кинематика что это такое

Кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Механическое движение – изменение положения тела относительно других тел с течением времени. Способы описания: словесный, табличный, графический, формулами.

Материальная точка – тело, собственными размерами которого в данных условиях можно пренебречь.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Траектория – линия, которую описывает материальная точка при своём движении в пространстве. По виду траектории все движения делятся на прямолинейные и криволинейные.

Система отсчёта – часы и система координат, связанные с условно выбираемым телом отсчёта (наблюдателем).

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Относительность движения – различие скорости, направления и траектории движения в различных системах отсчёта.

Перемещение – вектор, проведённый из начального положения материальной точки в её конечное положение.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Типы движений

1. Равномерное движение

1.1. Равномерное прямолинейное движение

Равномерное движение – движение тела, при котором за равные интервалы времени оно преодолевает равные части пути.

Скорость равномерного движения равна отношению пройденного пути к интервалу времени, за который этот путь пройден.

Скорость равномерного прямолинейного движения равна отношению перемещения к интервалу времени его совершения.

Уравнение равно-прямолинейного движения x = x o + υ ox t показывает, что координата линейно зависит от времени.

Мгновенная скорость равна отношению перемещения к бесконечно малому интервалу времени, за который оно произошло.

1.2 Равномерное движение по окружности (равномерное вращение)

Равномерное движение по окружности — это движение, при котором материальная точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.

Равномерное движение тела по окружности — это частный и наиболее простой случай криволинейного движения. Хотя при таком движении модуль скорости остается постоянным, это движение с ускорением, которое является следствием изменения направления вектора скорости.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

2. Движение с постоянным ускорением

Равноускоренное движение – движение, при котором мгновенная скорость за любые равные интервалы времени меняется одинаково.

Мгновенное ускорение равно отношению изменения мгновенной скорости тела к бесконечно малому интервалу времени, за который это изменение произошло.

Ускорение равноускоренного движения равно отношению изменения мгновенной скорости тела к интервалу времени, за который это изменение произошло.

Уравнение равноускоренного движения y = yo + υoyt + ½ay показывает, что координата квадратично зависит от времени. Уравнение υy = υoy + ay t показывает, что скорость линейно зависит от времени.

Центростремительное ускорение – ускорение, всегда направленное к центру окружности при равномерном движении по ней материальной точки. Модуль центростремительного ускорения равен отношению квадрата модуля скорости равномерного движения по окружности к её радиусу.

Источник

Основные понятия кинематики

Кинематика − это раздел механики, который рассматривает движение тел без объяснения вызывающих его причин.

Механическое движение тела − это изменение положения данного тела в пространстве относительно других тел во времени.

Как мы сказали, механическое движение тела относительно. Движение одного и того же тела относительно разных тел может быть разным.

Для характеристики движения тела указывается, по отношению к какому из тел рассматривается это движение. Это будет тело отсчета.

Система отсчета − система координат, которая связана с телом отсчета и временем для отсчета. Она позволяет определить положение передвигающегося тела в любой отрезок времени.

В С И единицей длины выступает метр, а единицей времени – секунда.

У каждого тела есть определенные размеры. Разные части тела расположены в разных пространственных местах. Но в большинстве задач механики не нужно указывать положение отдельных частей тела. Если размеры тела маленькие в сравнении с расстояниями до остальных тел, тогда заданное тело считается его материальной точкой. Таким образом поступают при изучении перемещения планет вокруг Солнца.

Механическое движение называют поступательным, в случае если все части тела перемещаются одинаково.

Поступательное движение наблюдается у кабин в аттракционе «Колесо обозрения» или у автомобиля на прямолинейном участке пути.

При поступательном движении тела его также рассматривают в качестве материальной точки.

Материальная точка − это тело, размерами которого при заданных условиях можно пренебречь.

Материальная точка в механике

Термин “материальная точка” имеет важное значение в механике.

