Кінематика поступального руху

Педагогіка » Кінематика поступального руху

Сторінка 2

Положення тіла у просторі можна визначити як відстань від тіла відліку.

Як ви гадаєте: як можна виміряти відстань?

(Для вимірювання відстані треба взяти одиницю довжини – метр і відрахувати, скільки одиниць вміщується на даному відрізку).

Метр є довжиною шляху, яку проходить світло у вакуумі за проміжок часу 1/299792458 секунди.

Розміри об’єктів у метрах, що зустрічаються в природі, подані в таблиці 2.

Таблиця 2

Розміри Всесвіту

2·1026

Діаметр Молочного шляху

7·1020

Відстань від Землі до Сонця

1,5·1011

Діаметр Сонця

1,39·109

Відстань від Землі до Місяця

3,844400·108

Радіус Землі

6378,169·103

Середній зріст людини

~1,7

Довжина хвилі видимого світла

~5·10-7

Розмір атома

3·10-10

Розмір атомного ядра

3·10-15

Розмір протона

0,8·10-15

2.2 Кінематика руху матеріальної точки. Вектор переміщення

Найпростішим механічним рухом є рух матеріальної точки.

Матеріальна точка – це тіло певної маси, розмірами якого в даній задачі можна знехтувати. Поняття матеріальної точки – абстрактне, проте його введення значно полегшує розв’язання конкретних задач.

Які ви можете назвати приклади задач, в яких можна можемо користуватися поняттям матеріальна точка?

(рух планет по орбітах навколо Сонця, переміщення автомобіля з одного населеного пункту в інший і т. д)

Рух тіл відбувається в просторі і в часі. Тому для опису руху матеріальної точки необхідно знати, в яких місцях простору ця точка знаходилася і в які моменти часу вона проходила те чи інше місце.

Положення матеріальної точки визначається відносно певного іншого тіла, яке називають тілом відліку. Обране таким чином тіло умовно вважаться нерухомим, а систему координат, пов’язану з цим тілом, називають системою відліку.

В декартовій системі координат положення точки А в даний момент часу відносно цієї системи характеризується трьома координатами x, y i z чи радіус-вектором , проведеним від початку відліку в дану точку.

При русі матеріальної точки її координати з плином часу змінюються. В загальному випадку її рух визначається трьома скалярними рівняннями:

(1.1)

що еквівалентні векторному рівнянню: . (1.2)

Число незалежних координат, які повністю визначають положення точки в просторі, називається числом степенів свободи. Якщо матеріальна точка рухається в просторі, то вона володіє трьома степенями свободи. А якщо вона рухається по деякій поверхні, скільки вона матиме степенів свободи? (2) Якщо рухатиметься по кривій? (1)

Виключаючи час з рівнянь (1.1) та (1.2), отримаємо траєкторію руху матеріальної точки, тобто лінію, яку описує ця точка в просторі. В залежності від виду траєкторії рух може бути прямолінійним та криволінійним.

Розглянемо рух матеріальної точки вздовж довільної траєкторії. Відлік часу почнемо з моменту, коли точка знаходилася в точці А. Довжина ділянки траєкторії АВ, пройденої матеріальною точкою з моменту початку відліку часу, називається довжиною шляху ∆s і є скалярною функцією часу: ∆s=∆s(t). Вектор , проведений з початкового положення рухомої точки до її положення в даний момент часу, називається переміщенням.

Звичайно, при прямолінійному русі вектор переміщення співпадає з відповідною ділянкою траєкторії і модуль переміщення дорівнює пройденому шляху ∆s.

Страницы: 1 2 3 4

Цікаве про педагогіку і навчання:

Якість освіти як мета реформування
Реконструкція системи освіти в умовах активного державотворення супроводжувалась напрацюванням нормативно-правової бази в цій галузі, вироблення загальних стратегічних цілей та конкретизацію їх за до ...

Характеристика основних понять проблеми
При правильній організації навчально-виховного процесу контроль сприяє розвитку пам’яті, мислення та мови учнів, систематизує їхні знання, своєчасно викриває прорахунки навчального процесу та служить ...

Сімейне виховання

Сімейне виховання

Загальновідомо, що становлення повноцінної особистості дитини залежить насамперед від системи стосунків у сім’ї.
Музичне виховання

Музичне виховання

Найскладнішою проблемою сучасної загальноосвітньої школи є забезпечення художньо-творчого розвитку учнів.

Головні теми

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.educationua.net