Движение - это изменение положения объекта по отношению к другим объектам. Контрольное тело - это объект, по сравнению с которым наблюдается движение. В природе нет ни одного объекта, который был бы полностью - абсолютный покой. Путь (или траектория) - это линия, которую тело описывает во время движения. Траектории могут быть прямыми или изогнутыми, поэтому движение в соответствии с формой траектории является линейным или нелинейным. Линейное движение является самым основным движением и далее делится на равномерное и неоднородное движение.
Простейшей формой механического движения является равномерное линейное движение. Само название говорит о том, что это равномерное движение материальной точки по прямой линии, то есть с постоянной скоростью. Скорость линейного движения по прямой определяется как изменение положения тела в заданном интервале времени. Основной характеристикой равномерного линейного движения является то, что смещение равно пройденной траектории (расстоянию). Когда тело проходит равные расстояния через равные промежутки времени, мы говорим, что оно движется с постоянной скоростью. Отношение расстояния и времени к линейному равномерному движению всегда постоянное. Постоянная скорость означает, что тело совершает равные движения за равные промежутки времени, всегда в одном и том же направлении по прямой линии. Это означает, что расстояние, пройденное в первую секунду, идентично расстоянию, пройденному в другую секунду движения. Другими словами, ускорение равно нулю. В случае вращательного (кругового) движения все части объекта движутся вокруг окружностей, лежащих в параллельных плоскостях, центры которых находятся на оси вращения. Уравнения, описывающие вращательное движение тела, можно вывести из уравнения поступательного движения, указав вместо траектории s - угол поворота φ (рад), скорость c - угловую скорость ω (рад / с) и ускорение a - угловое ускорение α (рад / с2). В этом случае для равномерного вращения (ω = const):
Ускоренное движение является частью кинематики, в которой изучаются изменения скорости во время движения. Моментальная скорость - это скорость материальной точки в данный момент времени или в данной точке траектории. Он равен средней скорости за очень короткий промежуток времени Δt. Ускорение определяется как отношение изменения скорости и временного интервала. Если тело стоит на месте или движется с постоянной скоростью, оно не имеет ускорения. Из этого следует, что ускорение можно представить в виде уравнения следующим образом. Средняя скорость - это отношение общего смещения тела и размера этого временного интервала. Средняя скорость ни в коем случае не должна рассчитываться как среднее арифметическое скоростей отдельных частей движения. При введении средней скорости неоднородные движения отождествляются с равномерными линейными движениями.
В зависимости от знака ускорения равномерно переменное движение может быть: положительно ускоренным (а> 0) и отрицательно ускоренным (а <0), and in relation to the initial conditions it can be: motion without initial velocity (v0 = 0) и движение с начальной скоростью (v0 > 0).
Равномерно переменное движение - это постоянное ускорение движения. Это означает, что любое изменение скорости, деленное на временной интервал, даст одинаковое значение ускорения. Постоянное ускорение означает одинаковое изменение скорости с равными интервалами. Основное уравнение для скорости при одинаково ускоренном движении задается выражением: В случае вращения с переменной скоростью (положительно ускоренного α> 0 и отрицательно ускоренного α <0):
1. Определение равномерного и неоднородного движения
Если один объект движется по прямой линии и проходит равные движения с равными интервалами, то он выполняет равномерное линейное движение. Поскольку скорость движения определяется расстоянием в единицу времени, равномерное линейное движение является движением с постоянной скоростью (а = 0). В случае равномерного движения смещения для каждой секунды (или других равных интервалов) не идентичны.
2. Параметры равномерного и неоднородного движения
В случае равномерного движения v = const .; а = 0; в случае неравномерного движения v ≠ const; 0.
3. Вращательное движение равномерного и неоднородного движения
При разговоре о равномерном вращательном движении ω = const, а так же ω ≠ const в случае неравномерного движения.
Равномерное движение | Неравномерное движение |
Устойчивая (постоянная) скорость движения | Переменная скорость |
Ускорение ноль | Ускорение может быть как положительным, так и отрицательным (не ноль) |
Расстояния, пройденные в каждом интервале, равны | Расстояния, пройденные в каждом интервале, не идентичны |
График представляет собой прямую линию (расстояние - время) | График изогнут |
Равномерное движение - это такое движение, когда тело пересекает одни и те же пути в течение одних и тех же временных интервалов. Поскольку скорость движения определяется пройденным расстоянием в единицу времени, равномерное линейное движение является движением с постоянной скоростью. В этом случае фактическая скорость и средняя скорость движущегося тела одинаковы
Неоднородное движение - это такое движение, когда тело пересекает разные пути в течение одних и тех же временных интервалов. Движение по прямой, в которой ускорение постоянное, называется равномерно ускоренным линейным движением. Средняя скорость не равна средней скорости объекта. Такими примерами являются свободное падение, автомобиль с выключенным двигателем, сфера на крутом уровне и т. Д..
В случае равномерных круговых движений тело вращается с постоянной скоростью вокруг фиксированной оси или центральной точки. Радиальное расстояние постоянное. Неравномерное круговое движение характеризуется переменной угловой скоростью - и имеется некоторое радиальное ускорение.