Mekanisk rörelse

Mekanisk rörelse är en förändring av en kropps eller dess delars rumsliga position i förhållande till andra kroppar över tiden . I det här fallet leder kropparnas samverkan till en förändring i deras hastigheter eller till deras deformation . Mekanisk rörelse studeras av mekanik . Den del av mekaniken som beskriver rörelsens geometriska egenskaper utan att ta hänsyn till orsakerna som orsakar den kallas kinematik ; orsakerna till rörelse studeras av dynamik [1] .

I en mer allmän mening är rörelse en förändring i ett fysiskt systems tillstånd över tid. Till exempel kan vi prata om en vågs rörelse i ett medium.

Rörelsens relativitet

För att beskriva rörelsen bör du välja ett referenssystem bestående av ett koordinatsystem (för att ange position i rymden) och en klocka (för att ange tid). Generellt sett beror en kropps rörelse på valet av referensram, d.v.s. relativt. Utan att specificera referenssystemet är det ingen mening att tala om rörelse.

Typer av mekanisk rörelse

Mekanisk rörelse kan övervägas för olika mekaniska föremål:

• Rörelsen av en materialpunkt bestäms helt av förändringen i dess koordinater i tiden (till exempel för ett plan  - genom att ändra abskissan och ordinatan ). Studiet av detta görs genom punktkinematik . I synnerhet viktiga kännetecken för rörelse är banan för en materiell punkt , förskjutning , hastighet och acceleration .
  • En punkts rätlinjiga rörelse (när den alltid är på en rät linje är hastigheten parallell med denna räta linje)
  • Kurvilinjär rörelse  - rörelsen av en punkt längs en bana som inte är en rak linje, med godtycklig acceleration och godtycklig hastighet när som helst (till exempel cirkulär rörelse ).
• En stel kropps rörelse består av rörelsen av någon av dess punkter (till exempel masscentrum) och rotationsrörelse runt denna punkt. Studeras av kinematik av en stel kropp .
  • Om det inte finns någon rotation kallas rörelsen translationell och bestäms helt av den valda punktens rörelse. Rörelsen är inte nödvändigtvis linjär.
  • För att beskriva rotationsrörelse  - en kropps rörelse i förhållande till en vald punkt, till exempel fixerad vid en punkt - använd Eulervinklar . Deras antal i fallet med tredimensionellt utrymme är tre.
  • För en stel kropp särskiljs också plan rörelse  - en rörelse där banorna för alla punkter ligger i parallella plan, medan den bestäms helt av en av kroppens sektioner, och sektionen av kroppen bestäms av två punkters position.
• Kontinuerlig rörelse . Det antas här att rörelsen för enskilda partiklar i mediet är ganska oberoende av varandra (vanligtvis endast begränsad av villkoren för kontinuitet i hastighetsfälten), så antalet definierande koordinater är oändligt (funktioner blir okända).

Rörelsegeometri

• I en cirkel (se Första kosmiska (cirkulära) hastigheten );
• Ellips ;
• Genom parabel (se andra kosmiska (paraboliska) hastigheten ), under inverkan av ett enhetligt gravitationsfält;
• Genom överdrift;
• Enhetlig rörelse;
  • Quadratrix;
  • Chase Curve . Evolut (hölje av normaler) av tractrix : ( kontaktledning , vars yta är en katenoid );
• Under inverkan av ett enhetligt gravitationsfält;
  • Kurvan för den snabbaste nedstigningen;
  • Bernoullis lemniscat : En materiell punkt , som rör sig längs en kurva under inverkan av ett likformigt gravitationsfält , löper genom bågen samtidigt som motsvarande ackord . I det här fallet bildar lemniscatens axel en vinkel med fältstyrkevektorn , och lemniscatens centrum sammanfaller med utgångsläget för den rörliga punkten.

Se även

• tröghetsreferensram
• Särskild relativitetsteori

Anteckningar

1. ↑ Mekanik // Fysisk uppslagsverk  : [i 5 volymer] / Kap. ed. A. M. Prokhorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1992. - T. 3: Magnetoplasmic - Poyntings teorem. — 672 sid. - 48 000 exemplar.  — ISBN 5-85270-019-3 .

Litteratur

• Sivukhin DV Allmän kurs i fysik. - 5:e upplagan, stereotypt. - M .: Fizmatlit, 2006. - T. I. Mekanik. — 560 sid.
• "Handbok i fysik" / Ed. B.M. Yavorsky, A.A. Detlaf. - M .: "Nauka", 1980. - 507 sid.

Länkar

• Mekanisk rörelse (video, 10:e klass program)
•  Enhetliga och ojämna rörelser