Траектория движения тела − некоторая линия, которую тело или материальная точка описывает, перемещаясь во времени от одной точки до другой.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Если движение тела рассматривается в течение довольно короткого отрезка времени, тогда вектор перемещения оказывается направленным по касательной к траектории в заданной точке, а его длина равняется преодоленному пути.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Определение средней и мгновенной скорости движения тела. Основные формулы кинематики

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Вектор a → τ направлен по касательной к траектории.

Нормальное ускорение показывает, как быстро скорость тела меняется по направлению.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Вектор a n → все время направлен к центру окружности.

Путь l – скалярная величина.

Для того чтобы задать какую-нибудь векторную величину, необходимо задать ее модуль и определить направление. Вектора подчиняются математическим правилам: их можно проектировать на координатные оси, складывать, вычитать и др.

Источник

Кинематика

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Прямолинейное равномерное движение

Движение по прямой, при котором тело проходит равные участки пути за равные промежутки времени называют прямолинейным равномерным. Это любое движение с постоянной скоростью.

Например, если у вас ограничение скорости на дороге 60 км/ч и у вас нет никаких препятствий на пути, то вы скорее всего будете двигаться прямолинейно равномерно.

Мы можем охарактеризовать это движение следующими величинами.

Скалярные величины (определяются только значением)

Векторные величины (определяются значением и направлением)

Проецирование векторов

Векторное описание движения полезно, так как на одном чертеже всегда можно изобразить много разнообразных векторов и получить перед глазами наглядную «картину» движения.

Однако всякий раз использовать линейку и транспортир, чтобы производить действия с векторами, очень трудоёмко. Поэтому эти действия сводят к действиям с положительными и отрицательными числами — проекциями векторов.

Если вектор сонаправлен с осью, то его проекция равна длине вектора. А если вектор противоположно направлен оси — проекция численно равна длине вектора, но отрицательна. Если вектор перпендикулярен — его проекция равна нулю.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Скорость может определяться по вектору перемещения и пути, только это будут две разные характеристики. Скорость — это векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения, а средняя путевая скорость — это отношение длины пути ко времени, за которое путь был пройден.

Скорость

→ →
V = S/t

Средняя путевая скорость

V ср.путевая = S/t

V ср.путевая — средняя путевая скорость [м/с]

В чем разница между перемещением и путем?

Перемещение — это вектор, проведенный из начальной точки в конечную, а путь — это длина траектории.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Задача

Найдите, с какой средней путевой скоростью должен двигаться автомобиль, если расстояние от Санкт-Петербурга до Великого Новгорода в 210 километров ему нужно пройти за 2,5 часа. Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Возьмем формулу средней путевой скорости

V ср.путевая = 210/2,5 = 84 км/ч

Ответ: автомобиль будет двигаться со средней путевой скоростью равной 84 км/ч

Уравнение движения

Основной задачей механики является определение положения тела в данный момент времени. Для решения этой задачи помогает уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х(t).

Уравнение движения

x(t) = x0 + vxt

x(t) — искомая координата [м]

x0 — начальная координата [м]

vx — скорость тела в данный момент времени [м/с]

t — момент времени [с]

Если положительное направление оси ОХ противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ОХ отрицательна, скорость меньше нуля (v

Уравнение движения при движении против оси

x(t) — искомая координата [м]

x0 — начальная координата [м]

vx — скорость тела в данный момент времени [м/с]

t — момент времени [с]

Графики

Изменение любой величины можно описать графически. Вместо того, чтобы писать множество значений, можно просто начертить график — это проще.

В видео ниже я рассказываю, как строить графики кинематических величин и зачем они нужны.

Прямолинейное равноускоренное движение

Чтобы разобраться с тем, что за тип движения в этом заголовке, нужно ввести новое понятие — ускорение.

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости. В международной системе единиц СИ измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате.

То есть прямолинейное движение — это движение с ускорением по прямой линии, движение, при котором скорость тела меняется на равную величину за равные промежутки времени.

