Қозғалыс дегеніміз не? Физикада бұл ұғым белгілі бір тірек нүктесіне қатысты белгілі бір уақыт аралығында дененің кеңістіктегі орнын өзгертуге әкелетін әрекетті білдіреді. Денелердің қозғалысын сипаттайтын негізгі физикалық шамалар мен заңдарды толығырақ қарастырайық.
Координаталар жүйесі және материалдық нүкте түсінігі
Қозғалыс дегеніміз не деген сұрақты талдауға кіріспес бұрын, кейбір негізгі ұғымдарға анықтама беру керек.
Осы ұғымдардың бірі – материалдық нүкте. Физикада дененің пішіні мен өлшемдері маңызды емес болған жағдайлар жиі қарастырылады, өйткені олар жүріп өткен қашықтықтармен салыстырғанда шамалы. Қарастырылып отырған нысанның геометриялық өлшемдері есепті шешу үшін маңызды болмаса, олар оны материалдық нүкте деп айтады.
Қозғалысты сипаттауға арналған тағы бір маңызды түсінік – координаталар жүйесі, оның астында сандар мен осьтер жиынтығы кеңістіктегі материалдық нүктенің орнын бір мәнді түрде анықтауы тиіс.
Қозғалысты сипаттайтын шамалар
Қозғалыстағы заттардың әрекетін зерттейтін физика саласы кинематика деп аталады. Кинематикада материалдық нүктенің қозғалысы жиі қарастырылады. Қозғалыстың не екенін біле отырып, оған тікелей қатысы бар негізгі элементтерді тізімдеу керек:
- Траектория - дененің бойымен қозғалатын кеңістіктегі ойдан шығарылған сызық. Ол түзу, параболалық, эллиптикалық және т.б. болуы мүмкін.
- Жол (S) - бұл материалдық нүктенің қозғалу процесінде өтетін қашықтығы. SI жолы метрмен (м) өлшенеді.
- Жылдамдық (v) – материалдық нүктенің уақыт бірлігінде қанша жол жүретінін анықтайтын физикалық шама. Секундына метрмен (м/с) өлшенеді.
- Үдеу (а) – материалдық нүктенің қозғалыс жылдамдығының өзгеруін сипаттайтын шама. Ол SI-де m/c2 арқылы көрсетіледі.
- Қозғалыс уақыты (t).
Қозғалыс заңдары. Олардың математикалық тұжырымы
Қозғалыстың не екенін және оны қандай шамалар анықтайтынын анықтап, жолға өрнек жаза аламыз: S=vt. Бұл теңдеумен сипатталған қозғалыс бірқалыпты түзу сызықты деп аталады. Егер материалдық нүктенің жылдамдығы өзгерсе, онда жолдың формуласы келесідей жазылуы керек: S=v0t+at2 /2, мұнда v0 жылдамдығы бастапқы деп аталады (t=0 уақытында). Кез келген басқа t уақытында материалдық нүктенің жылдамдығы мына формуламен анықталады: v=v0 + at. Қозғалыстың бұл түрі түзу сызықты біркелкі үдетілген деп аталады.(біркелкі баяу).
Қарастырылған формулалар өте қарапайым, өйткені олар түзу сызықты қозғалыс үшін қолданылады. Табиғатта заттар көбінесе қисық сызықты жолдармен қозғалады. Бұл жағдайларда жылдамдық пен үдеудің векторлық қасиеттерін ескеру маңызды. Мысалы, қисық жол бойындағы қарапайым қозғалыстардың бірі – материалдық нүктенің шеңбер бойымен қозғалуы. Бұл жағдайда жылдамдық модулінде емес, оның бағыты бойынша өзгерісті анықтайтын центрге тартқыш үдеу түсінігі енгізіледі. Бұл үдеу мына формула бойынша есептеледі: a=v2/R, мұндағы R – шеңбердің радиусы.
Қозғалыс мысалдары
Қозғалыс дегеніміз не деген сұрақты қарастыра отырып, түсінікті болу үшін күнделікті өмірден және табиғаттан мысалдар келтіру пайдалы.
Жолда көлікті жылжыту, велосипедпен жүру, көгалда доппен секіру, теңізде кемені жүзу, аспанда ұшақпен ұшу, қарлы тау баурайынан түсіп келе жатқан шаңғышы, спортпен жүгіру бәсеке - күнделікті өмірдегі заттардың қозғалысының барлық мысалдары.
Планеталардың Күнді айнала айналуы, тастың жерге түсуі, желдің әсерінен ағаштардың жапырақтары мен бұтақтарының тербелуі, тірі ағзалардың ұлпаларын құрайтын жасушалардың қозғалысы. организмдер, ең соңында, атомдар мен молекулалардың термиялық хаотикалық қозғалысы табиғи объектілер қозғалысының мысалдары болып табылады.
Мәселеге философиялық тұрғыдан қарасаңыз, қозғалыс болмыстың негізгі қасиеті деп айту керек, өйткені бізді қоршаған барлық нәрсе,үздіксіз қозғалыста және өзгереді.
