Poziția unui punct în spațiu. Metode de descriere a mișcării corpului. Mișcare uniformă.
Principala problemă a mecanicii clasice și limitele aplicabilității acesteia
Mecanica clasică a lui Newton a jucat și continuă să joace un rol imens în dezvoltarea științei naturii.
Baza mecanicii clasice este conceptul newtonian, pe care Einstein la exprimat cel mai concis și clar:
"Conform sistemului Newtonian, realitatea fizică se caracterizează prin conceptele spațiului, timpului, punctului material și forței (interacțiunea punctelor materiale). În conceptul newtonian, evenimentele fizice sunt înțelese ca mișcarea punctelor materiale din spațiu, guvernate de legi neschimbate ".
Conform ideilor moderne, mecanica clasică are domeniul său de aplicare: legile sale sunt satisfăcute pentru mișcările relativ lent ale corpurilor, a căror viteză este mult mai mică decât viteza luminii. În același timp, practica arată că mecanica clasică este cu siguranță o teorie adevărată și astfel va rămâne atât timp cât există știința. Împreună cu acesta vor rămâne acele imagini "naturale" clasice și generale ale naturii - spațiu, timp, masă, putere etc. care stau la baza sa.
Poziția unui punct în spațiu. Metode de descriere a mișcării unui corp
Pentru a descrie mișcarea mecanică a unui corp (punct), trebuie să-i cunoașteți coordonatele în orice moment.
Pentru a determina coordonatele, alegeți corpul de referință și asociați sistemul de coordonate cu el. Adesea, corpul de referință este Pământul, cu care este asociat un sistem de coordonate cartezian dreptunghiular. Pentru a determina poziția punctului în orice moment, trebuie să setați și ora de începere.
Sistem de coordonate. corp de numărare. cu care este conectat, și un dispozitiv pentru măsurarea timpului dintr-un SISTEM DE CALCARE. în raport cu care se ia în considerare mișcarea corpului.
Dacă este selectat corpul de referință, atunci poziția punctului poate fi specificată cu ajutorul coordonatelor sau a unui vector de rază în raport cu acesta.
Să luăm în considerare aceste două modalități de a specifica poziția unui punct.
Metoda 1. Setați poziția punctului folosind coordonatele. Din cursul matematicii, stiti ca pozitia unui punct pe un plan poate fi specificata folosind doua numere, numite coordonatele acestui punct. Pentru aceasta, după cum se știe, este posibil să se deseneze două axe reciproc perpendiculare pe plan, de exemplu axele OX și OY. Punctul de intersecție a axelor se numește originea. și axele înseși - coordonează axele.
Poziția punctului M în spațiu față de corpul de referință poate fi specificată folosind trei coordonate. Pentru a face acest lucru, este necesar să se deseneze trei axe reciproc perpendiculare OX, OY, OZ prin punctul ales al corpului de referință. În sistemul de coordonate rezultat, poziția punctului va fi determinată de trei coordonate x, y, z.
Dacă numărul X este pozitiv, atunci segmentul se află în direcția pozitivă a axei OX. Dacă, cu toate acestea, numărul x este negativ, atunci segmentul este depus în direcția negativă a axei OX. De la sfârșitul pigtail linie dreaptă paralelă cu axa OY, și pune pe segmentul de linie de axa x care corespunde numărului de Y - în direcția pozitivă a axei OY, în cazul în care numărul în pozitiv și în direcția negativă a axei OY, dacă numărul este negativ.
Mai departe de punctul B al unui alt segment se trasează o linie dreaptă paralelă cu axa OZ. Pe această linie dreaptă din planul de coordonate HOY stabilesc un segment corespunzător Z. Numărul direcția în care se pune acest segment, determinat în același mod ca și în cazurile precedente.
Sfârșitul celui de-al treilea segment este punctul a cărui poziție este dată de coordonatele x, y, z.)
Un sistem de coordonate dreptunghiular este utilizat pentru a descrie poziția unui corp pe un plan, tridimensional - în spațiu, un fascicul de coordonate - dacă corpul este sau se mișcă de-a lungul unei linii drepte.
2. Metoda: Setați poziția punctului utilizând vectorul de rază.
Poziția unui punct poate fi specificată nu numai cu ajutorul coordonatelor, ci și cu ajutorul unui vector de rază. Vectorul de rază este un segment direcționat, tras de la origine la punctul dat.
Vectorul de rază este de obicei marcat cu litera r. Lungimea vectorului de rază sau, care este una și aceeași, modulul său este distanța de la origine la punctul A.
Poziția punctului va fi determinată utilizând vectorul de rază numai dacă este cunoscut modulul (lungimea) și direcția în spațiu. Doar în această condiție vom ști în ce direcție segmentul de lungime r ar trebui să fie concediat de la origine pentru a determina poziția punctului.
Mișcare rectilinie uniformă.
Mișcarea cu o viteză constantă se numește o mișcare uniformă rectilinie. Cu mișcare uniformă rectilinie, corpul se deplasează de-a lungul unei linii drepte și trece aceleași căi în orice interval de timp egal. Viteza de viteză rectiliniu mișcare uniformă indică mișcarea corpului, mai exact distanța parcursă de un corp per unitate de timp (1s, 1h).
(mare s = vastă t) - calcularea căii de mișcare uniformă; (mare v = frac) - calculul vitezei.
Grafic de viteză, cale.
La mișcare uniformă:
1. Graful de viteză este o linie dreaptă (y = b); (deoarece viteza este constantă). De exemplu: (mare v = 30) km / h.
2. Graficul de accelerație este o linie dreaptă (y = 0); (deoarece accelerația este = 0). De exemplu: (mare a = 0frac>)
3. Graficul de deplasare este o linie dreaptă (y = b + kx). De exemplu: (mare s = x_ + vt)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: