Concepte de bază ale cinematicii

Șoferul mașinii este așezat în spatele volanului, gestionează, monitorizează starea lui, manevrele pe o suprafață plană, nu are dreptul să-și asume aceeași mașină un punct material.







Să punem întrebarea: "Unde este mașina?". Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să aveți un fel de îndrumare. De exemplu, puteți spune că mașina se află la o anumită distanță de casă.

Reamintim că în matematică, distanța este lungimea segmentului AB. conectând două puncte.

În plan, acesta este, de obicei, un segment de linie dreaptă. Pe o suprafață sferică, de exemplu, pe glob, cu distanța, desigur, să ia o lungime a arcului AB în cercul mare care trece prin punctele A și B. De multe ori, în practică, distanța este legată de timpul minim în care se poate obține de la punctul A la punctul B. Când Este posibil ca, în situații diferite, diferiții oameni aflați la distanță să înțeleagă diferite valori. De exemplu, distanța dintre două orașe îndepărtate, măsurate pe glob, este puțin probabil să coincidă cu distanța dintre aceleași orașe, care este specificat în ghidul feroviar. Discrepanța va deveni clară când privim harta pe forma căii ferate.

În exemplul dat, la aceeași distanță de casă cu mașina, pot exista și alte corpuri - case, copaci etc.

Mecanica ia în considerare nu numai poziția corpurilor în spațiu, ci și schimbarea acestei poziții.

Schimbarea în timp a poziției corpului în spațiu față de alte corpuri se numește mișcare mecanică.

În cadre diferite de referință, în același timp, coordonatele aceluiași punct pot fi diferite unul față de celălalt.

De asemenea, puteți seta poziția corpului în spațiu în alte moduri. De exemplu, prin măsurarea lungimii unui segment direcționat al unei linii drepte care leagă originea de un punct dat; și determinarea direcției (unghiurilor) acestui segment în raport cu o anumită direcție și plan orizontal în conformitate cu regula stabilită (de exemplu, citirea în sensul acelor de ceasornic în sensul acelor de ceasornic). În acest caz, poziția punctului va fi dată și de trei numere - distanță și două unghiuri.

În astronomie, pentru a determina poziția luminării pe sfera cerească, sunt suficiente două unghiuri, deoarece toate luminatoarele par echidistant de la observator.







Foarte adesea mișcarea mecanică apare astfel încât o coordonată rămâne constantă tot timpul. De exemplu, mașinile, oamenii se deplasează adesea numai în planul suprafeței Pământului. În acest caz, modifică doar două coordonate, iar a treia coordonată va rămâne neschimbată. Pentru a descrie această mișcare, este convenabil să folosiți un sistem plan de coordonate.

Dacă corpul se deplasează de-a lungul unei linii drepte, o axă de coordonate este suficientă pentru a afișa această mișcare în desen.

Linia de-a lungul căreia se mișcă corpul se numește o traiectorie. Lungimea traiectoriei este numită calea.

Calea este notată cu litera L. Calea este o cantitate scalară.

Un segment direcțional al unei linii drepte care leagă două poziții succesive ale corpului (sau pozițiile sale inițiale și finale) se numește deplasare.

Miscarea are o directie definita, deci este un vector. Vectorul de deplasare este notat cu

În discurs, faptul de a muta un corp de la punctul A la punctul B este descris în mai multe moduri.

Puteți spune: corpul sa deplasat de-a lungul curbei liniei și a trecut calea L; corpul mutat coordonatele corpului au fost atât oțel, cât și (pentru cazul mișcării în plan).

Deplasarea unui corp într-un sistem dat de coordonate poate fi, de asemenea, caracterizată de o proiecție dreptunghiulară a vectorului pe axele de coordonate 0 X. 0 Y - u

In general, o proeminență dreptunghiulară poate fi reprezentat ca umbrele aruncate de vectorul pe axele de coordonate, în cazul în care razele de lumină cad pe vectorul în direcție perpendiculară pe axele de coordonate.

Proiecția unui punct pe axa de coordonate este baza perpendicularului care a scăzut de la acest punct la axă.

Proiecția segmentului AB pe axa 0 X este un segment al lungimii AB # x2219; cos α, iar pe axa 0, Y este segmentul de lungime AB # x2219; sin α, unde α este unghiul dintre linia AB și axa 0 X.

Proiecția vectorului pe axele de coordonate este considerată ca fiind o valoare algebrică. Proiecția ab a segmentului AB este considerată pozitivă dacă b este la dreapta (de mai sus) a. și negativ, dacă b este la stânga (de mai jos) a.

Proiecția vectorului de deplasare pe axele coordonate ale unui sistem de coordonate dreptunghiular este legată de coordonatele inițiale x n. y n și coordonatele finale x la. y k după cum urmează: δ S x = x к - x н; δ S y = y к - y н.

Modulul vectorului de deplasare este conectat cu proiecțiile sale pentru a coordona axele și coordonatele:

În plus: δ S x = δ S # x2219; cos α, δ S y = δ S # x2219; sin α.

În figura de mai sus, coordonatele sfârșitului vectorului x 2 sunt mai mari decât coordonatele originii vectorului x 1. Prin urmare, proiecția vectorului de deplasare este pozitivă.

Coordonatul sfârșitului vectorului y 1 are o valoare mai mică decât coordonatele de origine y 2. Prin urmare, proiecția vectorului de deplasare este negativă.

Sarcina principală a mecanicii este de a determina poziția corpului în orice moment.

Din punctul de vedere al matematicii, această problemă constă în căutarea unor astfel de ecuații x = x (t). y = y (t). z = z (t). care ne-ar permite să determinăm în mod unic coordonatele unui corp în mișcare în orice moment dat.

Ecuația care exprimă dependența coordonatelor corpului în momentul mișcării sale este numită ecuația mișcării.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: