pregleda: 15415

Mehaničko kretanje se uzima u obzir materijalna tačka i Za čvrsto telo.

Kretanje materijalne tačke

Kretanje naprijed Apsolutno kruto tijelo je mehaničko kretanje tokom kojeg je bilo koji pravi segment povezan sa ovim tijelom uvijek paralelan sa samim sobom u bilo kojem trenutku.

Ako mentalno povežete bilo koje dvije točke čvrstog tijela s ravnom linijom, tada će rezultujući segment uvijek biti paralelan sa sobom u procesu kretanje naprijed.

Tokom translacionog kretanja, sve tačke tela se kreću podjednako. Odnosno, putuju istu udaljenost za isto vrijeme i kreću se u istom smjeru.

Primjeri translacijskog kretanja: kretanje vagona lifta, mehaničke vage, sanke koje jure niz planinu, pedale bicikla, platforma vlaka, klipovi motora u odnosu na cilindre.

Rotacijski pokret

Tokom rotacionog kretanja, sve tačke fizičkog tela kreću se u krug. Svi ovi krugovi leže u ravnima paralelnim jedna s drugom. A centri rotacije svih tačaka nalaze se na jednoj fiksnoj pravoj liniji, koja se zove osa rotacije. Krugovi koji su opisani tačkama leže u paralelnim ravnima. A ove ravni su okomite na os rotacije.

Rotacijski pokreti su vrlo česti. Dakle, kretanje tačaka na obodu točka je primer rotacionog kretanja. Rotacijsko kretanje opisuje se propelerom ventilatora itd.

Rotaciono kretanje karakterišu sledeće fizičke veličine: ugaona brzina rotacije, period rotacije, frekvencija rotacije, linearna brzina tačke.

Ugaona brzina Tijelo koje se ravnomjerno rotira naziva se vrijednost jednaka omjeru ugla rotacije i vremenskog perioda tokom kojeg je došlo do ove rotacije.

Zove se vrijeme koje je tijelu potrebno da izvrši jednu punu revoluciju period rotacije (T).

Broj okretaja koji tijelo napravi u jedinici vremena naziva se brzina (f).

Frekvencija i period rotacije su međusobno povezani relacijom T = 1/f.

Ako se tačka nalazi na udaljenosti R od centra rotacije, tada je njena linearna brzina određena formulom:

Povratak