Уравнение движения и формула конечной скорости

Основная задача механики не поменялась по ходу текста — определение положения тела в данный момент времени. У равноускоренного движения в уравнении

Уравнение движения для равноускоренного движения

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

x(t) — искомая координата [м]

x0 — начальная координата [м]

v0x — начальная скорость тела в данный момент времени [м/с]

Для данного процесса также важно уметь находить конечную скорость. Это часто упрощает решение задач. Она находится по формуле

Формула конечной скорости

→ →
v = v0 + at


v — конечная скорость тела [м/с]

v0 — начальная скорость тела [м/с]

Задача

Найдите местоположение автобуса через 0,5 часа после начала движения, разогнавшегося до скорости 60 км/ч за 3 минуты.

Решение:

Сначала найдем ускорение автобуса. Его можно выразить из формулы конечной скорости:

Так как автобус двигался с места, v0 = 0. Значит

Время дано в минутах, переведем в часы, чтобы соотносилось с единицами измерения скорости.

3 минуты = 3/60 часа = 1/20 часа = 0,05 часа

a = v/t = 60/0,05 = 1200 км/ч^2

Теперь возьмем уравнение движения.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Начальная координата равна нулю, начальная скорость, как мы уже выяснили — тоже. Значит уравнение примет вид:

Ускорение мы только что нашли, а вот время будет равно не 3 минутам, а 0,5 часа, так как нас просят найти координату в этот момент времени.

x = 1200*0,5^2/2 = (1200*0,5^2)/2 = 150 км

Ответ: через полчаса координата автобуса будет равна 150 км.

Графики

Мы уже знаем, что такое графики функций и зачем они нужны. Для прямолинейного равноускоренного движения графики будут отличаться. Об этом — в видео ниже.

Движение по вертикали

Движение по вертикали — это частный случай равноускоренного движения. Дело в том, что на Земле тела падают с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения. Для Земли оно приблизительно равно 9,81 м/с^2, а в задачах мы и вовсе осмеливаемся округлять его до 10 (физики просто дерзкие).

Вообще в значении ускорения свободного падения для Земли очень много знаков после запятой. В школе обычно дают значение: g = 9,8 м/с^2. В экзаменах ОГЭ и ЕГЭ в справочных данных дают g = 10 м/с^2.

И кому же верить?

Частным случаем движения по вертикали (частным случаем частного случая, получается) считается свободное падение — это равноускоренное движение под действием силы тяжести, когда другие силы, действующие на тело, отсутствуют или пренебрежимо малы.

Помните о том, что свободное падение — это не всегда движение по вертикали. Если мы бросаем тело вверх, то начальная скорость, конечно же, будет.

Движение по окружности

Движение по окружности — простейший случай криволинейного движения тела, когда тело движется вокруг некоторой точки. Очень важно разделить движение по окружности и вращение тела.

При вращательном движении тела все его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами.

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени описывает одинаковые дуги. Это очень похоже на равномерное движение, только в данном случае мы имеем дело с дугами.

При движении по окружности тело двигается вокруг одной точки, а при вращении — все точки тела движутся вокруг оси вращения.

В видеролике ниже рассказано про ускорение при криволинейном движении. Оно складывается из двух составляющих — нормальной и тангенциальной. При равномерном движении по окружности тангенциальная составляющая отсутствует, остается нормальная, которую мы в данном случае называем центростремительной.

Центростремительное ускорение

При движении по окружности модуль скорости постоянен, а вот направление скорости постоянно меняется. За изменение направления скорости отвечает центростремительное ускорение.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Центростремительное ускорение

aц = v^2/R

aц — центростремительное ускорение [м/с^2]

R — радиус окружности [м]

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Задачка

Мотоцикл движется по закруглённому участку дороги радиусом 120 м со скоростью 36 км/ч. Чему равно центростремительное ускорение мотоцикла?

Решение:

Возьмем формулу центростремительного ускорения тела

В условии задачи скорость дана в километрах в час, а радиус в метрах. Значит, нужно перевести скорость в м/с, чтобы избежать коллапса в решении.

Теперь можно подставить значения в формулу:

aц = 10^2/120 = 100/120 = 10/12 ≃ 0,83 м/с^2

Ответ: центростремительное ускорение мотоциклиста равно 0,83 м/с^2

Эту и другие темы мы разбираем на курсе физики за 9 класс.

Источник

Кинематика

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Механика — это раздел физики, изучающий механическое движение тел.

Кинематика — это раздел механики, в котором изучается механическое движение тел без учета причин, вызывающих это движение.

Материальная точка — тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь, если

Система отсчета — это тело отсчета, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени.
Траектория — это линия, которую описывает тело при своем движении.
Путь — это скалярная величина, равная длине траектории.
Перемещение — это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением за данный промежуток времени.

Важно!
В процессе движения путь может только увеличиваться, а перемещение как увеличиваться, так и уменьшаться, например, когда тело поворачивает обратно.
При прямолинейном движении в одном направлении путь равен модулю перемещения, а при криволинейном — путь больше перемещения.
Перемещение на замкнутой траектории равно нулю.

Основная задача механики — определить положение тела в пространстве в любой момент времени.

Механическое движение и его виды

Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Механическое движение может быть:
1. по характеру движения

2. по виду траектории

Относительность механического движения

Относительность движения — это зависимость характеристик механического движения от выбора системы отсчета.

Правило сложения перемещений

Перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета равно векторной сумме перемещения тела относительно подвижной системы отсчета и перемещения подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

где ​ \( S \) ​ — перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета;
​ \( S_1 \) ​ — перемещение тела относительно подвижной системы отсчета;
​ \( S_2 \) ​ — перемещение подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета.

Правило сложения скоростей

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна векторной сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

где ​ \( v \) ​ — скорость тела относительно неподвижной системы отсчета;
​ \( v_1 \) ​ — скорость тела относительно подвижной системы отсчета;
​ \( v_2 \) ​ — скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета.

Относительная скорость

Важно! Чтобы определить скорость одного тела относительно другого, надо мысленно остановить то тело, которое мы принимаем за тело отсчета, а к скорости оставшегося тела прибавить скорость остановленного, изменив направление его скорости на противоположное.

Пусть \( v_1 \) — скорость первого тела, а \( v_2 \) — скорость второго тела.
Определим скорость первого тела относительно второго \( v_ <12>\) :

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Определим скорость второго тела относительно первого \( v_ <21>\) :

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Следует помнить, что траектория движения тела и пройденный путь тоже относительны.

Если скорости направлены перпендикулярно друг к другу, то относительная скорость рассчитывается по теореме Пифагора:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Если скорости направлены под углом ​ \( \alpha \) ​ друг к другу, то относительная скорость рассчитывается по теореме косинусов:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Скорость

Скорость — это векторная величина, характеризующая изменение перемещения данного тела относительно тела отсчета с течением времени.

Обозначение — ​ \( v \) ​, единицы измерения — ​м/с (км/ч)​.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Средняя скорость — это векторная величина, равная отношению всего перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Средняя путевая скорость — это скалярная величина, равная отношению всего пути, пройденного телом, к промежутку времени, за которое этот путь пройден:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Важно! Чтобы определить среднюю скорость на всем участке пути, надо время разделить на отдельные промежутки и все время представить в виде суммы этих промежутков.
Чтобы определить среднюю скорость за все время движения, надо путь разделить на отдельные участки и весь путь представить как сумму этих участков.

Мгновенная скорость — это скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории.
Мгновенная скорость направлена по касательной к траектории движения.

Ускорение

Ускорение – это векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

где ​ \( v \) ​ – конечная скорость; ​ \( v_0 \) ​ – начальная скорость;
​ \( t \) ​ – промежуток времени, за который произошло изменение скорости.

В проекциях на ось ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

где ​ \( a_n \) ​ – нормальное ускорение, ​ \( a_ <\tau>\) ​ – тангенциальное ускорение.

Тангенциальное ускорение сонаправлено с вектором линейной скорости, а значит, направлено вдоль касательной к кривой:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Нормальное ускорение перпендикулярно направлению вектора линейной скорости, а значит, и касательной к кривой:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости, а скорость – векторная величина, которая имеет модуль (числовое значение) и направление.

Важно!
Тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения модуля скорости. Нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления скорости.
Если \( a_ <\tau>\) ≠ 0, \( a_n \) = 0, то тело движется по прямой;
если \( a_ <\tau>\) = 0, \( a_n \) = 0, ​ \( v \) ​ ≠ 0, то тело движется равномерно по прямой;
если \( a_ <\tau>\) = 0, \( a_n \) ≠ 0, тело движется равномерно по кривой;
если \( a_ <\tau>\) = 0, \( a_n \) = const, то тело движется равномерно по окружности;
если \( a_ <\tau>\) ≠ 0, \( a_n \) ≠ 0, то тело движется неравномерно по окружности.

Равномерное движение

Равномерное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает равные перемещения.

Скорость при равномерном движении – величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Проекция вектора скорости на ось ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Проекция вектора скорости на координатную ось равна быстроте изменения данной координаты:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График скорости (проекции скорости)

График скорости (проекции скорости) представляет собой зависимость скорости от времени:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График скорости при равномерном движении – прямая, параллельная оси времени.
График 1 лежит над осью ​ \( t \) ​, тело движется по направлению оси ОХ.
Графики 2 и 3 лежат под осью ​ \( t \) ​, тело движется против оси ОХ.

Перемещение при равномерном движении – это величина, равная произведению скорости на время:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Проекция вектора перемещения на ось ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График перемещения (проекции перемещения)

График перемещения (проекции перемещения) представляет собой зависимость перемещения от времени:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Координата тела при равномерном движении рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График координаты представляет собой зависимость координаты от времени: ​ \( x=x(t) \) ​.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График координаты при равномерном движении – прямая.
График 1 направлен вверх, тело движется по направлению оси ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График 2 параллелен оси ОХ, тело покоится.
График 3 направлен вниз, тело движется против оси ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Прямолинейное равноускоренное движение

Прямолинейное равноускоренное движение – это движение по прямой, при котором тело движется с постоянным ускорением:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

При движении с ускорением скорость может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Скорость тела при равноускоренном движении рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

При разгоне (в проекциях на ось ОХ):

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

При торможении (в проекциях на ось ОХ):

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График ускорения (проекции ускорения) при равноускоренном движении представляет собой зависимость ускорения от времени:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График ускорения при равноускоренном движении – прямая, параллельная оси времени.
График 1 лежит над осью t, тело разгоняется, ​ \( a_x \) ​ > 0.
График 2 лежит под осью t, тело тормозит, \( a_x \) \( v_ <0x>\) ​ > 0, ​ \( a_x \) ​ > 0.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

График 2 направлен вниз, тело движется равнозамедленно в положительном направлении оси ОХ, \( v_ <0x>\) > 0, \( a_x \) \( v_ <0x>\) \( a_x \) \( t_2-t_1 \) ​. Для этого необходимо определить площадь фигуры под графиком (заштрихованной фигуры).

Перемещение при равноускоренном движении рассчитывается по формулам:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Перемещение в ​ \( n \) ​-ую секунду при равноускоренном движении рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Координата тела при равноускоренном движении рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Свободное падение (ускорение свободного падения)

Свободное падение – это движение тела в безвоздушном пространстве под действием только силы тяжести.

Все тела при свободном падении независимо от массы падают с одинаковым ускорением, называемым ускорением свободного падения.
Ускорение свободного падения всегда направлено к центру Земли (вертикально вниз).

