को kinematics के हो? खण्ड मेकानिक्स idealized शरीर को गति को गणितीय विवरण अध्ययन गर्ने

को kinematics के हो? पहिलो पटक आफ्नो परिभाषा संग भौतिक कक्षाहरूमा उच्च विद्यालय विद्यार्थी familiarize गर्न थाल्छन्। मेकानिक्स (kinematics यसको खण्डहरू मध्ये एक छ) नै यस विज्ञान को एक ठूलो भाग हो। सामान्यतया, यो पाठ्यपुस्तकहरु मा पहिलो विद्यार्थी सिकाउँछ। हामी भने जस्तै, Kinematics मेकानिक्स एक उपखण्ड छ। तर पछि हामी यसको बारेमा कुरा गर्दै छन्, त्यसपछि गरेको थप विवरण यस बारेमा कुरा गरौं।

भौतिक को एक भाग रूपमा मेकानिक्स

शब्द "ईन्जिनियर" ग्रीक मूल को छ र शाब्दिक भवन मिसिन को कला रूपमा अनुवाद। भौतिक, यो फरक-स्पेस (ie, आन्दोलन पारंपरिक ग्रिड मा वा, एउटै विमान मा हुन सक्छ मा तथाकथित सम्पर्क सामाग्री शरीर को आन्दोलन जाँच्ने एक खण्ड हुन मानिन्छ तीन आयोमी ठाउँ)। कणहरु बीच अन्तरक्रिया को अध्ययन - (- यो खातामा शक्ति सेटिङ प्रभाव लिइरहेको बिना मोडेलिंग र वैकल्पिक अवस्थाहरू विश्लेषण मा लगी भएको छ देखि यो नियम अपवाद, kinematics) मेकानिक्स द्वारा प्रदर्शन गर्ने कार्यहरू मध्ये एक। यो सबै संग यो भौतिक प्रासंगिक खण्ड समय अन्तरिक्ष मा शरीर स्थितिमा परिवर्तन को आन्दोलन implies कि उल्लेख गर्नुपर्छ। यो परिभाषा सामान्य मा सामाग्री अंक र शरीर, तर पनि आफ्नो भागहरु मात्र छैन लागू हुन्छ।

kinematics को अवधारणा

यो नाम भौतिक को शाखा पनि ग्रीक मूल छ र शाब्दिक अर्थ "सार्न।" तसर्थ, हामी साँच्चै के kinematics को प्रश्न जवाफ गठन छैन, मूल प्राप्त। यस मामला मा, हामी खण्ड विभिन्न वर्णन गर्न गणितीय तरिका जाँच्ने भनेर भन्न सकिन्छ गति को प्रकार सीधा idealized शरीर। यो सामाग्री अंक, पाठ्यक्रम, तथाकथित निरपेक्ष ठोस, आदर्श तरल पदार्थ बारेमा छ, र। यसलाई लागू गर्दा गति को कारण वर्णन उपेक्षा गरिन्छ कि सम्झना गर्न महत्त्वपूर्ण छ। त्यस्तो शरीरको वजन वा शक्ति आफ्नो आन्दोलन को वर्ण असर कि रूपमा मापदण्डहरू छैन छलफल गरिनेछ, भन्न छ।

kinematics को आधारभूत

तिनीहरूले यस्तो समय र ठाउँ रूपमा अवधारणाहरु समावेश गर्नुहोस्। साधारण उदाहरण को रूपमा कहाँ, भन्न स्थिति, एक निश्चित अर्धव्यास को मंडल साथ सामाग्री चाल समावेश गर्नुहोस्। यस मामला मा, विशेषता भएको centripetal प्रवेग जस्ता मात्रा शरीर देखि सर्कल को केन्द्र प्रति सदिश साथ निर्देशित छ भन्ने अनिवार्य kinematics अस्तित्व छ। त्यो समय अंक कुनै पनि मा प्रवेग सदिश वृत्त को त्रिज्या जस्तै हो, छ। तर पनि यो मामला मा (यदि centripetal प्रवेग) kinematics प्रकृति यसको उद्भव गर्न नेतृत्व गरेको छ कि शक्ति छ के संकेत छैन। यो गतिशीलता जाँच्ने कार्य हो।

को kinematics के हो?

