حركة الجسد. معادلات الحركة. حركة ميكانيكية. نظام مرجعي. نقطة مادية. مسار. طريق

تعريف

حركة ميكانيكيةيسمى التغيير في موضع الجسم في الفضاء بمرور الوقت بالنسبة للأجسام الأخرى.

استنادًا إلى التعريف ، يمكن إثبات حقيقة حركة الجسم من خلال مقارنة موضعها في لحظات متتالية من الوقت مع موضع جسم آخر ، وهو ما يسمى الجسم المرجعي.

لذلك ، عند مراقبة السحب العائمة عبر السماء ، يمكننا القول إنها تغير موقعها بالنسبة إلى الأرض. الكرة التي تتدحرج على الطاولة تغير موقعها بالنسبة للطاولة. في الخزان المتحرك ، تتحرك المسارات بالنسبة إلى الأرض وبالنسبة إلى بدن الخزان. المبنى السكني في حالة سكون بالنسبة إلى الأرض ، لكنه يغير موقعه بالنسبة للشمس.

تتيح لنا الأمثلة المدروسة استخلاص نتيجة مهمة مفادها أن نفس الجسم يمكنه في وقت واحد أداء حركات مختلفة بالنسبة للأجسام الأخرى.

أنواع الحركة الميكانيكية

أبسط أنواع الحركة الميكانيكية لجسم ذي أبعاد محدودة هي الحركات الانتقالية والدورانية.

تسمى الحركة متعدية إذا كان الخط المستقيم الذي يربط بين نقطتين من الجسم يتحرك بينما يظل موازيًا لنفسه (الشكل 1 ، أ). في الحركة الانتقالية ، تتحرك جميع نقاط الجسم بنفس الطريقة.

أثناء الحركة الدورانية ، تصف جميع نقاط الجسم دوائر تقع في مستويات متوازية. تقع مراكز جميع الدوائر في هذه الحالة على خط مستقيم واحد يسمى محور الدوران. تظل نقاط الجسم الواقعة على محور الدائرة ثابتة. يمكن تحديد موقع محور الدوران داخل الجسم (الدوران الدوراني) (الشكل 1 ب) وخارجه (الدوران المداري) (الشكل 1 ج).

أمثلة على الحركة الميكانيكية للأجسام

تتحرك السيارة للأمام على جزء مستقيم من الطريق ، بينما تقوم عجلات السيارة بحركة دورانية. تدور الأرض حول الشمس ، وتقوم بحركة مدارية دورانية ، وتدور حول محورها - حركة دورانية دورانية. في الطبيعة ، نواجه عادةً مجموعات معقدة من أنواع مختلفة من الحركة. لذا ، فإن كرة القدم التي تطير في المرمى ، تؤدي في نفس الوقت حركة انتقالية ودورانية. يتم تنفيذ حركة معقدة بواسطة أجزاء من آليات مختلفة ، وأجرام سماوية ، إلخ.

أنواع الحركة الميكانيكية

يمكن اعتبار الحركة الميكانيكية للأجسام الميكانيكية المختلفة:

• حركة نقطة ماديةيتم تحديده تمامًا من خلال التغيير في إحداثياته ​​في الوقت المناسب (على سبيل المثال ، اثنان على مستوى). تتم دراسة هذا بواسطة علم الحركة النقطية. على وجه الخصوص ، فإن الخصائص المهمة للحركة هي مسار نقطة المادة ، والإزاحة ، والسرعة ، والتسارع.
  • مستقيمحركة نقطة (عندما تكون دائمًا على خط مستقيم ، تكون السرعة موازية لذلك الخط المستقيم)
  • حركة منحنية- حركة نقطة على طول مسار غير مستقيم ، مع تسارع عشوائي وسرعة عشوائية في أي وقت (على سبيل المثال ، الحركة في دائرة).
• حركة الجسم الجامدةيتكون من حركة أي من نقاطه (على سبيل المثال ، مركز الكتلة) وحركة دورانية حول هذه النقطة. درس بواسطة حركية الجسم الصلب.
  • إذا لم يكن هناك دوران ، فسيتم استدعاء الحركة تدريجيويتم تحديده بالكامل من خلال حركة النقطة المحددة. الحركة ليست بالضرورة خطية.
  • للحصول على وصف حركة دوارة- حركات الجسم بالنسبة لنقطة محددة ، على سبيل المثال ، ثابتة عند نقطة ، - استخدم زوايا أويلر. عددهم في حالة الفضاء ثلاثي الأبعاد هو ثلاثة.
  • أيضا ، لجسم صلب ، حركة مسطحة- الحركة التي تقع فيها مسارات جميع النقاط في مستويات متوازية ، بينما يتم تحديدها بالكامل بواسطة أحد أقسام الجسم ، ويتم تحديد قسم الجسم حسب موضع أي نقطتين.
• الحركة المستمرة. يُفترض هنا أن حركة الجسيمات الفردية للوسط مستقلة تمامًا عن بعضها البعض (عادةً ما تكون محدودة فقط بشروط استمرارية حقول السرعة) ، وبالتالي فإن عدد إحداثيات التحديد لا نهائي (تصبح الوظائف غير معروفة).

