Hoe beweegt een lichaam als er geen andere krachten op inwerken? Hoe beweegt een lichaam als er geen andere krachten op inwerken? Het lichaam beweegt gelijkmatig in een rechte lijn. Verandert dit zijn snelheid? Het lichaam beweegt gelijkmatig in een rechte lijn. Verandert dit zijn snelheid? Hoe wordt de eerste wet van Newton gelezen? Hoe wordt de eerste wet van Newton gelezen? Beweegt een referentieframe met versnelling ten opzichte van een traagheidsframe inertiaal? Beweegt een referentieframe met versnelling ten opzichte van een traagheidsframe inertiaal? Wat is de reden voor de versnelde beweging van lichamen. Wat is de reden voor de versnelde beweging van lichamen

Hoe wordt de tweede wet van Newton gelezen? Hoe wordt de tweede wet van Newton gelezen? Hoe de derde wet van Newton te lezen Hoe de derde wet van Newton te lezen Welke referentiesystemen worden inertiaal genoemd? Welke referentiesystemen worden inertiaal genoemd? Welke referentiesystemen worden niet-inertiaal genoemd? Welke referentiesystemen worden niet-inertiaal genoemd? Druk de eenheid van kracht uit in termen van de eenheid van massa en versnelling. Druk de eenheid van kracht uit in termen van de eenheid van massa en versnelling.

Het verhaal van hoe "De zwaan, de rivierkreeft en de snoek een lading bagage begonnen te dragen" is bij iedereen bekend. Het verhaal van hoe "De zwaan, de rivierkreeft en de snoek een lading bagage begonnen te dragen" is bij iedereen bekend. ...De zwaan snelt de wolken in, ...De zwaan snelt de wolken in, de rivierkreeft beweegt terug, de rivierkreeft beweegt terug, En de snoek trekt het water in. En de snoek trekt het water in. Rechtvaardig de inconsistentie van deze verklaring vanuit het standpunt van de klassieke mechanica. Rechtvaardig de inconsistentie van deze verklaring vanuit het standpunt van de klassieke mechanica.

Vul de lege plekken in: Vul de lege plekken in: Door de werking van een kracht beweegt het lichaam... Door de werking van een kracht beweegt het lichaam... Als, bij een constante massa van het lichaam, de kracht wordt vergroot met 2 keer, daarna de versnelling... met... keer. Als bij een constante lichaamsmassa de kracht 2 keer wordt vergroot, dan wordt de versnelling ... met ... keer groter. Als de massa van een lichaam vier keer wordt verminderd, en de kracht die op het lichaam inwerkt, twee keer wordt vergroot, dan is de versnelling ... met ... keer. Als de massa van een lichaam vier keer wordt verminderd, en de kracht die op het lichaam inwerkt, twee keer wordt vergroot, dan is de versnelling ... met ... keer. Als de kracht drie keer wordt vergroot en de massa ..., blijft de versnelling onveranderd. Als de kracht drie keer wordt vergroot en de massa ..., blijft de versnelling onveranderd.

Er worden grafieken gegeven van de afhankelijkheid van de projectie van snelheid en versnelling op tijd voor rechtlijnige beweging. Geef aan in welke gebieden de acties van omringende lichamen worden gecompenseerd. Wat is de richting van de resulterende kracht ten opzichte van de bewegingsrichting? Er worden grafieken gegeven van de afhankelijkheid van de projectie van snelheid en versnelling op tijd voor rechtlijnige beweging. Geef aan in welke gebieden de acties van omringende lichamen worden gecompenseerd. Wat is de richting van de resulterende kracht ten opzichte van de bewegingsrichting? v een

We voelen het alsof we in de vloer worden ‘gedrukt’, of alsof we in de lucht ‘hangen’. Dit is het beste voelbaar tijdens het rijden in een achtbaan of in de liften van hoge gebouwen, die plotseling beginnen te stijgen en dalen.

Voorbeeld:

Voorbeelden van gewichtstoename:

Wanneer de lift plotseling naar boven begint te bewegen, hebben mensen in de lift het gevoel alsof ze in de vloer worden “gedrukt”.

Wanneer de lift zijn neerwaartse snelheid sterk vermindert, "drukken" de mensen in de lift, als gevolg van traagheid, hun voeten harder in de vloer van de lift.

Wanneer een achtbaan door de bodem van de achtbaan gaat, ervaren de inzittenden van het karretje het gevoel in de stoel ‘gedrukt’ te worden.

Voorbeeld:

Voorbeelden van gewichtsverlies:

Bij het snel fietsen op kleine heuvels ervaart de fietser op de top van de heuvel een gevoel van lichtheid.

Wanneer de lift plotseling naar beneden begint te bewegen, voelen mensen in de lift dat hun druk op de vloer afneemt en ontstaat er een gevoel van vrije val.

Wanneer een achtbaan het hoogste punt van de rit passeert, ervaren de inzittenden van het karretje het gevoel in de lucht te worden “gegooid”.

Wanneer men op een schommel naar het hoogste punt zwaait, voelt men dat het lichaam even in de lucht “hangt”.

Gewichtsverandering wordt geassocieerd met traagheid: het verlangen van het lichaam om de oorspronkelijke toestand te behouden. Daarom is de verandering in gewicht altijd tegengesteld aan de versnelling van de beweging. Wanneer de bewegingsversnelling naar boven gericht is, neemt het gewicht van het lichaam toe. En als de bewegingsversnelling naar beneden is gericht, neemt het gewicht van het lichaam af.

In de figuur geven blauwe pijlen de richting van de bewegingsversnelling aan.

1) Als de lift stilstaat of gelijkmatig beweegt, is de versnelling nul. In dit geval is het gewicht van de persoon normaal, het is gelijk aan de zwaartekracht en wordt als volgt bepaald: P = m ⋅ g.

2) Als de lift naar boven versnelt of zijn snelheid verlaagt bij het naar beneden bewegen, dan is de versnelling naar boven gericht. In dit geval neemt het gewicht van de persoon toe en wordt als volgt bepaald: P = m ⋅ g + een.

3) Als de lift naar beneden versnelt of zijn snelheid verlaagt bij het omhoog bewegen, dan is de versnelling naar beneden gericht. In dit geval neemt het gewicht van de persoon af en wordt als volgt bepaald: P = m ⋅ g − a.

4) Als een persoon zich in een voorwerp bevindt dat vrij valt, dan is de bewegingsversnelling naar beneden gericht en is dezelfde als de versnelling van de vrije val: \( a = g\).

In dit geval is het gewicht van de persoon nul: P = 0.

Voorbeeld:

Gegeven: menselijke massa - \(80 kg\). Een man stapt een lift in om naar boven te gaan. De versnelling van de lift is \(7\) m s 2 .

Elke bewegingsfase, samen met de meetwaarden, wordt weergegeven in de onderstaande afbeeldingen.

1) De lift staat stil en het gewicht van de persoon is: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.

2) De lift begint omhoog te bewegen met versnelling \(7\) m s 2, en het gewicht van de persoon neemt toe: P = m ⋅ g a = 80 ⋅ 9,8 7 = 1334 N.

3) De lift heeft snelheid gekregen en beweegt gelijkmatig, terwijl het gewicht van de persoon is: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.

4) Bij het omhoog bewegen vertraagt ​​de lift met negatieve versnelling (vertraging) \(7\) m s 2, en neemt het gewicht van de persoon af: P = m ⋅ g − a = 80 ⋅ 9,8 − 7 = 224 N.

5) De lift is volledig gestopt, het gewicht van de persoon is: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.

Naast foto's en voorbeelden van de taak kun je een video bekijken van een experiment uitgevoerd door schoolkinderen, dat laat zien hoe het lichaamsgewicht van een persoon verandert in een lift. Tijdens het experiment gebruiken schoolkinderen een weegschaal waarin het gewicht direct wordt aangegeven in \(newtons, N\) in plaats van kilogram. http://www.youtube.com/watch?v=D-GzuZjawNI.