यसैले, kinematics छ के जवाफ, हामी, वास्तवमा, दिइएको। यो शक्ति मापदण्डहरू अध्ययन बिना idealized वस्तुहरु को गति वर्णन गर्न तरिकामा अध्ययन गर्ने संयन्त्र को एक शाखा छ। अब के kinematics हुन सक्छ बारेमा कुरा गरौं। पहिलो आफ्नो तरिका को - एक क्लासिक। यो आन्दोलन को एक निश्चित प्रकारको निरपेक्ष स्थानिक र अस्थायी विशेषताहरु हुन मानिन्छ। अवधि - पहिलो खण्डहरूमा को भूमिका मा अन्तिम रूप, लम्बाइ देखिन्छन्। अर्को शब्दमा, हामी यी मापदण्डहरू सन्दर्भ प्रणाली को विकल्प स्वतन्त्र छन् भनेर भन्न सकिन्छ।

relativistic

दोस्रो प्रकार relativistic kinematics छ। यो दुई संवाददाता घटनाहरू बीच अस्थायी र स्थानिक विशेषताहरु परिवर्तन हुन सक्छ, यदि अर्को एक फ्रेम देखि एक संक्रमण। यस मामला को मूल मा दुई घटनाहरूको simultaneity पनि मात्र नातेदार लाग्छ। दुई अलग अवधारणाहरु (र हामी ठाउँ र समयको बारेमा कुरा गर्दै छन्) को kinematics यस प्रकारको मा एक मा मर्ज गरियो। यसलाई मा सामान्यतया अन्तराल रूपमा उल्लेख गरिएको छ जो मान, Lorentz रूपान्तरणहरू अन्तर्गत invariant बन्नेछ।

को kinematics को इतिहास

हामी अवधारणा सामना र के kinematics को प्रश्न जवाफ दिन व्यवस्थित। तर मेकानिक्स एक उपखण्ड रूपमा यसको मूल को कहानी के थियो? अब यो बारेमा र कुरा गर्नुपर्छ। एकदम लामो समय अरस्तू द्वारा लिखित थिए कि काम आधारित यो उपखण्ड सबै अवधारणाहरु। तिनीहरूले संवाददाता assertions अवस्थित एक शरीर को वजन को संख्यात्मक सूचकांक गर्न प्रत्यक्ष अनुपात मा गिरावट मा शरीर को वेग छ। यो पनि गति कारण बस बल हो कि उल्लेख गरिएको छ, तर कुनै पनि आन्दोलन र भाषण बारे यसको अभाव हुन सक्दैन।

ग्यालिलियोले गरेको प्रयोग

देर सोह्रौं शताब्दीमा अरस्तू गरेको काम, प्रसिद्ध वैज्ञानिक गैलीलियो रुचि भयो। उहाँले मुक्त झर्ने शरीर को प्रक्रिया अध्ययन गर्न थाले। उल्लेख उहाँले ओस्लो को टावर मा खर्च जो आफ्नो अनुभव बारे गरे हुन सक्छ। साथै, वैज्ञानिकहरू inertia शरीर को प्रक्रिया अध्ययन गर्दै हुनुहुन्छ। अन्त मा, ग्यालिलियोले अरस्तू आफ्नो काम गलत थियो भनेर प्रमाणित गर्न सक्षम थियो, र उहाँले गलत निष्कर्ष एक नम्बर गरे। संवाददाता पुस्तक ग्यालिलियोले अरस्तू को निष्कर्ष विरुद्ध प्रमाण यो काम को परिणाम औंल्याए।