هندسة الحركة

نسبية الحركة

النسبية - اعتماد الحركة الميكانيكية للجسم على الإطار المرجعي. بدون تحديد النظام المرجعي ، لا معنى للحديث عن الحركة.

أنظر أيضا

الروابط

• الحركة الميكانيكية (درس فيديو ، برنامج الصف العاشر)

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هي "الحركة الميكانيكية" في القواميس الأخرى:

حركة ميكانيكية- تغيير الموقع النسبي في مساحة الأجسام المادية أو الوضع المتبادل لأجزاء من جسم معين بمرور الوقت. ملاحظات 1. ضمن الميكانيكا ، يمكن الإشارة بإيجاز إلى الحركة الميكانيكية بالحركة. 2. مفهوم الحركة الميكانيكية ... دليل المترجم الفني

حركة ميكانيكية- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. حركة ميكانيكية vok. ميكانيكي Bewegung ، و rus. حركة ميكانيكية ، n pranc. mouvement mécanique، m… Fizikos terminųodynas

حركة ميكانيكية- ▲ حركية الحركة الميكانيكية. حركية. معادلات الحركة. العمليات الميكانيكية عمليات حركة الأجسام المادية. ↓ بلا حراك ، انتشار ، لف ...

حركة ميكانيكية- التغيير بمرور الوقت للوضع النسبي في مساحة الأجسام المادية أو الوضع المتبادل لأجزاء من جسم معين ... القاموس التوضيحي للمصطلحات البوليتكنيك

حركة السكان الميكانيكية- حركة السكان الميكانيكية ، decomp. أنواع تير. تحركنا. مصطلح M. د. ظهر في الشوط الثاني. القرن ال 19 في الحديث علمي Lit re ، كقاعدة عامة ، يستخدم مصطلح الهجرة السكانية ... القاموس الموسوعي الديموغرافي

حركة الكائنات الحية- ▲ الحركة الميكانيكية لشكل الحركة: الأميبات (الأميبات ، كريات الدم البيضاء). مهدب (جلد ، حيوانات منوية). عضلي. ↓ أنسجة عضلية ، حركات (لحيوان) ... قاموس إيديوغرافي للغة الروسية

حركة المرور- ▲ عملية نقل الحركة الثابتة وعملية الحركة. حركة مطلقة. حركة نسبية. ↓ تحرك ... قاموس إيديوغرافي للغة الروسية

المحتويات 1 الفيزياء 2 الفلسفة 3 علم الأحياء ... ويكيبيديا

بمعنى واسع ، أي تغيير ، بالمعنى الضيق ، تغيير في موضع الجسم في الفضاء. أصبح د. مبدأ عالميًا في فلسفة هيراقليطس ("كل شيء يتدفق"). تم رفض إمكانية وجود D. من قبل Parmenides و Zeno of Elea. قسم أرسطو D. إلى ... ... موسوعة فلسفية

التليفزيون الميكانيكي هو نوع من التلفاز يستخدم الأجهزة الكهروميكانيكية بدلاً من أنابيب أشعة الكاثود لتحليل الصورة إلى عناصر. كانت أنظمة التلفزيون الأولى ميكانيكية وفي أغلب الأحيان لم تكن ... ... ويكيبيديا

كتب

• مجموعة من الجداول. الفيزياء. الصف السابع (20 جدول). ألبوم تعليمي من 20 ورقة. كميات فيزيائية. قياسات الكميات الفيزيائية. هيكل المادة. جزيئات. انتشار. التجاذب المتبادل وتنافر الجزيئات. ثلاث حالات للمادة ...

