Jos tietyn kehon sijainti suhteessa ympäröiviin esineisiin muuttuu ajan myötä, tämä keho liikkuu. Jos kehon asento pysyy ennallaan, keho on levossa. Mekaniikan aikayksikkö on 1 sekunti. Aikavälillä tarkoitetaan lukua t sekuntia, jotka erottavat kaksi peräkkäistä ilmiötä.
Kun tarkkailet kehon liikettä, voit usein nähdä, että kehon eri kohtien liikkeet ovat erilaisia; Joten kun pyörä pyörii tasossa, pyörän keskipiste liikkuu suorassa linjassa ja pyörän kehällä oleva piste kuvaa käyrää (sykloidi); näiden kahden pisteen samaan aikaan kulkemat polut (per 1 kierros) ovat myös erilaisia. Siksi kehon liikkeen tutkimus alkaa yhden pisteen liikkeen tutkimuksella.
Liikkuvan avaruuden pisteen kuvaamaa suoraa kutsutaan tämän pisteen liikeradiksi.
Pisteen suoraviivainen liike on liike, jonka liikerata on suora viiva.
Kaareva liike on liike, jonka liikerata ei ole suora.
Liike määräytyy tietyn ajanjakson (jakson) aikana kuljetun suunnan, liikeradan ja matkan perusteella.
Pisteen tasainen liike on sellainen liike, jossa kuljetun polun S suhde vastaavaan ajanjaksoon pysyy vakiona minkä tahansa ajanjakson ajan, ts.
S/t = vakio(vakioarvo).(15)
Tätä polun ja ajan vakiosuhdetta kutsutaan tasaisen liikkeen nopeudeksi ja sitä merkitään kirjaimella v. Täten, v = S/t. (16)
Ratkaisemalla yhtälön S:lle, saamme S = vt, (17)
eli pisteen tasaisen liikkeen aikana kulkema matka on yhtä suuri kuin nopeuden ja ajan tulo. Ratkaisemalla yhtälön t:lle, löydämme sen t = S/v,(18)
eli aika, jonka aikana piste kulkee tiettyä polkua tasaisen liikkeen aikana, on yhtä suuri kuin tämän polun suhde liikkeen nopeuteen.
Nämä yhtäläisyydet ovat tasaisen liikkeen peruskaavat. Näitä kaavoja käytetään määrittämään yksi kolmesta suuresta S, t, v, kun kaksi muuta tunnetaan.
Nopeuden mitta v = pituus / aika = m/s.
Epätasainen liike on sellaisen pisteen liikettä, jossa kuljetun matkan suhde vastaavaan ajanjaksoon ei ole vakioarvo.
Pisteen (kappaleen) epätasaisessa liikkeessä he ovat usein tyytyväisiä löytämään keskinopeuden, joka kuvaa tietyn ajanjakson liikkeen nopeutta, mutta ei anna käsitystä liikkeen nopeudesta. piste yksittäisillä hetkillä, eli todellinen nopeus.
Epätasaisen liikkeen todellinen nopeus on nopeus, jolla piste liikkuu tällä hetkellä.
Pisteen keskinopeus määritetään kaavalla (15).
Käytännössä he ovat usein tyytyväisiä keskinopeuteen ja hyväksyvät sen todeksi. Esimerkiksi pitkittäishöyläkoneen pöytänopeus on vakio, lukuun ottamatta työstön alkamis- ja tyhjäkäyntiiskujen alkamishetkiä, mutta nämä hetket jätetään useimmissa tapauksissa huomiotta.
Poikittaishöyläyskoneessa, jossa pyörivä liike muunnetaan keinumekanismilla translaatioliikkeeksi, liukunopeus on epätasainen. Vedon alussa se on yhtä suuri kuin nolla, sitten se nousee johonkin maksimiarvoon luistin pystyasennon hetkellä, jonka jälkeen se alkaa laskea ja vedon lopussa se on jälleen yhtä suuri kuin nolla. Useimmissa tapauksissa laskelmissa käytetään liukusäätimen keskinopeutta v cf, joka on otettu todelliseksi leikkausnopeudeksi.
Keinumekanismilla varustetun poikkihöyläkoneen liukusäätimen nopeutta voidaan luonnehtia tasaisesti muuttuvaksi.
Tasaisesti muuttuva liike on liikettä, jossa nopeus kasvaa tai laskee saman verran saman ajanjakson aikana.
Tasaisesti muuttuvan liikkeen nopeus ilmaistaan kaavalla v = v 0 + at, (19)
missä v on tasaisesti muuttuvan liikkeen nopeus tietyllä hetkellä, m/s;
v 0 — nopeus liikkeen alussa, m/s; a - kiihtyvyys, m/s 2.
Kiihtyvyys on nopeuden muutos aikayksikköä kohti.
Kiihtyvyys a:n mittanopeus/aika = m/s 2 ja se ilmaistaan kaavalla a = (v-v 0)/t. (20)
Kun v 0 = 0, a = v/t.
Tasaisesti muuttuvan liikkeen aikana kuljettu polku ilmaistaan kaavalla S= ((v 0 +v)/2)* t = v 0 t+(pisteessä 2)/2. (21)
Jäykän kappaleen translaatioliike on sellainen liike, jossa mikä tahansa tälle kappaleelle otettu suora liikkuu yhdensuuntaisesti itsensä kanssa.
Translaatioliikkeen aikana kehon kaikkien pisteiden nopeudet ja kiihtyvyydet ovat samat ja missä tahansa kohdassa ne ovat kehon nopeutta ja kiihtyvyyttä.
Pyörimisliike on liike, jossa kaikki tähän kappaleeseen otetun tietyn suoran (akselin) pisteet pysyvät liikkumattomina.
Tasaisella pyörimisellä tasaisin aikavälein keho pyörii yhtäläisten kulmien läpi. Kulmanopeus kuvaa pyörivän liikkeen suuruutta ja on merkitty kirjaimella ω (omega).
Kulmanopeuden ω ja minuuttikierrosten lukumäärän välinen suhde ilmaistaan yhtälöllä: ω = (2πn)/60 = (πn)/30 astetta/sek. (22)
Pyörivä liike on kaarevan liikkeen erikoistapaus.
Pisteen pyörimisliikkeen nopeus on suunnattu tangentiaalisesti liikkeen liikeradalle ja on suuruudeltaan yhtä suuri kuin pisteen vastaavana ajanjaksona kulkeman kaaren pituus.
Pyörivän kappaleen pisteen liikenopeus ilmaistaan yhtälöllä
v = (2πRn)/(1000*60)= (πDn)/(1000*60) m/s, (23)
missä n on kierrosten lukumäärä minuutissa; R on pyörimisympyrän säde.
Kulmakiihtyvyys kuvaa kulmanopeuden kasvua aikayksikköä kohti. Se on merkitty kirjaimella ε (epsilon) ja ilmaistaan kaavalla ε = (ω - ω 0) / t. (24)
Mekaaninen liike on kehon sijainnin muutos avaruudessa suhteessa muihin kappaleisiin.
Esimerkiksi auto liikkuu tiellä. Autossa on ihmisiä. Ihmiset liikkuvat auton mukana tiellä. Eli ihmiset liikkuvat avaruudessa tien suhteen. Mutta suhteessa itse autoon ihmiset eivät liiku. Tämä näkyy. Seuraavaksi pohditaan lyhyesti mekaanisen liikkeen päätyypit.
Liike eteenpäin- tämä on kehon liikettä, jossa kaikki sen pisteet liikkuvat tasaisesti.
Esimerkiksi sama auto liikkuu eteenpäin tietä pitkin. Tarkemmin sanottuna vain auton runko suorittaa translaatioliikettä, kun taas sen pyörät suorittavat pyörivää liikettä.
Pyörivä liike on kehon liikettä tietyn akselin ympäri. Tällaisella liikkeellä kaikki kehon pisteet liikkuvat ympyröissä, joiden keskipiste on tämä akseli.
Mainitsemamme pyörät suorittavat pyörimisliikettä akseleidensa ympäri, ja samalla pyörät suorittavat translaatioliikettä auton rungon mukana. Toisin sanoen pyörä tekee pyörivän liikkeen akselin suhteen ja translaatioliikkeen tien suhteen.
