Ceea ce se numește mișcare mecanică: definiția și formula

De la banca școlii probabil că toată lumea își amintește ce se numește mișcarea mecanică a corpului. Dacă nu, atunci în acest articol vom încerca nu numai să amintim acest termen, dar și să actualizăm cunoștințele de bază din cursul fizicii sau mai degrabă din secțiunea "Mecanica clasică". De asemenea, se va arăta exemplul că acest concept este folosit nu numai într-o anumită disciplină, ci și în alte științe.

mecanică

În primul rând, să analizăm ce înseamnă acest termen. Mecanica este o secțiune în fizică care studiază mișcarea diferitelor corpuri, interacțiunea dintre ele, precum și influența forțelor și fenomenelor terțe asupra acestor corpuri. Mișcarea mașinii de-a lungul autostrăzii, lovită de o lovitură de la poartă, printr-o minge de fotbal aterizarea aeronavelor - toate acestea sunt studiate de această disciplină. De obicei, folosind termenul "mecanică", înseamnă "mecanică clasică". Ce este, vom discuta cu voi mai jos.

Mecanica clasică este împărțită în trei secțiuni mari.

1. Cinematica - studiază mișcarea corpurilor, fără a lua în considerare întrebarea, de ce se mișcă? Aici suntem interesați de astfel de cantități, cum ar fi calea, traiectoria, deplasarea, viteza.
2. A doua secțiune este dinamica. Ea studiază cauzele apariției mișcării, folosind concepte precum munca, forța, masa, presiunea, impulsul, energia.
3. Și a treia secțiune, cea mai mică - aceasta este statica, studiind o astfel de stare ca un echilibru. Acesta este împărțit în două părți. Unul iluminează echilibrul solidelor, iar al doilea - lichide și gaze.

Foarte adesea mecanica clasică este numită Newtoniană, deoarece se bazează pe cele trei legi ale lui Newton.

Trei legi ale lui Newton

Acestea au fost descrise pentru început de Isaac Newton în 1687.

1. Prima lege spune despre inerția corpului. Această proprietate, care păstrează direcția și viteza mișcării punctului material, dacă nu acționează forțe externe asupra ei.
2. A doua lege afirmă că organismul care dobândește accelerația coincide cu această accelerare în direcție, dar devine dependent de masa sa.
3. A treia lege afirmă că forța de acțiune este întotdeauna egală cu forța opoziției.

Toate cele trei legi sunt axiome. Cu alte cuvinte, acestea sunt postulate care nu necesită dovada.

Ceea ce se numește mișcare mecanică

Aceasta este o schimbare a poziției unui corp în spațiu, relativ la alte corpuri în timp. Punctele materiale în acest caz interacționează în conformitate cu legile mecanicii.

Acesta este împărțit în mai multe tipuri:

• Mișcarea unui punct material este măsurată prin găsirea coordonatelor și urmărirea schimbărilor în coordonate cu timpul. Găsiți acești indicatori, apoi calculați valorile de-a lungul axelor cu abscise și ordonate. Aceasta este studiată de cinematica punctului, care funcționează cu astfel de concepte ca traiectoria, deplasarea, accelerația, viteza. Mișcarea obiectului poate fi rectilinie și curbilinie.
• Mișcarea unui corp rigid este compusă din deplasarea unui punct luat ca bază și din mișcarea de rotație din jurul acestuia. Este studiată de cinematica solidelor. Mișcarea poate fi translațională, adică nu are loc rotația în jurul unui anumit punct, iar întregul corp se mișcă uniform și, de asemenea, plat - dacă întregul corp se mișcă paralel cu planul.
• Există, de asemenea, mișcarea unui mediu continuu. Aceasta este mișcarea unui număr mare de puncte asociate numai unui câmp sau unei regiuni. Având în vedere multitudinea de corpuri în mișcare (sau puncte materiale), nu este suficient un sistem de coordonate. Prin urmare, câte corpuri, atât de multe sisteme de coordonate. Un exemplu este valul pe mare. Este continuă, dar constă dintr-un număr mare de puncte unice pe un set de sisteme de coordonate. Se pare că mișcarea valului este deplasarea unui mediu continuu.

Relativitatea mișcării

Există încă un astfel de concept în mecanică, ca relativitatea mișcării. Aceasta este influența oricărui cadru de referință asupra mișcării mecanice. Cum trebuie înțeleasă aceasta? Un sistem de referință este un sistem de coordonate plus un ceas pentru definirea timpului. Pur și simplu, acestea sunt axele abscisei și ordonate în combinație cu procesul-verbal. Prin intermediul unui astfel de sistem, se determină pentru ce interval de timp punctul material a parcurs o distanță predeterminată. Cu alte cuvinte, sa mutat relativ la axa coordonatelor sau a altor corpuri.

Sistemele de referință pot fi: concomitente, inerțiale și non-inerțiale. Vom explica:

• CO inerțial este un sistem în care organismele, producând ceea ce se numește mișcarea mecanică a unui punct material, o fac rectiliniu și uniform sau, în general, se află în repaus.
• În consecință, un sistem CO neinerțial se deplasează cu accelerație sau se rotește în raport cu primul CO.
• Un CO concomitent este un sistem care, împreună cu un punct material, realizează ceea ce se numește mișcarea mecanică a corpului. Cu alte cuvinte, unde și cu ce viteză se mișcă obiectul, acest CO se mișcă împreună cu el.

Punct material

De ce se folosește uneori conceptul de "corp" și uneori - "punct material"? Cel de-al doilea caz este indicat când dimensiunile obiectului în sine pot fi neglijate. Adică, astfel de parametri precum masa, volumul și așa mai departe, nu contează pentru rezolvarea problemei. De exemplu, dacă obiectivul este de a afla cu ce viteză se mișcă un pieton față de planeta Pământ, atunci înălțimea și greutatea pietonului pot fi ignorate. El este punctul material. Mișcarea mecanică a acestui obiect nu depinde de parametrii săi.

Conceptele și cantitățile de mișcare mecanică

În mecanică se folosesc diferite cantități, cu care parametrii sunt stabiliți, condiția este scrisă și găsită o soluție. Le listam.

• Modificarea locației corpului (sau a punctului material) în raport cu spațiul (sau sistemul de coordonate) în timp se numește deplasare. Mișcarea mecanică a corpului (punctul material), de fapt, este un sinonim pentru conceptul de "mișcare". Pur și simplu al doilea concept este folosit în cinematică, iar primul - în dinamică. Diferența dintre aceste subsecțiuni a fost explicată mai sus.
• O traiectorie este o linie de-a lungul căreia un corp (un punct material) efectuează ceea ce se numește mișcare mecanică. Lungimea sa este numită calea.
• Viteza - este rapiditate mutarea oricărui punct material (corp), în raport cu un anumit sistem de raportare. De asemenea, definiția sistemului de raportare a fost prezentată mai sus.

Cantitățile necunoscute sunt folosite pentru a determina mișcarea mecanică în problemele găsite cu ajutorul formulei: S = U * T, unde „S“ - o distanță, „U“ - viteza și „T“ - timp.

Din istorie

Noțiunea de "mecanică clasică" a apărut în antichitate și a fost determinată de construcția care se dezvolta într-un ritm rapid. Arhimede a formulat și a descris regula pârghiei, teorema privind adăugarea forțelor paralele, a introdus conceptul de "centru de gravitate". Așa că a început statică.

Mulțumită lui Galileo, în secolul al XVII-lea a început să se dezvolte dinamica. Legea inerției și principiul relativității este meritul său.

Isaac Newton, așa cum am menționat deja mai sus, a introdus trei legi, care au stat la baza mecanicii newtoniene. De asemenea, el a descoperit legea gravitației universale. Astfel, s-au pus bazele mecanicii clasice.

Mecanica non-clasică

Odată cu dezvoltarea fizicii ca știință, și odată cu apariția de mari oportunități în domeniul astronomiei, chimie, matematică și alte mecanicii clasice ea a devenit, treptat, nu un important, dar unul dintre multele Stiinte vosstrebovan. Atunci când conceptele de viteză a luminii, teoria câmpului cuantic și așa mai departe au fost introduse și operate în mod activ, legile care stau la baza Mecanicii au început să fie ratate.

Mecanica cuantică este o secțiune a fizicii care se ocupă de studierea corpurilor ultramice (puncte materiale) sub formă de atomi, molecule, electroni și fotoni. Această disciplină descrie foarte bine proprietățile particulelor ultra-mici. În plus, ea își prezice comportamentul în această situație sau în situația respectivă și, de asemenea, în funcție de impact. Predicțiile făcute de mecanicii cuantice, pot diferi foarte mult semnificativ de mecanica clasică, deoarece al doilea nu este în măsură să descrie toate condițiile și procesele la nivelul moleculelor, atomi și altele - sunt foarte mici și invizibile cu ochiul liber.

Mecanica relativistă este o ramură a fizicii care se ocupă de studiul proceselor, fenomenelor, precum și de legi la viteze comparabile cu viteza luminii. Toate evenimentele studiate în această disciplină au loc în spațiul patrudimensional, spre deosebire de "clasicul" - cel tridimensional. Adică, la înălțime, lățime și lungime adăugăm încă un indicator - timp.

Ce altceva este definiția mișcării mecanice

Am luat în considerare numai conceptele de bază referitoare la fizică. Dar termenul în sine este folosit nu numai în mecanică, clasică sau non-clasică.

În știința numită "Statisticile socio-economice", definiția mișcării mecanice a populației este dată de migrație. Cu alte cuvinte, mișcarea oamenilor pe distanțe lungi, de exemplu, în țările vecine sau în continentele vecine pentru a-și schimba locul de reședință. Motivele pentru o astfel de mișcare poate fi, ca și incapacitatea de a continua să trăiască pe teritoriul lor, din cauza dezastrelor naturale, cum ar fi inundațiile sau seceta permanentă, probleme economice și sociale în stat, și interferența forțelor externe, cum ar fi de război.

Acest articol tratează ceea ce se numește mișcare mecanică. Exemple sunt date nu numai din fizică, ci și din alte științe. Aceasta indică faptul că termenul este multivaloric.