حركة ميكانيكية- هذا تغيير في موضع الجسم في الفضاء بالنسبة للأجسام الأخرى.

على سبيل المثال ، سيارة تتحرك على طريق. هناك أشخاص في السيارة. يتحرك الناس مع السيارة على الطريق. أي أن الناس يتحركون في الفضاء بالنسبة للطريق. لكن بالنسبة للسيارة نفسها ، لا يتحرك الناس. هذا يظهر.

الأنواع الرئيسية للحركة الميكانيكية:

حركة متعديةهي حركة الجسم التي تتحرك فيها جميع نقاطه بنفس الطريقة.

على سبيل المثال ، تقوم نفس السيارة بالحركة إلى الأمام على طول الطريق. بتعبير أدق ، فقط جسم السيارة هو الذي يقوم بحركة انتقالية ، بينما تؤدي عجلاتها حركة دورانية.

حركة دورانيةهي حركة الجسم حول محور. بمثل هذه الحركة ، تتحرك جميع نقاط الجسم على طول دوائر ، مركزها هذا المحور.

تُحدث العجلات التي ذكرناها حركة دورانية حول محاورها ، وفي الوقت نفسه ، تُحدث العجلات حركة انتقالية مع جسم السيارة. أي أن العجلة تؤدي حركة دورانية بالنسبة للمحور ، وحركة انتقالية بالنسبة للطريق.

حركة متذبذبة- هذه حركة دورية تحدث بالتناوب في اتجاهين متعاكسين.

على سبيل المثال ، يقوم البندول في الساعة بحركة تذبذبية.

الحركة الانتقالية والدورانية هي أبسط أنواع الحركة الميكانيكية.

كل الأجسام في الكون تتحرك ، لذلك لا توجد أجسام في راحة مطلقة. للسبب نفسه ، من الممكن تحديد ما إذا كان الجسم يتحرك أم لا فقط بالنسبة لجسم آخر.

على سبيل المثال ، سيارة تتحرك على طريق. الطريق على كوكب الأرض. الطريق بلا حراك. لذلك ، من الممكن قياس سرعة السيارة بالنسبة للطريق الثابت. لكن الطريق ثابت بالنسبة إلى الأرض. ومع ذلك ، فإن الأرض نفسها تدور حول الشمس. لذلك ، فإن الطريق ، جنبًا إلى جنب مع السيارة ، يدوران أيضًا حول الشمس. وبالتالي ، لا تؤدي السيارة حركة انتقالية فحسب ، بل تؤدي أيضًا دورانية (نسبة إلى الشمس). لكن بالنسبة إلى الأرض ، فإن السيارة تقوم فقط بحركة انتقالية. هذا يتجلى نسبية الحركة الميكانيكية.

نسبية الحركة الميكانيكية- هذا هو اعتماد مسار الجسم ، والمسافة المقطوعة ، والإزاحة والسرعة على الاختيار أنظمة مرجعية.

نقطة مادية

في كثير من الحالات ، يمكن إهمال حجم الجسم ، لأن أبعاد هذا الجسم صغيرة مقارنة بالمسافة التي يشبهها هذا الجسم ، أو بالمقارنة مع المسافة بين هذا الجسم والأجسام الأخرى. لتبسيط العمليات الحسابية ، يمكن اعتبار مثل هذا الجسم شرطيًا نقطة مادية لها كتلة هذا الجسم.

نقطة ماديةهو جسم يمكن إهمال أبعاده في ظل ظروف معينة.

يمكن اعتبار السيارة التي ذكرناها عدة مرات كنقطة مادية بالنسبة للأرض. لكن إذا تحرك شخص داخل هذه السيارة ، فلا يمكن إهمال حجم السيارة بعد ذلك.

كقاعدة عامة ، عند حل المشكلات في الفيزياء ، تعتبر حركة الجسم على أنها حركة النقطة المادية، وتعمل بمفاهيم مثل سرعة نقطة مادية ، وتسارع نقطة مادية ، وزخم نقطة مادية ، وقصور نقطة مادية ، إلخ.

نظام مرجعي

تتحرك النقطة المادية بالنسبة للأجسام الأخرى. يُطلق على الجسم الذي يتم اعتبار الحركة الميكانيكية المعينة فيما يتعلق به الجسم المرجعي. هيئة مرجعيةيتم اختيارهم بشكل تعسفي اعتمادًا على المهام المراد حلها.

مرتبط بالهيئة المرجعية نظام الإحداثيات، وهي نقطة مرجعية (الأصل). يحتوي نظام الإحداثيات على 1 أو 2 أو 3 محاور حسب ظروف القيادة. يتم تحديد موضع نقطة على خط (محور واحد) أو مستوى (محورين) أو في الفضاء (3 محاور) بإحداثيات واحدة أو اثنتين أو ثلاثة على التوالي. لتحديد موضع الجسم في الفضاء في أي وقت ، من الضروري أيضًا تحديد أصل الزمن.

نظام مرجعيهو نظام إحداثيات ، وهو مجموعة مرجعية يرتبط بها نظام الإحداثيات ، وجهاز لقياس الوقت. فيما يتعلق بالنظام المرجعي ، يتم النظر في حركة الجسم. يمكن أن يكون للهيئة نفسها فيما يتعلق بالهيئات المرجعية المختلفة في أنظمة إحداثيات مختلفة إحداثيات مختلفة تمامًا.

مساريعتمد أيضًا على اختيار النظام المرجعي.

أنواع الأنظمة المرجعيةيمكن أن يكون مختلفًا ، على سبيل المثال ، إطار مرجعي ثابت ، إطار مرجعي متحرك ، إطار مرجعي بالقصور الذاتي ، إطار مرجعي غير بالقصور الذاتي.

حركة ميكانيكية الجسم (النقطة) يسمى التغيير في موضعه في الفضاء بالنسبة للأجسام الأخرى بمرور الوقت.

أنواع الحركات:

أ) الحركة المنتظمة المستقيمة لنقطة مادية: الشروط الأولية

. الشروط الأولية

ز) حركة تذبذبية توافقية.من الحالات المهمة للحركة الميكانيكية التذبذبات ، حيث يتم تكرار معلمات حركة نقطة (الإحداثيات ، والسرعة ، والتسارع) على فترات زمنية معينة.

ا الكتاب المقدس الحركة . هناك طرق مختلفة لوصف حركة الأجسام. مع طريقة الإحداثيات تحديد موضع الجسم في نظام الإحداثيات الديكارتية ، يتم تحديد حركة نقطة مادية من خلال ثلاث وظائف تعبر عن اعتماد الإحداثيات في الوقت المحدد:

x= x(ر), ذ= ص (ر) و ض= ض(ر) .

يسمى هذا الاعتماد على الإحداثيات في الوقت بقانون الحركة (أو معادلة الحركة).

مع طريقة المتجهات يتم تحديد موضع نقطة في الفضاء في أي وقت بواسطة متجه نصف القطر ص= ص(ر) , مستمدة من الأصل إلى النقطة.

هناك طريقة أخرى لتحديد موضع نقطة مادية في الفضاء لمسار معين لحركتها: باستخدام إحداثي منحني الخطوط ل(ر) .

جميع الطرق الثلاث لوصف حركة نقطة مادية متكافئة ، ويتم تحديد اختيار أي منها من خلال اعتبارات بساطة معادلات الحركة الناتجة ووضوح الوصف.

تحت نظام مرجعي فهم الجسم المرجعي ، الذي يعتبر مشروطًا غير متحرك ، ونظام الإحداثيات المرتبط بجسم المرجع ، والساعة ، المرتبطة أيضًا بالجسم المرجعي. في علم الحركة ، يتم اختيار الإطار المرجعي وفقًا للشروط المحددة لمشكلة وصف حركة الجسم.

2. مسار الحركة. المسافة المقطوعة. قانون الحركة الحركية.

يسمى الخط الذي تتحرك عليه نقطة معينة من الجسم مسارحركاتهذه النقطة.

يتم استدعاء طول مقطع المسار الذي تجتازه النقطة أثناء حركتها الطريقة التي سافرنا بها .

