Kinematika - Kinematika adalah ...: definisi, rumus, masalah

Apa kinematika? Ini ayat mekanika yang mempelajari metode matematika dan geometris yang menggambarkan gerak benda ideal. Mereka termasuk beberapa kategori. Topik artikel hari ini akan menjadi aspek yang entah bagaimana terhubung dengan konsep "kinematika". Kami akan berurusan dengan banyak masalah, tapi mulai dengan yang paling bahwa baik adalah pada konsep dasar dan penjelasan dari penggunaannya di lapangan.

Apa benda yang dianggap?

Jika kinematika - adalah cabang fisika yang mempelajari cara-cara untuk menggambarkan gerak tubuh di berbagai-ruang, maka Anda perlu untuk mengoperasikan dan tubuh sendiri, kan? Dalam rangka untuk cepat memahami apa yang dipertaruhkan, Anda dapat menemukan dirancang untuk pelajaran sekolah multimedia. Kinematika untuk memahami itu sederhana, jika Anda melihat di fondasinya. Dalam membaca mereka, Anda akan melihat bahwa dalam teori ada informasi bahwa bagian fisika mempelajari hukum gerak poin material. Perhatikan bagaimana umumnya mendefinisikan objek. Di sisi lain, titik-titik materi tidak hanya dianggap kinematika objek. Bagian ini membahas prinsip-prinsip fisika gerakan dan juga badan-badan kaku, dan cairan yang ideal. Sangat sering, tiga konsep ini digabungkan menjadi satu, mengatakan hanya "benda ideal." Idealisasi dalam hal ini kebutuhan untuk imputasi dan jauh dari kemungkinan kesalahan sistematis. Jika Anda melihat definisi titik material, Anda akan melihat bahwa ia mengatakan tentang hal berikut: tubuh, ukuran yang dapat diabaikan dalam situasi yang relevan. Hal ini dapat dipahami sebagai berikut: dibandingkan dengan jarak tempuh dimensi linear dari objek diabaikan.

Yang digunakan untuk menggambarkan?

Seperti disebutkan sebelumnya, kinematika - sub-mekanik, yang mempelajari cara menggambarkan gerakan titik. Namun jika memang demikian, itu berarti untuk melaksanakan operasi tersebut membutuhkan beberapa konsep dan prinsip-prinsip dasar, seperti aksiomatik? Ya. Dan dalam hal ini mereka. Pertama, dalam kinematika melembagakan aturan untuk menyelesaikan masalah, tidak melihat gaya yang bekerja pada titik materi. Kita semua tahu bahwa tubuh dipercepat atau melambat dalam hal suatu tindakan kekuatan tertentu di atasnya. Dan kinematika - ini adalah ayat yang memungkinkan Anda untuk mengoperasikan percepatan. Namun, sifat kekuasaan yang muncul tidak dianggap di sini. Untuk menggambarkan gerakan diterapkan analisis matematika, linear dan geometri spasial dan aljabar. Juga memainkan peran grid dan koordinat sendiri. Tapi kita akan berbicara tentang sedikit kemudian.

Sejarah penciptaan

Karya pertama pada kinematika yang terdiri dari ilmuwan besar Aristoteles. Bahwa ia membentuk beberapa prinsip dasar cabang ini. Dan bahkan meskipun fakta bahwa kerja dan temuannya mengandung beberapa pendapat yang keliru dan pikiran, karyanya masih nilai yang besar untuk fisika modern. Karya-karya Aristoteles selanjutnya dipelajari Galileo Galilei. Dia telah melakukan percobaan dengan Menara Miring terkenal ketika diperiksa keteraturan dari tubuh jatuh bebas. Setelah meninjau semua pelosok berpikir dan Galileo sasaran kritik keras dari kesimpulan Aristoteles. Misalnya, jika yang terakhir menulis bahwa kekuatan - itu adalah penyebab dari gerak, Galileo membuktikan bahwa gaya adalah percepatan penyebabnya, tapi bukan fakta bahwa tubuh membutuhkan dan mulai bergerak dan akan bergerak. Menurut Aristoteles, tubuh hanya dapat memperoleh kecepatan di bawah pengaruh kekuatan tertentu. Tapi kita tahu bahwa pandangan ini keliru, karena ada seragam gerakan linier. Ini sekali lagi membuktikan kinematika rumus. Dan kita beralih ke pertanyaan berikutnya.

Kinematika. Fisika. konsep dasar

Pada bagian ini ada sejumlah prinsip-prinsip dasar dan definisi. Mari kita mulai dengan yang utama.

gerakan mekanis

Mungkin, di sekolah, kami berusaha untuk meletakkan ide tentang apa yang dapat dianggap gerakan mekanis. Kita dihadapkan setiap hari, setiap jam, setiap detik. gerakan mekanis, kita asumsikan proses yang terjadi dalam ruang dari waktu ke waktu, yaitu perubahan posisi tubuh. Hal ini sangat sering digunakan dalam proses relativitas, yang mengatakan bahwa posisi, mengatakan, tubuh pertama telah berubah sehubungan dengan posisi kedua. Mari kita bayangkan bahwa di garis start kita dua mobil. Operator melambai atau menyalakan lampu - mesin dan anak panah. Pada awal perubahan dalam posisi sudah. Dan Anda dapat berbicara tentang hal itu panjang dan membosankan: relatif terhadap pesaingnya, relatif terhadap garis start, penampil relatif tetap. Tapi mungkin ide yang jelas. Hal yang sama dapat dikatakan tentang dua orang yang baik dalam arah yang sama atau dalam berbeda. Posisi masing-masing dari mereka relatif terhadap yang lain bervariasi pada setiap titik waktu.

sistem rujukan

Kinematika, fisika - semua ilmu ini menggunakan konsep fundamental seperti sistem referensi. Bahkan, ia memiliki peran yang sangat penting dan digunakan dalam masalah-masalah praktis hampir di mana-mana. telah dua komponen penting dapat dihubungkan dengan sistem rujukan.

Koordinat Grid

Yang terakhir tidak lebih dari satu set angka dan huruf. Menggunakan definisi unit logis, kita dapat membentuk grid satu dimensi atau dua dimensi, yang akan memungkinkan kita untuk memecahkan masalah sederhana dengan mengubah posisi titik materi untuk jangka waktu tertentu. Biasanya digunakan dalam praktek grid dua dimensi dengan sumbu X ( "X") dan Y ( "y"). Dalam ruang tiga dimensi menambah Z sumbu ( "ERT") dan ada artileri hanya koordinat satu dimensi X. Sering bekerja dan pengintaian. Dan pertama kalinya kami bertemu dengan mereka di sekolah dasar, ketika kita mulai menggambar panjang tertentu. Setelah lulus tidak ada tapi penggunaan koordinat untuk menunjukkan awal dan akhir.

Kinematika kelas 10. nilai

nilai-nilai dasar yang digunakan untuk memecahkan masalah kinematika dari titik - jarak, waktu, kecepatan dan akselerasi. Mari kita bicara tentang dua terakhir secara rinci. Kedua nilai-nilai ini - vektor. Dengan kata lain, mereka tidak hanya tampilan numerik, tetapi juga arah yang telah ditentukan sebelumnya. gerakan tubuh akan ke arah di mana vektor kecepatan diarahkan. Pada saat yang sama kita tidak boleh lupa vektor percepatan, jika kita memiliki kasus gerakan yang tidak rata. Percepatan dapat diarahkan ke arah yang sama atau sebaliknya. Jika mereka memiliki arah yang sama, tubuh mulai bergerak lebih cepat dan lebih cepat. Jika arah yang berbeda, perlambatan akan terjadi ke objek sampai berhenti. Setelah itu, di hadapan lawan percepatan tubuh untuk memperoleh kecepatan, yaitu akan bergerak dalam arah yang berlawanan. Semua ini dalam praktek sangat, sangat jelas menunjukkan kinematika. 10 kelas - ini adalah periode ketika bagian fisika mengungkapkan secara memadai.

rumus

Formula kinematika cukup sederhana untuk output, dan untuk mengingat. Sebagai contoh, rumus dilalui untuk satu waktu atau jarak benda lain memiliki bentuk sebagai berikut: S = vot + aT ^ 2/2. Seperti yang kita lihat, di sisi kiri yang kita miliki adalah hanya jarak yang sama. Di sisi kanan Anda dapat menemukan kecepatan awal, dan percepatan waktu. "Plus" tanda berdiri hanya kondisional, sebagai akselerasi dapat mengambil nilai skalar negatif selama objek proses pengereman. Sebenarnya, kinematika gerakan menyiratkan adanya satu jenis kecepatan, kami selalu mengatakan "awal", "akhir", "instan". kecepatan sesaat muncul pada waktu tertentu. Tapi jika Anda berpikir demikian, maka komponen akhir atau awal tidak lain manifestasi parsial, kan? Tema "Kinematika" mungkin adalah favorit di antara anak-anak sekolah, karena mudah dan menarik.

contoh tugas

Dalam kinematika sederhana, ada seluruh kategori dari berbagai tugas. Semua dari mereka adalah dalam beberapa cara terhubung dengan gerak titik materi. Sebagai contoh, beberapa mengharuskan Anda untuk menentukan jarak yang ditempuh oleh tubuh dari waktu ke waktu. Hal ini dapat parameter dikenal seperti kecepatan awal dan percepatan. Dan mungkin, sebelum murid telah menetapkan tugas, yang sama saja akan kebutuhan untuk mengekspresikan dan menghitung percepatan tubuh. Mari kita perhatikan contoh. mobil mulai dari posisi statis. cara yang dia akan punya waktu untuk pergi selama 5 detik, jika percepatan sama dengan tiga meter, dibagi dengan kedua persegi?

Untuk mengatasi masalah ini kita perlu rumus S = vot + di ^ 2/2. Di dalamnya, kita hanya mengganti data yang ada. akselerasi dan waktu. Perhatikan bahwa VOT jangka pergi ke nol, karena kecepatan awal adalah nol. Dengan demikian, kita mendapatkan jawaban numerik dari 75 meter. Itu semua, masalah ini dipecahkan.

hasil

Dengan demikian, kita memahami prinsip-prinsip dasar dan definisi, memberikan contoh formula dan berbicara tentang sejarah ayat ini. Kinematika, konsep yang tergabung dalam kelas tujuh di pelajaran fisika, terus-menerus meningkatkan dalam relativistik (non-klasik) bagian.