आधुनिक kinematics आज विश्वास छ, उहाँले जनवरी 1700 मा जन्म भएको थियो। त्यसपछि, अघि विज्ञान को फ्रेंच एकेडेमी प्रति Varinon दिनुभयो। उहाँले पनि प्रवेग र लेखन को गति र एक अंतर फारम तिनीहरूलाई व्याख्या को पहिलो अवधारणाहरु नेतृत्व। एक सानो पछि केही चलचित्र प्रस्तुति अपनाए र amp को टिप्पणी गरे। को अठारौँ शताब्दीमा यो भेरिएसनहरूमा को तथाकथित कलन को kinematics मा प्रयोग भएको थियो। पनि पछि स्थापित विशेष सापेक्षता, अन्तरिक्ष, समय जस्तै छैन निरपेक्ष छ कि देखाए। एकै समयमा यो दर मौलिक सीमित हुन सक्छ औंल्याए। यी kinematics को आधार ढांचे र तथाकथित relativistic मेकानिक्स सर्तहरू भित्र विकास गर्न धक्का हो।

खण्ड प्रयोग परिभाषा र मात्रा

kinematics को आधारभूत मात्र सैद्धान्तिक मामलामा प्रयोग गर्दै छन्, तर पनि मोडेलिंग लागि प्रयोग व्यावहारिक सूत्रहरू ठाउँ छ र आवेदन को विशिष्ट श्रेणी सुलझाने धेरै चर समावेश गर्नुहोस्। थप विवरण यी मान र अवधारणाहरु थाह। गरेको उत्तरार्द्ध सुरु गरौँ।

1) यांत्रिक आन्दोलन। यो एक idealized स्थानिक स्थिति समय स्लट परिवर्तनहरू समयमा अन्य शरीर (ठूलो अंक) सापेक्षित देखि परिवर्तन परिभाषित। यो गर्दा उल्लेख गरिएका छन् जो शरीर, मा अन्तरक्रिया एक संवाददाता शक्ति बीच छन्।

2) सिस्टम सन्दर्भ। Kinematics, जो हामी पहिले दिइएको गरेको परिभाषा, को समन्वय सिस्टम प्रयोग आधारमा। यसको भेरिएसनहरूमा भएको छ एक आवश्यक अवस्था (दोस्रो जरूरी उपकरणहरू को प्रयोग हो वा समय नाप्ने लागि अर्थ)। सामान्य मा, एक सन्दर्भ सिस्टम यातायात को एक विशेष प्रकारको सफल विवरण लागि आवश्यक छ।

3) समकक्षप्रदर्शनगर्नुहुन्छ। पारंपरिक काल्पनिक प्रतिपादक, inseparably अघिल्लो अवधारणा (सन्दर्भ फ्रेम) संग लिङ्क रूप मा, निर्देशांक छैन विधि भन्दा अन्य जो एक idealized ठाउँ मा शरीर को कटिबद्ध स्थिति द्वारा। यस मामला मा, वर्णन गर्न लागू अंक र विशेष वर्ण हुन सक्छ। अक्सर स्काउट्स र gunners प्रयोग निर्देशांक।

4) अर्धव्यास-सदिश। यो एक शारीरिक मात्रा छ व्यवहार मा यसको मूल स्थिति (र मात्र होइन) एउटा आँखा संग idealized शरीर स्थिति परिभाषित गर्न प्रयोग गरिन्छ। बस एक निश्चित बिन्दु लिन्छ, र यो अधिवेशनले गर्न निश्चित छ, राखे। अक्सर यो मूल छ। त्यसोभए, गरेको भन्न, idealized शरीर यो बिन्दु निःशुल्क मनपरी trajectory मा सार्न सुरु देखि गरौं। कुनै पनि समयमा हामी मूल शरीर को स्थिति जडान र अर्धव्यास सदिश भन्दा बढी केही प्रतिनिधित्व हुनेछ सीधा उत्पन्न गर्न सक्नुहुन्छ।

5) खण्ड kinematics trajectory को अवधारणा प्रयोग गर्दछ। यो ठाउँ मा मनपरी फरक-मुक्त आन्दोलन मा idealized शरीर गति समयमा बनाएको छ जो एक साधारण लगातार लाइन छ। Trajectory, क्रमशः, सरलरेखीय परिपत्र र बहुभुजीचयन हुन सक्छ।

6) शरीर kinematics inextricably गति जस्ता भौतिक मात्रा लिङ्क। वास्तवमा, यो छ एक सदिश मात्रा (यो एक scalar मात्रा अवधारणा यो केवल असाधारण परिस्थितिमा लागू हुन्छ कि सम्झना गर्न महत्त्वपूर्ण छ), एक idealized शरीर को स्थिति मा परिवर्तन को प्रतिक्रिया गति दिन हुनेछ जुन। सदिश यो आन्दोलन को गति भइरहेको छ के को निर्देशन परिभाषित भन्ने तथ्यलाई कारण हुन मानिन्छ। उल्लिखित रूपमा अवधि को प्रयोगको लागि, प्रयोग गर्नुपर्छ सन्दर्भ प्रणाली।

7) kinematics, परिभाषा जो यो प्रवेग विचार र केही परिस्थितिमा, आन्दोलन को कारण सम्बोधन गर्दैन भन्छन्। यो पनि एक सदिश मात्रा, शरीर को idealized सदिश वेग रूपमा विस्तार वैकल्पिक (समानान्तर) सँग परिवर्तन गरिनेछ देखाउँदछ छ, समय एकाइ परिवर्तन हुन्छ। , एकै समयमा थाह निर्देशन दुवै vectors को निर्देशित के मा - वेग र गति - यो गर्न सक्नुहुन्छ वर्ण शरीर आन्दोलन हो के भने हुन। यो हुन सक्छ कि त समान त्वरित (एउटै सदिश), वा ravnozamedlennym (raznonapravleny सदिश)।

8) वेग कोणीय। अर्को सदिश मात्रा। सिद्धान्त मा, आफ्नो परिभाषा जो हामी पहिले दिनुभयो नै, जस्तै हो। वास्तवमा, फरक मात्र सोझो बाटोमा चला पहिले छलफल अवस्थामा उत्पन्न भन्ने तथ्यलाई मा निहित। यहाँ हामी एक परिपत्र गति छ। यो एक चिटिक्क सर्कल र एक अण्डाकार हुन सक्छ। यस्तै अवधारणा कोणीय गति लागि दिइएको छ।

भौतिक। Kinematics। सूत्र

idealized शरीर को kinematics सम्बन्धित व्यावहारिक समस्या समाधान गर्न, त्यहाँ सूत्रहरू एक किसिम को सूची हो। तिनीहरूले तपाईं दूरी यात्रा, तात्कालिक, प्रारम्भिक परिमित गति, शरीर एक विशेष दूरी पारित गरेको छ जसमा समय र धेरै निर्धारण गर्न अनुमति दिन्छ। को (निजी) एक छुट्टै मामला निःशुल्क गिरावट शरीर संग अवस्था modeled छन्। तिनीहरूले प्रवेग (पत्र एक संकेत) द्वारा बदलिएको छ गुरुत्वाकर्षण प्रवेग (पत्र जी, 9.8 मिटर / 2 को ^ गर्न संख्या बराबर)।

त्यसैले, हामी के सिक्नुभयो? भौतिक - kinematics (एक अर्को देखि व्युत्पन्न छन् जो सूत्रहरू) - यो खण्ड idealized शरीर शक्ति मापदण्डहरू जो एक संवाददाता आन्दोलन को कारण बन्न बाहेक को गति वर्णन गर्न प्रयोग गरिएको छ। पाठक सधैं थप विवरण यस विषय थाह प्राप्त गर्न सक्छन्। यो प्रासंगिक विज्ञान को कसरी वैश्विक खण्ड को मेकानिक्स आधारभूत समझ किनभने भौतिक (विषय "kinematics"), धेरै महत्त्वपूर्ण छ।