يسمى التغيير في متجه نصف القطر بمرور الوقت القانون الحركي :
في هذه الحالة ، ستكون إحداثيات النقاط هي إحداثيات الوقت: x= x(ر), ذ= ذ(ر) وض= ض(ر).

مع الحركة المنحنية ، يكون المسار أكبر من معامل الإزاحة ، لأن طول القوس دائمًا أكبر من طول الوتر الذي يشدّه

يُطلق على المتجه المرسوم من الموضع الأولي للنقطة المتحركة إلى موضعها في لحظة معينة من الوقت (زيادة متجه نصف القطر للنقطة خلال الفترة الزمنية المعتبرة) متحرك. الإزاحة الناتجة تساوي المجموع المتجه لحالات الإزاحة المتتالية.

مع الحركة المستقيمة ، يتزامن متجه الإزاحة مع المقطع المقابل من المسار ، ويكون معامل الإزاحة مساويًا للمسافة المقطوعة.

3. السرعة. متوسط ​​السرعة. توقعات السرعة.

سرعة - سرعة تغيير الإحداثيات. عندما يتحرك جسم (نقطة مادية) ، فإننا لا نهتم فقط بموضعه في الإطار المرجعي المختار ، ولكن أيضًا بقانون الحركة ، أي اعتماد متجه نصف القطر في الوقت المناسب. دع لحظة من الزمن يتوافق مع متجه نصف القطر نقطة متحركة ، ولكن إلى نقطة قريبة في الوقت المناسب - متجه نصف القطر . ثم في فترة قصيرة من الزمن
النقطة ستجعل إزاحة صغيرة تساوي

لتوصيف حركة الجسم ، يتم تقديم المفهوم متوسط ​​السرعة تحركاته:
هذه الكمية متجهة ، تتزامن في الاتجاه مع المتجه
. مع تخفيض غير محدود Δtتميل السرعة المتوسطة إلى القيمة الحدية ، والتي تسمى السرعة اللحظية :

توقعات السرعة.

أ) الحركة المنتظمة المستقيمة لنقطة مادية:
الشروط الأولية

ب) حركة مستقيمة متسارعة بشكل منتظم لنقطة مادية:
. الشروط الأولية

ج) حركة الجسم على طول قوس دائرة بسرعة نمطية ثابتة:

ما هي الحركة الميكانيكية وكيف تتميز؟ ما هي المعلمات المقدمة لفهم هذا النوع من الحركة؟ ما هي المصطلحات المستخدمة في أغلب الأحيان؟ في هذه المقالة ، سوف نجيب على هذه الأسئلة ، وننظر في الحركة الميكانيكية من وجهات نظر مختلفة ، ونعطي أمثلة ، ونتعامل مع حل المشكلات من الفيزياء في الموضوعات ذات الصلة.

مفاهيم أساسية

من مقعد المدرسة ، تعلمنا أن الحركة الميكانيكية هي تغيير في وضع الجسم في أي وقت بالنسبة إلى الهيئات الأخرى في النظام. في الواقع ، كل شيء على ما يرام. لنأخذ المنزل العادي الذي نقع فيه على أنه صفر لنظام الإحداثيات. تخيل بصريًا أن المنزل سيكون أصل الإحداثيات ، وسيخرج منه محور الإحداثي ومحور الإحداثي في ​​أي اتجاه.

في هذه الحالة ، ستظهر حركتنا داخل المنزل وخارجه بوضوح الحركة الميكانيكية للجسم في الإطار المرجعي. تخيل أن نقطة ما تتحرك على طول نظام إحداثيات ، وتغير إحداثياتها في كل لحظة من الوقت بالنسبة إلى كل من محور الإحداثي والمحور الإحداثي. كل شيء سيكون بسيطًا وواضحًا.

خصائص الحركة الميكانيكية

أي نوع من الحركة يمكن أن يكون هذا؟ لن نتعمق في غابة الفيزياء. ضع في اعتبارك أبسط الحالات عندما تتحرك نقطة مادية. وهي مقسمة إلى حركة مستقيمة وكذلك حركة منحنية. من حيث المبدأ ، يجب أن يكون كل شيء واضحًا من الاسم ، ولكن في حالة حدوث ذلك ، دعنا نتحدث عن هذا بشكل أكثر تحديدًا.