Voorbeeld:

De toestand van gewichtloosheid treedt op in situaties waarin een persoon zich in een object bevindt dat zich in vrije val bevindt. Er zijn speciale vliegtuigen die zijn ontworpen om een ​​staat van gewichtloosheid te creëren. Ze stijgen tot een bepaalde hoogte, en daarna gaat het vliegtuig ongeveer \(30 seconden\) in vrije val. Tijdens de vrije val van een vliegtuig ervaren de mensen die erin zitten een toestand van gewichtloosheid. Deze situatie is te zien in deze video.

Dit is de vectorsom van alle krachten die op het lichaam inwerken.

De fietser leunt naar de bocht. De zwaartekracht en de reactiekracht van de steun van de aarde zorgen voor een resulterende kracht die de centripetale versnelling veroorzaakt die nodig is voor beweging in een cirkel

Relatie met de tweede wet van Newton

Laten we de wet van Newton niet vergeten:

De resulterende kracht kan gelijk zijn aan nul in het geval dat de ene kracht wordt gecompenseerd door een andere, dezelfde kracht, maar tegengesteld in richting. In dit geval is het lichaam in rust of beweegt het gelijkmatig.

Als de resulterende kracht NIET nul is, beweegt het lichaam met een uniforme versnelling. Eigenlijk is het deze kracht die de ongelijkmatige beweging veroorzaakt. Richting van de resulterende kracht Altijd valt in richting samen met de versnellingsvector.

Wanneer het nodig is om de krachten weer te geven die op een lichaam inwerken, terwijl het lichaam met een uniforme versnelling beweegt, betekent dit dat in de versnellingsrichting de werkende kracht langer is dan de tegenovergestelde. Als het lichaam uniform beweegt of in rust is, is de lengte van de krachtvectoren hetzelfde.

Het vinden van de resulterende kracht

Om de resulterende kracht te vinden, is het noodzakelijk: ten eerste om alle krachten die op het lichaam inwerken correct aan te duiden; teken vervolgens coördinaatassen, selecteer hun richtingen; in de derde stap is het noodzakelijk om de projecties van de vectoren op de assen te bepalen; schrijf de vergelijkingen op. In het kort: 1) identificeer de krachten; 2) selecteer de assen en hun richtingen; 3) vind de projecties van krachten op de as; 4) schrijf de vergelijkingen op.

Hoe vergelijkingen schrijven? Als het lichaam in een bepaalde richting uniform beweegt of in rust is, dan is de algebraïsche som (rekening houdend met tekens) van de projecties van krachten gelijk aan nul. Als een lichaam uniform versneld in een bepaalde richting beweegt, dan is de algebraïsche som van de projecties van krachten gelijk aan het product van massa en versnelling, volgens de tweede wet van Newton.

Voorbeelden

Een lichaam dat gelijkmatig over een horizontaal oppervlak beweegt, is onderworpen aan de zwaartekracht, de reactiekracht van de steun, de wrijvingskracht en de kracht waaronder het lichaam beweegt.

Laten we de krachten aanduiden, de coördinaatassen kiezen

Laten we de projecties vinden

De vergelijkingen opschrijven

Een lichaam dat tegen een verticale wand wordt gedrukt, beweegt met een uniforme versnelling naar beneden. Het lichaam wordt beïnvloed door de zwaartekracht, de wrijvingskracht, de reactie van de steun en de kracht waarmee het lichaam wordt ingedrukt. De versnellingsvector is verticaal naar beneden gericht. De resulterende kracht is verticaal naar beneden gericht.

Het lichaam beweegt gelijkmatig langs een wig waarvan de helling alfa is. Het lichaam wordt beïnvloed door de zwaartekracht, de reactiekracht van de steun en de wrijvingskracht.

Het belangrijkste om te onthouden

1) Als het lichaam in rust is of gelijkmatig beweegt, is de resulterende kracht nul en de versnelling nul;
2) Als het lichaam gelijkmatig versneld beweegt, is de resulterende kracht niet nul;
3) De richting van de resulterende krachtvector valt altijd samen met de richting van de versnelling;
4) Vergelijkingen kunnen schrijven van projecties van krachten die op een lichaam inwerken

Een blok is een mechanisch apparaat, een wiel dat om zijn as draait. Blokken kunnen mobiel En roerloos.

Vast blok alleen gebruikt om de richting van de kracht te veranderen.

Lichamen verbonden door een niet-uitrekbare draad hebben gelijke versnellingen.

Verplaatsbaar blok ontworpen om de hoeveelheid geleverde inspanning te veranderen. Als de uiteinden van het touw dat het blok omklemt een gelijke hoek maken met de horizon, dan zal voor het optillen van de last een kracht nodig zijn die half zo groot is als het gewicht van de last. De kracht die op een last inwerkt, houdt verband met het gewicht ervan, zoals de straal van een blok zich verhoudt tot de koorde van een boog die wordt omringd door een touw.

De versnelling van lichaam A is de helft van de versnelling van lichaam B.

In feite is elk blok dat hefboom, in het geval van een vast blok - gelijke armen, in het geval van een beweegbaar blok - met een verhouding van schouders van 1 op 2. Net als voor elke andere hefboom geldt de volgende regel voor het blok: het aantal keren dat we winnen in inspanning, hetzelfde aantal keren dat we verliezen in afstand

Er wordt ook gebruik gemaakt van een systeem bestaande uit een combinatie van meerdere verplaatsbare en vaste blokken. Dit systeem wordt een polypast genoemd.

Basisbeginselen van dynamiek

Als kinematica een tak van de mechanica is waarin bewegingen worden beschreven en bestudeerd zonder de oorzaken te bestuderen die deze veroorzaken, dan beschouwt de dynamiek beweging vanaf de andere kant.

Dynamica is een tak van de mechanica waarin de redenen worden verduidelijkt waarom de aard van de beweging van lichamen kan veranderen.

De klassieke dynamiek is gebaseerd op de drie wetten van Newton.

Elk materieel lichaam wordt beïnvloed door de lichamen eromheen. Tegelijkertijd beïnvloedt het zelf de lichamen eromheen. Met andere woorden: lichamen interageren tussen hun zelf.

De kwantitatieve maatstaf voor interactie is kracht.

Kracht- vectorgrootheid. Om een ​​kracht te bepalen, moet je de omvang ervan, de werkingsrichting, het lichaam waarop de kracht wordt uitgeoefend en het punt van toepassing aangeven.

Alle lichamen hebben de eigenschap van traagheid.

Traagheid bestaat uit het vermogen van lichamen om een ​​toestand van rust of een uniforme rechtlijnige beweging te handhaven (de snelheid die ze bezitten onveranderd te houden).

De traagheid van verschillende lichamen is verschillend.

Een kwantitatieve maatstaf voor traagheid is het lichaamsgewicht.

De eenheid van massa is kilogram. Het is de basiseenheid die wordt weergegeven door de massa van het internationale prototype van de kilogram (standaard).

Waarnemingen en ervaringen laten zien dat de snelheid van een lichaam alleen verandert als andere lichamen erop inwerken (onder invloed van kracht). Constante snelheid is alleen mogelijk als de versnelling nul is.

Aan het begin van de 16e en 17e eeuw stelde Galileo de volgende wet vast:

Als er geen andere lichamen op het lichaam inwerken, handhaaft het lichaam een ​​staat van rust of rechtlijnige, uniforme beweging.

Aan het einde van de 17e eeuw Newton nam het op in zijn wetten van de mechanica als eerste wet door hem te bellen wet van traagheid.

De wet van traagheid zegt:

Als het lichaam niet door andere lichamen wordt beïnvloed, bevindt het zich in een rusttoestand of een uniforme lineaire beweging, relatief ten opzichte van het traagheidsreferentiekader.

Uit deze wet volgt dat de oorzaak van de snelheidsverandering is kracht.

De tweede wet van Newton geeft antwoord op de vraag hoe een lichaam beweegt onder invloed van kracht. Omdat snelheid alleen kan veranderen als er sprake is van versnelling, en de oorzaak van de verandering kracht is, is kracht de oorzaak van versnelling.

De wet luidt:

De versnelling verkregen door een materieel punt (lichaam) in een inertiaal referentiekader is evenredig met de kracht die op het punt inwerkt, omgekeerd evenredig met de massa van het materiële punt en valt in richting samen met de kracht.

Eenheid van kracht – Newton (H):

De eerste en tweede wet beschouwen slechts één lichaam. Maar krachten ontstaan ​​alleen in de aanwezigheid van twee op elkaar inwerkende lichamen, en zijn een maatstaf voor deze interactie.

Derde wet beschouwt beide op elkaar inwerkende lichamen.

De wet luidt:

De krachten waarmee twee lichamen op elkaar inwerken zijn even groot en zijn in tegengestelde richtingen gericht langs de rechte lijn die deze lichamen verbindt.

in direct contact. In dit geval gaat het gepaard met een verandering in de vorm en het volume van de op elkaar inwerkende lichamen - vervormingen. De krachten die in dit geval ontstaan, worden genoemd elastische krachten.

Er kan interactie plaatsvinden op afstand. In dit geval zeggen ze van wel krachtveld. Een van deze velden is het zwaartekrachtveld en de krachten die daarin ontstaan ​​worden genoemd zwaartekracht.

Wanneer lichamen in direct contact komen, ontstaan ​​er naast elastische krachten krachten van een ander type, genaamd wrijvingskrachten. Ze worden gekenmerkt door het feit dat ze de beweging van het ene wrijvende lichaam ten opzichte van het andere voorkomen of juist het optreden van deze beweging voorkomen.

Zwaartekracht, waarvan we onder aardse omstandigheden gewend zijn, is te wijten aan de aantrekkingskracht (werking van het zwaartekrachtveld) van de aarde. Het wordt kwantitatief bepaald door de formule:

G - versnelling van de zwaartekracht;

M– massa van het betreffende lichaam;

Het feit dat voor alle lichamen waarop alleen zwaartekrachten inwerken, de resulterende versnelling hetzelfde en gelijk is G , Galileo opgericht.

De zwaartekracht wordt uitgeoefend op het massamiddelpunt van het lichaam en is langs een loodlijn naar beneden gericht.

Elastische krachten ontstaan ​​als resultaat van de interactie van lichamen die vervormd zijn.

Er is vastgesteld dat de elastische kracht evenredig is met de verplaatsing van deeltjes vanuit de evenwichtspositie die optreedt tijdens vervorming van het lichaam, en gericht is naar de evenwichtspositie.

Deze relatie werd voor het eerst tot stand gebracht door Newtons tijdgenoot Robert Hooke en staat in de natuurkunde bekend als de wet van Hooke.

X– de hoeveelheid elastische informatie;

k– carrosseriestijfheid;

Stijfheid heeft een dimensie [N/m]. Het hangt niet alleen af ​​van het materiaal van het lichaam, maar ook van de vorm die dit lichaam heeft.

Glijdende wrijvingskracht voorkomt de beweging van het ene wrijvende lichaam ten opzichte van het andere en treedt in werking wanneer een dergelijke beweging (glijden) optreedt. Het is tangentiaal gericht op de wrijvende oppervlakken in de richting tegengesteld aan de beweging van een bepaald lichaam ten opzichte van een ander en hangt af van de toestand van de wrijvende oppervlakken en de persdruk.