Движение тела по вертикали

Тело падает вниз, вектор скорости направлен в одну сторону с вектором ускорения свободного падения:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Если тело падает вниз без начальной скорости, то ​ \( v_0 \) ​ = 0.
Время падения рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Тело брошено вверх:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Если брошенное вверх тело достигло максимальной высоты, то ​ \( v \) ​ = 0.
Время подъема рассчитывается по формуле:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Движение тела, брошенного горизонтально

Движение тела, брошенного горизонтально, можно представить как суперпозицию двух движений:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Скорость тела в любой момент времени:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Угол между вектором скорости и осью ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Движение тела, брошенного под углом к горизонту (баллистическое движение)

Движение тела, брошенного под углом к горизонту, можно представить как суперпозицию двух движений:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Скорость тела в любой момент времени:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Угол между вектором скорости и осью ОХ:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Время подъема на максимальную высоту:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Максимальная высота подъема:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Максимальная дальность полета:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Важно!
При движении вверх вертикальная составляющая скорости будет уменьшаться, т. е. тело вдоль вертикальной оси движется равнозамедленно.
При движении вниз вертикальная составляющая скорости будет увеличиваться, т. е. тело вдоль вертикальной оси движется равноускоренно.
Скорость ​ \( v_0 \) ​, с которой тело брошено с Земли, будет равна скорости, с которой оно упадет на Землю. Угол ​ \( \alpha \) ​, под которым тело брошено, будет равен углу, под которым оно упадет.

При решении задач на движение тела, брошенного под углом к горизонту, важно помнить, что в точке максимального подъема проекция скорости на ось ОУ равна нулю:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Это облегчает решение задач:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью – простейший вид криволинейного движения.

Траектория движения – окружность. Вектор скорости направлен по касательной к окружности.
Модуль скорости тела с течением времени не изменяется, а ее направление при движении по окружности в каждой точке изменяется, поэтому движение по окружности – это движение с ускорением.
Ускорение, которое изменяет направление скорости, называется центростремительным.
Центростремительное ускорение направлено по радиусу окружности к ее центру.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью является периодическим движением, т. е. его координата повторяется через равные промежутки времени.
Период – это время, за которое тело совершает один полный оборот.
Обозначение – ​ \( T \) ​, единицы измерения – с.

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

где ​ \( N \) ​ – количество оборотов, ​ \( t \) ​ – время, за которое эти обороты совершены.
Частота вращения – это число оборотов за единицу времени.
Обозначение – ​ \( \nu \) ​, единицы измерения – с –1 (Гц).

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Период и частота – взаимно обратные величины:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Линейная скорость – это скорость, с которой тело движется по окружности.
Обозначение – ​ \( v \) ​, единицы измерения – м/с.
Линейная скорость направлена по касательной к окружности:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Направление угловой скорости можно определить по правилу правого винта (буравчика).
Если вращательное движение винта совпадает с направлением движения тела по окружности, то поступательное движение винта совпадает с направлением угловой скорости.
Связь различных величин, характеризующих движение по окружности с постоянной по модулю скоростью:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Важно!
При равномерном движении тела по окружности точки, лежащие на радиусе, движутся с одинаковой угловой скоростью, т. к. радиус за одинаковое время поворачивается на одинаковый угол. А вот линейная скорость разных точек радиуса различна в зависимости от того, насколько близко или далеко от центра они располагаются:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Если рассматривать равномерное движение двух сцепленных тел, то в этом случае одинаковыми будут линейные скорости, а угловые скорости тел будут различны в зависимости от радиуса тела:

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

кинематика что это такое. Смотреть фото кинематика что это такое. Смотреть картинку кинематика что это такое. Картинка про кинематика что это такое. Фото кинематика что это такое

Мгновенная скорость нижней точки ​ \( (m) \) ​ равна нулю, мгновенная скорость в верхней точке ​ \( (n) \) ​ равна удвоенной скорости ​ \( v_1 \) ​, мгновенная скорость точки ​ \( (p) \) ​, лежащей на горизонтальном радиусе, рассчитывается по теореме Пифагора, а мгновенная скорость в любой другой точке ​ \( (c) \) ​ – по теореме косинусов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *