Кинематика – денелердің кеңістіктегі қозғалыс заңдылықтарын қарастыратын механиканың маңызды тарауларының бірі (қозғалыс себептерін динамика зерттейді). Бұл мақалада кинематиканың негізгі шамаларының бірін қарастырамыз, біз сұраққа жауап береміз: «Физикада жол дегеніміз не?»
Жол түсінігі
Физикадағы жол дегеніміз не? Бұл зерттелетін дененің қозғалысы барысында еңсерген кеңістіктегі сегменттің ұзындығына тең шама. Жолды есептеу үшін дененің бастапқы және соңғы позицияларын ғана емес, оның қозғалысының траекториясын да білу қажет. Физикадағы жол деген не деген сұраққа басқаша жауап беруге болады. Бұл мән траекторияның ұзындығы, яғни дене қозғалған қиялдағы сызық ретінде түсініледі.
Жолды көрсету үшін әртүрлі таңбалар пайдаланылады. Сонымен, егер біз бір өлшемді қозғалыс туралы айтатын болсақ, онда Δx символын қолдануға болады, мұнда Δ х координатының өзгеруін білдіреді. Бұл таңбадан басқа s, l және h әріптері жиі қарастырылатын шаманы белгілеу үшін қолданылады, соңғы екеуі сәйкесінше ұзындық пен биіктікті білдіреді. СоныменОсылайша, кинематикада жолды белгілеу үшін s әрпін жиі табуға болады.
Егер дененің үш өлшемді кеңістікте бір түзу бойымен қозғалатыны белгілі болса және оның бастапқы орнының координаталары белгілі болса (x0; y 0; z0) және соңғы (x1; y1; z 1), онда жолды мына формула бойынша анықтауға болады:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Кинематикалық формулалар
Физикада жол қалай белгіленетінін және бұл мәннің не екенін қарастыра отырып, біз қозғалыстың зерттелген сипаттамасын есептеу үшін қолданылатын бірнеше кинематикалық формулаларды ұсынамыз. Бұл келесі формулалар:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Мұнда бірінші өрнек дене t уақыт ішінде v жылдамдығымен біркелкі түзу сызықта қозғалатын жағдайға сәйкес келеді. Екінші өрнек біркелкі жеделдетілген қозғалыс үшін жарамды, мұнда v0 және а таңбалары сәйкесінше бастапқы жылдамдық пен жеделдеуді білдіреді. Дене үдеуде болса, плюс белгісін, ал баяулағанда минус белгісін пайдалану керек.
Мысалы мәселе
Физикада жол деген не екенін талдап, келесі есепті шығарайық. Жылдамдығы 13 км/сағ қайық өзен ағысына қарсы бір нүктеден екінші нүктеге 1,5 сағат бойы қозғалады. Өзеннің жылдамдығы 3-ке тең болса, қайық қанша жол жүредікм/сағ?
Бұл дененің бірқалыпты қозғалысы формуласын қолданудың классикалық мәселесі. Тапсырманың күрделілігі тек қайықтың нақты жылдамдығын анықтау болып табылады. Оның қозғалысы токқа қарсы болғандықтан, ол айырмашылыққа тең болады: 13 - 3 \u003d 10 км / сағ. Енді s формуласындағы белгілі мәндерді ауыстырып, жауап алу керек:
s=v × t=10 [км/сағ] × 1,5 [сағ]=15 км
Жолды есептеу мәселелерінде қателерді болдырмау үшін жылдамдық, уақыт және жеделдеудің пайдаланылған мәндерінің өлшемдерін сақтау қажет.