 – glijwrijvingscoëfficiënt, afhankelijk van de aard en staat van de contactlichamen, die geen afmeting heeft;

N– normale drukkracht die de wrijvende oppervlakken tegen elkaar drukt;

Statische wrijvingskracht. Om het ene wrijvende lichaam ten opzichte van het andere te laten bewegen, moet er enige kracht worden uitgeoefend. Als de kracht minder is dan vereist, zal de beweging niet beginnen. Dit betekent dat de uitgeoefende kracht wordt gecompenseerd door een bepaalde kracht. Dit statische wrijvingskracht.

De statische wrijvingskracht treedt op wanneer er een kracht optreedt die de neiging heeft om het ene lichaam over het andere te laten glijden.

De statische wrijvingskracht is even groot en tegengesteld in richting aan de externe kracht.

De statische wrijvingskracht neemt toe met toenemende externe kracht tot een bepaalde limiet, waarna het glijden begint.

De beperkende kracht van statische wrijving overschrijdt in veel gevallen de kracht van glijdende wrijving.

Rollende wrijvingskracht. Als een lichaam een ​​vorm heeft waardoor het over het oppervlak van een ander lichaam kan rollen, ontstaat er een rollende wrijvingskracht.

De rollende wrijvingskracht is kleiner dan de glijdende wrijvingskracht.

Het optreden van rolwrijving wordt veroorzaakt door de vervorming van de oppervlakken van beide lichamen, waardoor het rollende lichaam een ​​heuvel lijkt op te rollen. Tegelijkertijd worden de delen van het ene oppervlak die voorheen in contact waren, gescheiden van het andere.

Deel 2. Dynamica bestudeert de bewegingswetten van lichamen en de redenen die deze beweging veroorzaken of veranderen. Beantwoordt de vraag: Waarom verandert de beweging van een lichaam?

Deel 3. De statica bestudeert de evenwichtsvoorwaarden (wetten) van een lichaam of systeem van lichamen. Beantwoordt de vraag: wat is er nodig om te voorkomen dat het lichaam beweegt?

Deel 4. Behoudswetten definiëren fundamentele invarianten in alle veranderingen. Ze beantwoorden de vraag: wat wordt er in het systeem opgeslagen als er wijzigingen in worden aangebracht?

Het object van beschouwing is één lichaam of een systeem van lichamen. Er is bijvoorbeeld een verschil tussen wat het momentum van één lichaam wordt genoemd en wat het momentum is van een systeem van lichamen. Geef passende definities!

Materieel punt– een model van een lichaam met massa, waarvan de afmetingen in dit probleem verwaarloosd kunnen worden. De studie van de beweging van een willekeurig lichaam (met afmetingen en een bepaalde vorm) komt neer op de studie van de beweging van een systeem van materiële punten.

Methodische instructies. Opgemerkt moet worden dat eigenlijk alles wat op het niveau van de middelbare school wordt bestudeerd alleen betrekking heeft op mechanica van een materieel punt. Coördinaten specificeren dus alleen de positie een punten, en als we een lichaam bedoelen dat altijd enkele afmetingen heeft, dan is het onmogelijk om zijn positie te specificeren met behulp van één drietal (in de ruimte) coördinaten! Je kunt alleen de positie van enkele van zijn punten aangeven; vaker betekent dit het massamiddelpunt (punt C) van dit lichaam.

Bovendien komt de betekenis van de term ‘afstand’ (in het geval dat we het over twee objecten hebben) altijd neer op afstand tussen twee punten. Als twee lichamen de vorm van bollen hebben, kan de afstand tussen hen worden genomen als de afstand tussen de punten van hun middelpunten. Als we bijvoorbeeld de beweging van de aarde rond de zon beschouwen, dan wordt, zonder de lineaire afmetingen van deze lichamen te verwaarlozen, aangenomen dat de afstand tussen hen de afstand is tussen de punten van hun zwaartepunten (rekening houdend met de aarde en de zon). Om qua dichtheid symmetrische ballen te zijn, verkrijgen we dat het zwaartepunt van elk van hen qua positie in de ruimte samenvalt met zijn geometrische middelpunt). Als de vormen van lichamen willekeurig zijn, wordt de afstand daartussen hoogstwaarschijnlijk beschouwd als de kortste afstand tussen twee punten op hun oppervlak.

