Какво се нарича механично движение: определението и формулата

От училищната пейка, вероятно, всеки си спомня това, което се нарича механично движение на тялото. Ако не, тогава в тази статия ще се опитаме не само да си спомним този термин, но и да актуализираме основните познания от курса по физика или по-скоро от раздела "Класическа механика". Също така ще се покажат примери, че това понятие се използва не само в определена дисциплина, но и в други науки.

механика

Първо, нека анализираме какво означава този термин. Механика е част от физика, която изучава движението на различни тела, взаимодействието между тях, както и влиянието на третите сили и феномени върху тези тела. Движението на колата по магистралата, изстрел с удар в гола, футболна топка кацане на самолети - всичко това се изследва от тази дисциплина. Обикновено, използвайки термина "механика", означава "класическа механика". Какво е това, ние ще обсъдим с вас по-долу.

Класическата механика е разделена на три големи раздели.

1. Кинематика - тя изследва движението на телата, без да обмисля въпроса, защо се движат? Тук се интересуваме от такива количества като път, траектория, изместване, скорост.
2. Втората част е динамика. Тя изучава причините за появата на движение, използвайки такива понятия като работа, сила, маса, натиск, инерция, енергия.
3. И третият раздел, най-малкият - това е статика, изучавайки такова състояние като равновесие. Тя е разделена на две части. Единият осветява равновесието на твърдите вещества, а вторият - на течности и газове.

Много често класическата механика се нарича Нютонов, защото се основава на трите закона на Нютон.

Три закона на Нютон

Първоначално те били описани от Исак Нютон през 1687.

1. Първият закон казва за инерцията на тялото. Това свойство, което запазва посоката и скоростта на движението на материалната точка, ако върху него не действат външни сили.
2. Вторият закон гласи, че тялото, усвояващо ускорението, съвпада с това ускорение в посока, но зависи от неговата маса.
3. Третият закон гласи, че силата на действие винаги е равна на силата на опозицията.

И трите закона са аксиоми. С други думи, това са постулати, които не изискват доказателства.

Това, което се нарича механично движение

Това е промяна в позицията на тялото в пространството, спрямо другите органи с течение на времето. Материалните точки в този случай взаимодействат според законите на механика.

Тя е разделена на няколко типа:

• Движението на материална точка се измерва чрез намиране на координатите и проследяване на промените в координатите с времето. Намерете тези показатели, след което изчислете стойностите по абсцисата и осите на координатите. Това се изследва от кинематиката на точката, която работи с такива концепции като траектория, изместване, ускорение, скорост. Движението на обекта може да бъде праволинейно и криволинейно.
• Движението на твърдо тяло се състои от изместването на някаква точка, взета като основа, и ротационното движение около него. Изучава се от кинематиката на твърдите вещества. Движението може да бъде транслационно, т.е. не се случва въртене около дадена точка и цялото тяло се движи равномерно, а също и плоско - ако цялото тяло се движи успоредно на равнината.
• Има и движение на непрекъсната среда. Това е движението на голям брой точки, които са свързани само с дадено поле или регион. С оглед на множеството движещи се тела (или материални точки) една координатна система не е достатъчна тук. Следователно, колко тяло, толкова много координатни системи. Пример за това е вълната в морето. Той е непрекъснат, но се състои от голям брой единични точки върху набор от координатни системи. Така се оказва, че движението на вълната е изместването на непрекъсната среда.

Относителността на движението

Все още има такава концепция в механиката, като относителността на движението. Това е влиянието на която и да е референтна рамка върху механичното движение. Как трябва да се разбира това? Референтната система е координатна система плюс часовник за време определение. Просто казано, това са абсцисата и координатните оси в комбинация с протокола. Чрез такава система се определя за какъв период от време материалната точка е преминала предварително определено разстояние. С други думи, той се движи спрямо оста на координатите или други тела.

Референтните системи могат да бъдат: съпътстващи, инерционни и не-инерционни. Ще обясним:

• Инерционният СО е система, при която телата, които произвеждат това, което се нарича механично движение на материална точка, го правят праволинейно и равномерно или като цяло са в покой.
• Съответно неинергична CO-система, движеща се с ускорение или въртене по отношение на първия СО.
• Съпътстващата СО е система, която заедно с материална точка постига това, което се нарича механично движение на тялото. С други думи, къде и с каква скорост се движи обектът, този CO се движи заедно с него.

Материална точка

Защо понякога се използва понятието "тяло" и понякога - "материална точка"? Вторият случай е посочен, когато размерите на самия обект могат да бъдат пренебрегнати. Тоест, такива параметри като маса, обем и т.н., нямат значение за решаване на проблема. Например, ако целта е да разберете с каква скорост се движи пешеходецът спрямо планетата Земя, тогава височината и теглото на пешеходците могат да бъдат игнорирани. Той е материалната точка. Механичното движение на този обект не зависи от неговите параметри.

Понятията и количествата механично движение

В механиката се използват различни количества, с които са зададени параметри, състоянието е написано и е намерено решение. Ние ги изброяваме.

• Промяната в местоположението на тялото (или материалната точка) спрямо пространството (или координатната система) във времето се нарича изместване. Механичното движение на тялото (материална точка) всъщност е синоним на понятието "движение". Просто втората концепция се използва в кинематиката, а първата - в динамиката. Разликата между тези подраздели е обяснена по-горе.
• Траекторията е линия, по която тялото (материална точка) изпълнява това, което се нарича механично движение. Дължината му се нарича път.
• Скорост - това е бързина преместване на всякаква материална точка (тяло) по отношение на дадена система за отчитане. Дефиницията на системата за отчитане беше дадена и по-горе.

Неизвестните стойности, използвани за определяне на механичното движение в проблемите, се откриват по формулата: S = U * T, където "S" е разстоянието, "U" е скоростта и "T" е времето.

От историята

Самото понятие за "класическа механика" се е появило в древността и то е предизвикано от бързото развитие на строителството. Архимед формулира и описва правилото на лоста, теоремата за добавянето на успоредни сили, въведе концепцията за "центъра на тежестта". Така започна статично.

Благодарение на "Галилео", през 17-и век Динамиката започна да се развива. Законът на инерцията и принципът на относителността са негови заслуги.

Исак Нютон, както вече беше споменато по-горе, въведе три закона, които формират основата на Нютоновата механика. Той също така открива закона за универсалната гравитация. Така са положени основите на класическата механика.

Некласическа механика

С развитието на физиката като наука и с появата на големи възможности в областта на астрономията, химията, математиката и други неща, класическата механика постепенно стана не основна, а една от многото претендирани науки. Когато концепциите за скоростта на светлината, квантовата теория на полето и т.н. бяха активно въведени и експлоатирани, законите, залегнали в Механика, започнаха да се пропускат.

Квантовата механика - клон на физиката, която се занимава с органите на проучване ultrasmall (масови точки) под формата на атоми, молекули, електрони и фотони. Тази дисциплина много добре описва свойствата на ултра-малки частици. В допълнение, тя прогнозира тяхното поведение в тази или тази ситуация, а също и в зависимост от въздействието. Прогнози направени от квантовата механика, могат значително да се различават съществено от класическата механика, тъй като вторият не е в състояние да се опишат всички условия и процеси на нивото на молекули, атоми, и други - са много малки и невидими за невъоръжено око.

Релативистичната механика е отрасъл на физиката, който се занимава с изучаването на процеси, явления, както и закони при скорости, сравними със скоростта на светлината. Всички събития, изучавани от тази дисциплина, се срещат в четиримерно пространство, за разлика от "класическата" - триизмерната. Тоест, към височина, ширина и дължина добавяме още един индикатор - време.

Какво друго е определението за механично движение

Ние разгледахме само основните понятия, свързани с физиката. Но самият термин се използва не само в механиката, независимо дали е класическа или некласическа.

В науката, наречена "Социално-икономическа статистика", дефиницията на механичното движение на населението се дава като миграция. С други думи, движението на хора на дълги разстояния, например, до съседни държави или до съседни континенти, за да се промени мястото им на пребиваване. Причините за подобен ход може да бъде, тъй като невъзможността да продължат да живеят на тяхна територия поради природни бедствия, като наводнения или постоянна суша, икономически и социални проблеми в държавата, както и намесата на външни сили, като например война.

Тази статия се занимава с това, което се нарича механично движение. Примери са дадени не само от физиката, но и от други науки. Това показва, че терминът е многоцелева.