Värähtelevä liike- Tämä on jaksollinen liike, joka tapahtuu vuorotellen kahteen vastakkaiseen suuntaan.
Esimerkiksi kellossa oleva heiluri suorittaa värähtelevää liikettä.
Translaatio- ja pyörimisliikkeet ovat yksinkertaisimpia mekaanisen liikkeen tyyppejä.
Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria
Kaikki universumin kappaleet liikkuvat, joten absoluuttisessa levossa ei ole kappaleita. Samasta syystä on mahdollista määrittää, liikkuuko kappale vai ei vain suhteessa johonkin toiseen kehoon.
Esimerkiksi auto liikkuu tiellä. Tie sijaitsee maapallolla. Tie on edelleen. Siksi on mahdollista mitata auton nopeutta suhteessa paikallaan olevaan tiehen. Mutta tie on paikallaan suhteessa Maahan. Maapallo kuitenkin pyörii Auringon ympäri. Näin ollen tie pyörii auton kanssa myös Auringon ympäri. Näin ollen auto ei tee vain translaatioliikettä, vaan myös pyörivää liikettä (suhteessa aurinkoon). Mutta suhteessa maapalloon auto tekee vain translaatioliikettä. Tämä osoittaa mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria.
Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria– tämä on kehon liikeradan, kuljetun matkan, liikkeen ja nopeuden riippuvuus valinnasta viitejärjestelmät.
Materiaalipiste
Monissa tapauksissa kehon koko voidaan jättää huomiotta, koska tämän kappaleen mitat ovat pieniä verrattuna etäisyyteen, jonka tämä kappale liikkuu, tai verrattuna tämän kappaleen ja muiden kappaleiden väliseen etäisyyteen. Laskelmien yksinkertaistamiseksi tällaista kappaletta voidaan tavanomaisesti pitää materiaalina pisteenä, jolla on tämän kappaleen massa.
Materiaalipiste on kappale, jonka mitat voidaan jättää huomiotta tietyissä olosuhteissa.
Useaan kertaan mainitsemamme auto voidaan pitää aineellisena pisteenä suhteessa Maahan. Mutta jos henkilö liikkuu tämän auton sisällä, ei ole enää mahdollista jättää huomiotta auton kokoa.
Pääsääntöisesti fysiikan tehtäviä ratkaistaessa katsomme kehon liikettä aineellisen pisteen liikettä, ja toimivat sellaisilla käsitteillä kuin aineellisen pisteen nopeus, aineellisen pisteen kiihtyvyys, aineellisen pisteen liikemäärä, aineellisen pisteen inertia jne.
Viitekehys
Aineellinen piste liikkuu suhteessa muihin kappaleisiin. Kehoa, jonka suhteen tätä mekaanista liikettä tarkastellaan, kutsutaan referenssikappaleeksi. Viiteteksti valitaan mielivaltaisesti ratkaistavien tehtävien mukaan.
Liittyy viitekappaleeseen koordinaattijärjestelmä, joka on vertailupiste (alkuperä). Koordinaattijärjestelmässä on 1, 2 tai 3 akselia ajo-olosuhteista riippuen. Pisteen sijainti suoralla (1 akseli), tasolla (2 akselia) tai avaruudessa (3 akselia) määräytyy vastaavasti yhdellä, kahdella tai kolmella koordinaatilla. Kehon sijainnin määrittämiseksi avaruudessa minä tahansa ajanhetkellä on myös tarpeen asettaa aikalaskennan alku.
Viitekehys on koordinaattijärjestelmä, referenssikappale, johon koordinaattijärjestelmä liittyy, ja laite ajan mittaamiseen. Kehon liikettä tarkastellaan suhteessa vertailujärjestelmään. Samalla kappaleella voi olla täysin erilaiset koordinaatit suhteessa eri referenssikappaleisiin eri koordinaattijärjestelmissä.
Liikkeen rata riippuu myös vertailujärjestelmän valinnasta.
Viitejärjestelmien tyypit voi olla erilainen, esimerkiksi kiinteä referenssijärjestelmä, liikkuva referenssijärjestelmä, inertiaviittausjärjestelmä, ei-inertiavertailujärjestelmä.
Liikkeet Ihmiset ovat hyvin erilaisia, mutta kaikki tämä monimuotoisuus voidaan tiivistää muutamiin perustoimintoihin: asennon ja tasapainon varmistamiseen, liikkumiseen (aktiivinen liikkuminen avaruudessa etäisyyksillä, jotka ylittävät merkittävästi kehon ominaismitat) ja vapaaehtoisiin liikkeisiin.
Asennon ylläpitäminen ihmisellä varmistetaan samoilla fyysisillä lihaksilla, jotka suorittavat liikettä, eikä erikoistuneita tonic lihaksia ole. Lihastoiminnan "asennossa" niiden supistumisvoima on yleensä pieni, tila on lähellä isometrisiä indikaattoreita ja supistuksen kesto on merkittävä. Lihastyön "asento" tai asentomuoto sisältää ensisijaisesti matalan kynnyksen, hitaita ja väsymystä kestäviä motorisia yksiköitä.
Yksi "asennon" toiminnan päätehtävistä on kehon osien halutun asennon säilyttäminen painovoimakentässä (pään pitäminen roikkumasta, nilkan nivelten dorsiflexiöinnin estäminen seistessä jne.). "Postural" -toiminta voi kohdistua myös sellaisten nivelten kiinnittämiseen, jotka eivät osallistu suoritettavaan liikkeeseen. Työtoiminnassa asennon ylläpitäminen liittyy ulkoisten voimien voittamiseen.
Tyypillinen esimerkki asennosta on seisova henkilö. Tasapainon säilyttäminen seistessä on mahdollista, jos kehon painopisteen projektio on tukimuodon sisällä. Vakauden varmistaminen saavutetaan monien vartalon ja jalkojen lihasten aktiivisella työllä, ja näiden lihasten kehittämä voima on pieni. Maksimijännitystä seistessä kehittävät nilkkanivelen lihakset ja minimijännitystä polvi- ja lonkkanivelten lihakset. Useimmissa lihaksissa aktiivisuus säilyy enemmän tai vähemmän vakiona. Muut lihakset aktivoituvat ajoittain. Tämä aktivointi liittyy pieniin vaihteluihin kehon painopisteessä sekä sagittaalisessa että frontaalisessa tasossa, joita esiintyy jatkuvasti seisomisen aikana. Säären lihakset vastustavat kehon poikkeamia ja palauttavat sen pystyasentoon. Asennon ylläpitäminen on aktiivinen prosessi, johon, kuten liikkumiseen, liittyy palautetta reseptoreista. Näkö ja vestibulaarinen laite ovat mukana pystyasennon ylläpitämisessä. Proprioseptiolla on myös tärkeä rooli. Tasapainon säilyttäminen seistessä on vain "asennon" toiminnan erikoistapaus.
Asennon käsitteeseen liittyy lihasjänteen käsite. Sanalla "sävy" on monia merkityksiä. Lepotilassa lihaskuiduissa on turgori, joka määrittää niiden vastustuskyvyn paineelle ja venymiselle. Tämä muodostaa sen sävyn komponentin, joka ei liity lihaksen spesifiseen hermoaktivaatioon, joka aiheuttaa sen supistumisen. Kuitenkin luonnollisissa olosuhteissa hermosto aktivoi useimpia lihaksia jossain määrin, erityisesti asennon ylläpitämiseksi ("asentoäänen"). Toinen tärkeä sävyn komponentti on refleksikomponentti, jonka määrittää venytysrefleksi. Ihmisillä se havaitaan lihasten venymisen vastustuskyvystä nivelen raajan lenkin passiivisen pyörityksen aikana.
Yleisin ihmisen liikkumismuoto on kävely. Se viittaa syklisiin moottoritoimiin, joissa peräkkäiset liikkeen vaiheet toistuvat ajoittain.
Juokseminen eroaa kävelystä siinä, että takanasi oleva jalka työntää tuen pois ennen kuin toinen jalka laskeutuu sille. Seurauksena on, että juoksemisessa on jakso ilman tukea, lennon jakso.
Vapaaehtoisia liikkeitä laajassa merkityksessä voidaan kutsua erilaisiksi liikkeiksi, joita suoritetaan sekä työprosessissa että jokapäiväisessä elämässä.
Liikkuvan kappaleen koordinaatit löytämiseksi milloin tahansa, sinun on tiedettävä siirtymävektorin projektiot koordinaattiakseleilla ja siten itse siirtymävektori. Mitä sinun on tiedettävä tätä varten. Vastaus riippuu siitä, millaista liikettä keho tekee.
Tarkastellaan ensin yksinkertaisinta liikettä - tasainen suoraviivainen liike.
Liikettä, jossa keho tekee yhtäläisiä liikkeitä millä tahansa tasavälein, kutsutaan suoraviivainen tasainen liike.
Löytää kappaleen siirtymä tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä tietyn ajanjakson aikana t, sinun on tiedettävä, mitä liikettä keho tekee aikayksikössä, koska minkä tahansa muun aikayksikön aikana se tekee saman liikkeen.
Aikayksikköä kohti tehty liike on ns nopeus kehon liikkeet ja ne on merkitty kirjaimella υ . Jos liike tällä alueella on merkitty , ja aikajakso on merkitty t, niin nopeus voidaan ilmaista suhteessa . Koska siirtymä on vektorisuure ja aika on skalaarisuure, niin nopeus on myös vektorisuure. Nopeusvektori on suunnattu samalla tavalla kuin siirtymävektori.
Tasaisen lineaarisen liikkeen nopeus kappaleen määrä on määrä, joka on yhtä suuri kuin kehon liikkeen suhde siihen ajanjaksoon, jonka aikana tämä liike tapahtui:
Nopeus osoittaa siis kuinka paljon liikettä keho tekee aikayksikköä kohti. Siksi kehon siirtymän löytämiseksi sinun on tiedettävä sen nopeus. Kehon liike lasketaan kaavalla:
Siirtymävektori on suunnattu samalla tavalla kuin nopeusvektori, aika t- skalaarimäärä.
Laskutoimituksia ei voida suorittaa vektorimuotoon kirjoitetuilla kaavoilla, koska vektorisuureella ei ole vain numeerista arvoa, vaan myös suunta. Laskelmia tehdessään he käyttävät kaavoja, jotka eivät sisällä vektoreita, vaan niiden projektiot koordinaattiakseleille, koska projektioille voidaan suorittaa algebrallisia operaatioita.
Koska vektorit ovat yhtä suuret, myös niiden projektiot akselille ovat yhtä suuret X, täältä:
Nyt voit saada kaavan koordinaattien laskemiseen x pisteitä milloin tahansa. Tiedämme sen
Tästä kaavasta käy selvästi ilmi, että suoraviivaisella tasaisella liikkeellä kehon koordinaatti riippuu lineaarisesti ajasta, mikä tarkoittaa, että sen avulla voidaan kuvata suoraviivaista tasaista liikettä.
Lisäksi kaavasta seuraa, että kehon sijainnin löytämiseksi milloin tahansa suoraviivaisen tasaisen liikkeen aikana, sinun on tiedettävä kehon alkuperäinen koordinaatti x 0 ja nopeusvektorin projektio akselille, jota pitkin kappale liikkuu.
On muistettava, että tässä kaavassa v x- nopeusvektorin projektio, joten, kuten mikä tahansa vektorin projektio, se voi olla positiivinen ja negatiivinen.
Suoraviivainen tasainen liike on harvinaista. Useammin joudut käsittelemään liikettä, jossa kehon liikkeet voivat olla erilaisia saman ajanjakson aikana. Tämä tarkoittaa, että kehon nopeus muuttuu jotenkin ajan myötä. Autot, junat, lentokoneet jne., ylöspäin heitetty ruumis ja Maahan putoavat kappaleet liikkuvat vaihtelevalla nopeuksilla.
Tällaisella liikkeellä et voi käyttää kaavaa laskeaksesi siirtymää, koska nopeus muuttuu ajan myötä, emmekä enää puhu tietystä nopeudesta, jonka arvo voidaan korvata kaavassa. Tällaisissa tapauksissa käytetään niin sanottua keskinopeutta, joka ilmaistaan kaavalla:
keskinopeus osoittaa siirtymän, jonka kappale tekee keskimäärin aikayksikköä kohti.
Keskinopeuden käsitettä käytettäessä mekaniikan pääongelmaa - kehon sijainnin määrittämistä milloin tahansa - ei kuitenkaan voida ratkaista.
Mekaanisen kehon liikkeen ominaisuudet:
- liikerata (linja, jota pitkin keho liikkuu),
- siirtymä (suunnattu suora segmentti, joka yhdistää rungon alkuasennon M1 sen myöhempään asemaan M2),
- nopeus (liikkeen suhde liikeaikaan - tasaista liikettä varten) .
Mekaanisen liikkeen päätyypit
Kehon liike jaetaan liikeradan mukaan:
Suora viiva;
Kaareva.
Nopeudesta riippuen liikkeet jaetaan:
univormu,
Tasaisesti kiihdytetty
Yhtä hidas
Liikkeet ovat liiketavasta riippuen:
Progressiivinen
Pyörivä
Oskilloiva
Monimutkaiset liikkeet (esimerkiksi: ruuviliike, jossa keho pyörii tasaisesti tietyn akselin ympäri ja samalla tekee tasaisen translaatioliikkeen tätä akselia pitkin)
Liike eteenpäin - Tämä on kehon liikettä, jossa kaikki sen pisteet liikkuvat tasaisesti. Translaatioliikkeessä mikä tahansa suora, joka yhdistää kaksi kappaletta pistettä, pysyy yhdensuuntaisena itsensä kanssa.
Pyörimisliike on kappaleen liikettä tietyn akselin ympäri. Tällaisella liikkeellä kaikki kehon pisteet liikkuvat ympyröissä, joiden keskipiste on tämä akseli.
Värähtelevä liike on jaksollinen liike, joka tapahtuu vuorotellen kahdessa vastakkaisessa suunnassa.
Esimerkiksi kellossa oleva heiluri suorittaa värähtelevää liikettä.
Translaatio- ja pyörimisliikkeet ovat yksinkertaisimpia mekaanisen liikkeen tyyppejä.
Suorat ja tasaiset liikkeet kutsutaan sellaiseksi liikkeeksi, kun keho tekee identtisiä liikkeitä mielivaltaisen pieninä yhtäläisin aikavälein . Kirjataan ylös tämän määritelmän matemaattinen lauseke s = v? t. Tämä tarkoittaa, että siirtymä määräytyy kaavan mukaan ja koordinaatin - kaava .
Tasaisesti kiihdytetty liike on kappaleen liike, jossa sen nopeus kasvaa tasaisesti minkä tahansa yhtäläisen ajan kuluessa . Tämän liikkeen luonnehtimiseksi sinun on tiedettävä kehon nopeus tietyllä ajanhetkellä tai tietyssä pisteessä liikeradalla, t . e . hetkellinen nopeus ja kiihtyvyys .
Välitön nopeus- tämä on tämän pisteen vieressä olevan lentoradan osuuden riittävän pienen liikkeen suhde siihen lyhyeen ajanjaksoon, jonka aikana tämä liike tapahtuu .
υ = S/t. SI-yksikkö on m/s.
Kiihtyvyys on määrä, joka on yhtä suuri kuin nopeuden muutoksen suhde ajanjaksoon, jonka aikana tämä muutos tapahtui . a = ?υ/t(SI-järjestelmä m/s2) Muuten kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeus tai nopeuden lisäys jokaista sekuntia kohden α. t. Tästä seuraa hetkellisen nopeuden kaava: υ = υ 0 + α.t.
Siirtymä tämän liikkeen aikana määritetään kaavalla: S = υ 0 t + α. t 2 /2.
Yhtä hidastettuna liikettä kutsutaan, kun kiihtyvyys on negatiivinen ja nopeus tasaisesti hidastuu.
Tasaisella pyöreällä liikkeellä säteen kiertokulmat minkä tahansa yhtä suuren ajanjakson ajan ovat samat . Siksi kulmanopeus ω = 2πn, tai ω = πN/30 ≈ 0,1N, Missä ω - kulmanopeus n - kierrosten lukumäärä sekunnissa, N - kierrosten määrä minuutissa. ω SI-järjestelmässä se mitataan rad/s . (1/c)/ Se edustaa kulmanopeutta, jolla jokainen kappaleen piste kulkee sekunnissa polun, joka on yhtä suuri kuin sen etäisyys pyörimisakselista. Tämän liikkeen aikana nopeusmoduuli on vakio, se on suunnattu tangentiaalisesti lentoradalle ja muuttaa jatkuvasti suuntaa (ks. . riisi . ), siksi tapahtuu keskikiihtyvyyttä .
Kiertojakso T = 1/n - tällä kertaa , jonka aikana keho tekee siis yhden täyden kierroksen ω = 2π/T.
Lineaarinen nopeus pyörivän liikkeen aikana ilmaistaan kaavoilla:
υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr/T, missä r on pisteen etäisyys pyörimisakselista. Akselin tai hihnapyörän kehällä olevien pisteiden lineaarista nopeutta kutsutaan akselin tai hihnapyörän kehänopeudeksi (SI m/s)
Tasaisella liikkeellä ympyrässä nopeus pysyy suuruudeltaan vakiona, mutta muuttuu koko ajan. Kaikki nopeuden muutokset liittyvät kiihtyvyyteen. Kiihtyvyyttä, joka muuttaa nopeutta suuntaansa, kutsutaan normaali tai keskipetaalinen, tämä kiihtyvyys on kohtisuorassa lentorataa vastaan ja suunnattu sen kaarevuuden keskipisteeseen (ympyrän keskelle, jos liikerata on ympyrä)
ap = υ2/R tai α p = ω 2 R(koska υ = ωR Missä R ympyrän säde , υ - pisteen liikenopeus)
Mekaanisen liikkeen suhteellisuusteoria- tämä on kehon liikeradan, kuljetun matkan, liikkeen ja nopeuden riippuvuus valinnasta viitejärjestelmät.
Kappaleen (pisteen) sijainti avaruudessa voidaan määrittää suhteessa johonkin muuhun vertailukappaleeksi A valittuun kappaleeseen . Vertailukappale, siihen liittyvä koordinaattijärjestelmä ja kello muodostavat referenssijärjestelmän . Mekaanisen liikkeen ominaisuudet ovat suhteellisia, t . e . ne voivat olla erilaisia eri viitejärjestelmissä .
Esimerkki: veneen liikettä tarkkailee kaksi tarkkailijaa: toinen rannalla kohdassa O, toinen lautalla kohdassa O1 (ks. . riisi . ). Piirretään henkisesti pisteen O läpi XOY-koordinaatisto - tämä on kiinteä referenssijärjestelmä . Yhdistämme toisen X"O"Y"-järjestelmän lautaan - tämä on liikkuva koordinaattijärjestelmä . Suhteessa X"O"Y"-järjestelmään (lautta) vene liikkuu ajassa t ja liikkuu nopeudella υ = s veneitä suhteessa lautaan /t v = (s veneet- s lautta )/t. Suhteessa XOY (shore) -järjestelmään vene liikkuu saman ajan s veneitä missä s veneet, jotka siirtävät lauttaa suhteessa rantaan . Veneen nopeus suhteessa rantaan tai . Kehon nopeus suhteessa kiinteään koordinaattijärjestelmään on yhtä suuri kuin kappaleen nopeuden geometrinen summa suhteessa liikkuvaan järjestelmään ja tämän järjestelmän nopeuden suhteessa kiinteään järjestelmään .
Viitejärjestelmien tyypit voi olla erilainen, esimerkiksi kiinteä referenssijärjestelmä, liikkuva referenssijärjestelmä, inertiaviittausjärjestelmä, ei-inertiavertailujärjestelmä.
Ladataan...