In dit opzicht verlost het gebruik van een materieel puntenmodel ons theoretisch van veel ongemakken en dubbelzinnigheden. Maar het is ook belangrijk om in de gaten te houden hoe verschillend de resultaten verkregen met behulp van deze abstractie zijn van de werkelijkheid. Met andere woorden, hoe nauwkeurig het model overeenkomt met de werkelijke situatie die wordt bestudeerd. De noodzaak om abstracties (modellen) te introduceren is vaak te wijten aan de noodzaak om nauwkeurige wiskundige hulpmiddelen te gebruiken.

Als een lichaam wordt gemodelleerd door een materieel punt, kan het op een van de volgende eenvoudige manieren bewegen:

recht en gelijkmatig

rechtlijnig met constante versnelling (uniform),

gelijkmatig rond de omtrek,

in een cirkel met versnelling,

oscillatie – periodieke beweging of beweging met herhaling.

De beweging van een lichaam dat onder een hoek met de horizontaal wordt geworpen, is een samengesteld bewegingstype: =1+2, d.w.z. gelijkmatig langs de as X en even variabel langs de as bij. De toevoeging van deze bewegingen geeft beweging volgens dit type.

Als het lichaam als ATT wordt gemodelleerd, zijn de soorten bewegingen verschillend en dit wordt weerspiegeld in de terminologie.

Voorwaartse beweging - een beweging waarbij elke rechte lijn die star verbonden is met een bewegend lichaam evenwijdig blijft aan zijn oorspronkelijke positie. De trajecten van alle punten zijn exact hetzelfde (volledig gecombineerd), de bewegingsparameters zijn op elk moment hetzelfde. Om de translationele beweging van de ATT te beschrijven, is het daarom voldoende om de beweging van een van zijn punten te beschrijven.

Roterende beweging- een beweging waarbij alle punten van het lichaam in cirkels bewegen, waarvan de middelpunten op één rechte lijn liggen, genaamd as van rotatie. Alle punten hebben dezelfde bewegingshoekkenmerken en verschillende lineaire kenmerken.

Om mechanische beweging te beschrijven hebben we onze eigen middelen nodig. Hun geheel wordt een referentiesysteem genoemd.

Rekening houden met de relativiteit van beweging impliceert het specificeren van de positie van een materieel punt ten opzichte van een ander, willekeurig gekozen lichaam, genaamd referentielichaam. Het coördinatensysteem is eraan gekoppeld. Referentie systeem– een set referentielichaam, coördinatensysteem en klok. Het tellen van de tijd begint vanaf het moment dat de klok wordt “aangezet” (we zullen de klok begrijpen als een apparaat voor het tellen van tijdsintervallen). De concepten van “punt in de tijd” en “tijdsperiode” zijn verschillend! De waarde van een tijdsperiode hangt niet af van de specifieke klok waarmee deze wordt gemeten (als alle klokken in kwestie de tijd in dezelfde eenheden meten). Het tijdstip daarentegen wordt volledig bepaald door het moment waarop de klok “aanstond”, d.w.z. positie begin van het tellen van de tijd.

Beweging kan in verschillende talen worden beschreven:

De formule die de afhankelijkheid van de coördinaten van een lichaam (of de afgelegde afstand) van de tijd uitdrukt, wordt genoemd bewegingswet.

Opmerking . De relativiteit van beweging komt tot uiting in het feit dat de positie (coördinaat of afstand tot het referentielichaam), snelheid en bewegingstijd van het betreffende lichaam in verschillende referentiesystemen verschillend kunnen zijn. In dit opzicht heeft de formule voor de bewegingswet van hetzelfde object een andere vorm in verschillende referentiesystemen, d.w.z. de vorm van het vastleggen van de bewegingswet (van hetzelfde type beweging) hangt af van de keuze van de positie van de oorsprong van tijd en afstand (en in het geval van het specificeren van een coördinaat, ook van de keuze van de positieve richting van de coördinatenas). Meestal valt in dit opzicht de geselecteerde oorsprong van de tijd samen met het begin van de beschouwde beweging van het lichaam, en wordt de oorsprong van de coördinaten op het punt van de beginpositie van dit lichaam geplaatst.

Laten we ook opmerken dat het type beweging van een lichaam kan verschillen als het wordt beschouwd in relatie tot verschillende referentiesystemen.

Traject–lijn, waarlangs het lichaam beweegt.

Pad–lengte trajecten (de afstand die het lichaam langs het traject aflegt); scalaire niet-negatieve grootheid. Aanwijzen l, Soms S.

P
verhuizing–vector, die de begin- en eindposities van het lichaam met elkaar verbindt. Aanwijzen .

Snelheid–vector fysieke grootheid (karakteriseert de verandering in de positie van een punt), gelijkwaardig de eerste afgeleide van het pad (of coördinaat) met betrekking tot tijd en gericht raakt aan het traject in de bewegingsrichting. Aanwijzen .Opmerking. Snelheid Altijd tangentiaal gericht op het traject op het overeenkomstige punt in de bewegingsrichting.

Gemiddelde snelheid - een waarde die gelijk is aan de verhouding van het gehele pad tot de tijd die aan de passage ervan wordt besteed (komt overeen met een bepaalde gat tijd). Onmiddellijke snelheid kenmerkt de snelheid op sommige moment tijd.

U versnelling–vector waarde die de verandering in snelheid karakteriseert (in grootte gelijk aan de eerste afgeleide van de snelheid naar de tijd of de tweede afgeleide van het pad (of de coördinaat) naar de tijd; verstuurd zoals degene die het noemt kracht).

Methodische instructies. Benadrukt moet worden dat het in de natuurkunde noodzakelijk is om duidelijk onderscheid te maken tussen twee soorten grootheden: vector en scalair. Een scalaire fysieke grootheid wordt volledig gespecificeerd door zijn grootte (soms rekening houdend met het “+” of “-” teken). Een fysieke vectorgrootheid wordt bepaald door ten minste twee kenmerken: numerieke waarde (een numerieke waarde wordt soms de modulus van een vectorgrootheid genoemd; op een bepaalde schaal is deze gelijk aan de LENGTE van het segment dat deze afbeeldt, en is daarom altijd een positief getal) en richting (welke kan afbeelden in de figuur of numeriek ingesteld via de hoek gevormd door deze vector met een willekeurige geselecteerde richting: horizon, verticaal, enz.). We zullen zeggen dat een vector (fysieke vectorgrootheid) bekend is als we er precies over kunnen zeggen: 1) waar hij gelijk aan is, EN 2) hoe het wordt geregisseerd. Dit is vooral belangrijk om in gedachten te houden bij het analyseren van veranderingen in een fysieke vectorgrootheid!

Bij het oplossen van problemen zijn de volgende situaties mogelijk: 1) we hebben het over een vectorgrootheid (snelheid, kracht, versnelling, etc.), maar we overwegen alleen de betekenis ervan(de richting is in dit geval duidelijk of onbelangrijk, of vereist eenvoudigweg geen definitie, enz.). Dit kan met name blijken uit een taakvraag (bijvoorbeeld: “Met welke snelheid v beweegt...", d.w.z. alleen aanduiding gegeven module snelheid. 2) Het is nodig om de hoeveelheid als een vector te vinden: “Wat is de snelheid v lichamen? – waar vectorgrootheden vet en cursief zijn aangegeven. 3) Er is geen directe indicatie van het soort waarnaar wordt gezocht: “Wat is de snelheid van het lichaam?” In dit geval is het, als de gegeven taken dit toelaten, noodzakelijk om een ​​volledig antwoord te geven (zoals over een vector), gebaseerd op definities(snelheid of andere).