ستسمى الحركة المستقيمة لنقطة مادية مثل هذه الحركة التي تتم على طول مسار يشبه خط مستقيم. حسنًا ، على سبيل المثال ، تسير السيارة مباشرة أسفل طريق لا يوجد به انعطاف. أو على طول جزء من طريق مشابه. سيكون هذا خطًا مستقيمًا. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون موحدة أو متسارعة بشكل موحد.

ستسمى الحركة المنحنية لنقطة مادية مثل هذه الحركة التي تتم على طول مسار لا يبدو كخط مستقيم. يمكن أن يكون المسار خطًا متقطعًا ، وكذلك خطًا مغلقًا. أي ، مسار دائري ، شكل إهليلجي ، وما إلى ذلك.

حركة السكان الميكانيكية

هذا النوع من الحركة لا علاقة له تقريبًا بالفيزياء. على الرغم من ذلك ، اعتمادًا على وجهة النظر التي نتصورها. بشكل عام ، ما يسمى بالحركة الميكانيكية للسكان؟ يطلق عليه إعادة توطين الأفراد ، والتي تحدث نتيجة لعمليات الهجرة. يمكن أن تكون الهجرة الخارجية والداخلية. حسب المدة ، تنقسم الحركة الميكانيكية للسكان إلى دائمة ومؤقتة (بالإضافة إلى البندول والموسمية).

إذا أخذنا في الاعتبار هذه العملية من وجهة نظر مادية ، فيمكن قول شيء واحد فقط: هذه الحركة ستظهر تمامًا حركة النقاط المادية في الإطار المرجعي المرتبط بكوكبنا - الأرض.

حركة ميكانيكية موحدة

كما يوحي الاسم ، هذا نوع من الحركة يكون فيه لسرعة الجسم قيمة معينة ، والتي تظل ثابتة في القيمة المطلقة. بعبارة أخرى ، لا تتغير سرعة الجسم الذي يتحرك بشكل موحد. في الحياة الواقعية ، لا نلاحظ أبدًا أمثلة مثالية للحركة الميكانيكية المنتظمة. يقولون إنه يمكنك الاعتراض بشكل معقول ، يمكنك قيادة سيارة بسرعة 60 كيلومترًا في الساعة. نعم ، بالطبع ، يمكن أن يظهر عداد سرعة السيارة قيمة مماثلة ، لكن هذا لا يعني في الواقع أن سرعة السيارة ستكون بالضبط ستين كيلومترًا في الساعة.

عن ماذا يدور الموضوع؟ كما نعلم ، أولاً ، جميع أدوات القياس بها خطأ معين. المساطر والموازين والأجهزة الميكانيكية والإلكترونية - جميعها بها خطأ معين وعدم دقة. يمكنك التحقق من ذلك بنفسك عن طريق أخذ عشرات المساطر وربطها ببعضها البعض. بعد ذلك ، ستتمكن من ملاحظة بعض التناقضات بين علامات الملليمتر وتطبيقها.

الشيء نفسه ينطبق على عداد السرعة. لديها خطأ معين. بالنسبة للأدوات ، فإن عدم الدقة يساوي عدديًا نصف قيمة القسمة. في السيارات ، ستكون عدم دقة عداد السرعة 10 كيلومترات في الساعة. هذا هو السبب في أنه من المستحيل في لحظة معينة أن نقول على وجه اليقين أننا نتحرك بسرعة أو بأخرى. العامل الثاني الذي سيؤدي إلى عدم الدقة سيكون القوى المؤثرة على السيارة. لكن القوى مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتسارع ، لذلك سنتحدث عن هذا الموضوع بعد قليل.

في كثير من الأحيان ، تحدث الحركة المنتظمة في المشكلات ذات الطبيعة الرياضية ، بدلاً من المشكلات المادية. هناك ، يتحرك راكبو الدراجات النارية والشاحنات والسيارات بنفس السرعة ، متساوية في المعامل في نقاط زمنية مختلفة.

حركة متسارعة بشكل موحد

في الفيزياء ، يحدث هذا النوع من الحركة كثيرًا. حتى في مهام الجزء "أ" من كل من الصفين التاسع والحادي عشر ، هناك مهام تحتاج إلى أن تكون قادرًا على أداء العمليات مع التسريع. على سبيل المثال ، "A-1" ، حيث يتم رسم رسم بياني لحركة الجسم في محاور الإحداثيات ويكون مطلوبًا لحساب المسافة التي قطعتها السيارة لفترة زمنية معينة. علاوة على ذلك ، يمكن لإحدى الفواصل الزمنية إظهار حركة موحدة ، بينما من الضروري في الثانية حساب التسارع أولاً وبعد ذلك فقط حساب المسافة المقطوعة.

كيف تعرف أن الحركة تتسارع بشكل موحد؟ عادة ، في المهام ، يتم تقديم معلومات حول هذا مباشرة. أي أن هناك إما مؤشر رقمي للتسارع ، أو معلمات (الوقت ، التغير في السرعة ، المسافة) معطاة تسمح لنا بتحديد التسارع. وتجدر الإشارة إلى أن التسارع كمية متجهة. لذلك لا يمكن أن تكون إيجابية فحسب ، بل سلبية أيضًا. في الحالة الأولى ، سنلاحظ تسارع الجسم ، في الحالة الثانية - تباطؤه.

ولكن يحدث أن المعلومات حول نوع الحركة يتم تدريسها للطالب بشكل سري إلى حد ما ، إذا كان بإمكانك تسميته ، نموذج. على سبيل المثال ، يُقال أنه لا يوجد شيء يؤثر على الجسم أو أن مجموع كل القوى يساوي صفرًا. حسنًا ، في هذه الحالة ، عليك أن تفهم بوضوح أننا نتحدث عن حركة موحدة أو بقية الجسم في نظام إحداثيات معين. إذا كنت تتذكر قانون نيوتن الثاني (الذي ينص على أن مجموع كل القوى ليس أكثر من ناتج كتلة الجسم والتسارع الناتج عن القوى المقابلة) ، فستلاحظ بسهولة شيئًا واحدًا مثيرًا للاهتمام: إذا كان مجموع القوى هي صفر ، ثم حاصل ضرب الكتلة والتسارع سيكون صفرًا أيضًا.

استنتاج

لكن في النهاية ، الكتلة هي قيمة ثابتة بالنسبة لنا ، وبداهةً لا يمكن أن تكون صفرًا. في هذه الحالة ، سيكون من المنطقي استنتاج أنه في غياب عمل القوى الخارجية (أو بفعلها التعويضي) ، فإن الجسم ليس لديه تسارع. هذا يعني أنه إما في حالة راحة أو يتحرك بسرعة ثابتة.

صيغة الحركة المتسارعة بشكل منتظم

في بعض الأحيان ، يوجد نهج في الأدبيات العلمية ، يتم بموجبه تقديم صيغ سهلة في البداية ، وبعد ذلك ، مع مراعاة بعض العوامل ، تصبح أكثر تعقيدًا. سنفعل العكس ، أي أننا سننظر أولاً في الحركة المتسارعة بشكل منتظم. صيغة حساب المسافة المقطوعة هي كما يلي: S = V0t + at ^ 2/2. هنا V0 هي السرعة الأولية للجسم ، و a هي التسارع (يمكن أن تكون سالبة ، ثم ستتغير علامة + إلى - في الصيغة) ، و t هو الوقت المنقضي من بداية الحركة إلى توقفها هيئة.

صيغة الحركة الموحدة

إذا تحدثنا عن الحركة المنتظمة ، فتذكر أن العجلة في هذه الحالة تساوي صفرًا (أ = 0). عوّض بصفر في الصيغة واحصل على: S = V0t. ولكن بعد كل شيء ، فإن السرعة في المقطع بأكمله من المسار ثابتة ، إذا تحدثنا بشكل تقريبي ، فسيتعين علينا إهمال القوى المؤثرة على الجسم. وهو ، بالمناسبة ، يُمارس في كل مكان في علم الحركة ، نظرًا لأن علم الحركة لا يدرس أسباب الحركة ، يتم ذلك عن طريق الديناميكيات. لذلك ، إذا كانت السرعة في المقطع بأكمله من المسار ثابتة ، فإن قيمتها الأولية تتطابق مع أي قيمة وسيطة ، وكذلك نهائية. لذلك ، ستبدو صيغة المسافة كما يلي: S = Vt. هذا كل شئ.