Formula uniformă de accelerare a mișcării liniare. Definiție uniformă a mișcării liniare. Mișcarea uniformă a corpului

Multe probleme din fizică se bazează pe luarea în considerare a mișcării rectilinie uniforme și uniform accelerate. Sunt cele mai simple și idealizate cazuri de mișcare a corpurilor în spațiu. Le vom descrie mai detaliat în acest articol.

Înainte de a considera uniformă, este util să înțelegeți conceptul în sine.

Mișcarea este procesul de modificare a coordonatelor unui punct material din spațiu într-o anumită perioadă de timp. Conform acestei definiții, evidențiem următoarele semne prin care putem spune imediat dacă vorbim sau nu despre mișcare:

• Trebuie să existe o schimbare în coordonatele spațiale. În caz contrar, corpul poate fi considerat în repaus.
• Procesul trebuie să se dezvolte în timp.

Să acordăm atenție și conceptului de „punct material”. Faptul este că atunci când se studiază problemele mișcării mecanice (de asemenea, mișcarea rectilinie uniformă și uniform accelerată), structura corpului și dimensiunile sale nu sunt luate în considerare. Această aproximare se datorează faptului că mărimea modificării coordonatelor în spațiu depășește cu mult dimensiunile fizice ale unui obiect în mișcare, de aceea este considerat un punct material (cuvântul „material” implică luarea în considerare a masei sale, deoarece cunoașterea sa este necesar la rezolvarea problemelor luate în considerare).

Mărimi fizice de bază care caracterizează mișcarea

Acestea includ viteza, accelerația, distanța parcursă și conceptul de traiectorie. Să ne uităm la fiecare valoare în ordine.

Viteza mișcării rectilinie uniforme și uniform accelerate (cantitatea vectorială) reflectă viteza de schimbare a coordonatelor corpului în timp. De exemplu, dacă se mișcă 100 de metri în 10 secunde (valori tipice pentru sprinterii din competițiile sportive), atunci se spune că are o viteză de 10 metri pe secundă (100/10 = 10 m/s). Această valoare este notă cu litera latină „v” și este măsurată în unități de distanță împărțite la timp, de exemplu, kilometri pe oră (km/h), metri pe minut (m/min.), mile pe oră (mph). și așa mai departe.

Accelerația este fizică, care este notă cu litera „a” și se caracterizează prin viteza de schimbare a vitezei în sine. Revenind la exemplul sprinterilor, se știe că la începutul cursei aceștia pleacă cu viteză mică; pe măsură ce se deplasează, aceasta crește, atingând valori maxime. Dimensiunea accelerației se obține împărțind cea pentru viteză la timp, de exemplu, (m/s)/s sau m/s 2 .

Distanța parcursă (cantitatea scalară) reflectă distanța pe care a parcurs-o un obiect în mișcare (a condus, a zburat, a înotat). Această valoare este determinată în mod unic doar de poziția inițială și finală a obiectului. Se măsoară în unități de distanță (metri, kilometri, milimetri și altele) și este notat cu litera „s” (uneori „d” sau „l”).

O traiectorie, spre deosebire de o cale, caracterizează linia curbă de-a lungul căreia s-a mișcat corpul. Deoarece acest articol ia în considerare numai mișcarea rectilinie uniformă și accelerată uniform, traiectoria acesteia va fi o linie dreaptă.

Întrebarea relativității mișcării

Mulți oameni au observat că, în timp ce se află într-un autobuz, pot vedea că o mașină care se mișcă pe banda următoare pare să fie în repaus. Acest exemplu confirmă clar relativitatea mișcării (mișcare uniform accelerată, uniformă rectilinie și celelalte tipuri ale acesteia).

Ținând cont de această caracteristică, atunci când se analizează problemele cu obiectele în mișcare, se introduce întotdeauna un sistem de referință în raport cu care se rezolvă problema pusă. Deci, dacă luăm un pasager într-un autobuz ca sistem de raportare în exemplul de mai sus, atunci în raport cu el viteza mașinii va fi zero. Dacă luăm în considerare mișcarea față de o persoană care stă la oprire, atunci față de aceasta mașina se mișcă cu o anumită viteză v.

În cazul mișcării rectilinie, când două obiecte se deplasează de-a lungul unei linii, viteza unuia dintre ele față de celălalt este determinată de formula: v ¯ = v ¯ 1 + v ¯ 2, aici v ¯ 1 și v ¯ 2 sunt vitezele fiecărui obiect (bara înseamnă că se adaugă cantități vectoriale).

Cel mai simplu tip de mișcare

Desigur, aceasta este mișcarea unui obiect în linie dreaptă cu o viteză constantă (rectilie uniformă). Un exemplu de acest tip de mișcare este un avion care zboară printre nori sau un pieton care merge. În ambele cazuri, traiectoria obiectului rămâne dreaptă și fiecare dintre ele se mișcă cu o anumită viteză.

Formulele care descriu acest tip de mișcare a obiectelor sunt următoarele:

• s = v*t;
• v = s/t.

Aici t este perioada de timp în care este luată în considerare mișcarea.

Mișcare liniară uniform accelerată

Este înțeles ca un tip de mișcare rectilinie a unui obiect în care viteza acestuia se modifică după formula v = a*t, unde a este o accelerație constantă. Modificarea vitezei are loc datorită acțiunii unor forțe externe de natură diferită. De exemplu, aceeași aeronavă, înainte de a atinge viteza de croazieră, trebuie să o câștige dintr-o stare de repaus. Un alt exemplu: frânarea unei mașini când viteza trece de la o anumită valoare la zero. Acest tip de mișcare se numește uniform lentă deoarece accelerația are semn negativ (direcționată împotriva vectorului viteză).

Distanța parcursă s pentru un anumit tip de mișcare poate fi calculată prin integrarea vitezei în timp, rezultând formula: s = a*t 2 /2, unde t este timpul de accelerare (frânare).

Tip mixt de mișcare

În unele cazuri, mișcarea rectilinie a obiectelor în spațiu are loc atât cu o viteză constantă, cât și cu accelerație, de aceea este util să se furnizeze formule pentru acest tip mixt de mișcare.

Viteza și accelerația mișcării rectilinie uniforme și uniform accelerate sunt legate între ele prin următoarea expresie: v = v 0 + a*t, unde v 0 este valoarea vitezei inițiale. Este ușor de înțeles această formulă: la început obiectul s-a deplasat cu o viteză constantă v 0, de exemplu, o mașină pe drum, dar apoi a început să accelereze, adică pentru fiecare perioadă de timp t a început să crească viteza de deplasare a acestuia cu a*t. Deoarece viteza este o mărime aditivă, suma valorii sale inițiale cu mărimea modificării va duce la expresia marcată.

Integrând această formulă în timp, obținem o altă ecuație de mișcare rectilinie uniformă și uniform accelerată, care ne permite să calculăm distanța parcursă: s = v 0 *t + a*t 2 /2. După cum puteți vedea, această expresie este egală cu suma formulelor similare pentru tipurile mai simple de mișcare discutate în paragrafele anterioare.

Exemplu de rezolvare a problemei

Să rezolvăm o problemă simplă care va demonstra utilizarea formulelor date. Starea problemei este următoarea: o mașină, care se deplasa cu o viteză de 60 km/h, a început să frâneze și după 10 secunde s-a oprit complet. Cât de departe a parcurs în timp ce frâna?

În acest caz, avem de-a face cu o mișcare lentă uniformă rectilinie. Viteza inițială este v 0 = 60 km/h, valoarea finală a acestei valori este v = 0 (mașina s-a oprit). Pentru a determina accelerația de frânare, folosim formula: v = v 0 - a*t (semnul „-” indică faptul că corpul încetinește). Să transformăm km/h în m/s (60 km/h = 16,667 m/s), și ținând cont că timpul de frânare este t = 10 s, obținem: a = (v 0 - v)/t = 16,667 /10 = 1,667 m/s 2 . Am determinat accelerația de frânare a mașinii.

Pentru a calcula distanța parcursă, folosim și ecuația pentru un tip de mișcare mixt, ținând cont de semnul accelerației: s = v 0 *t - a*t 2 /2. Înlocuind valorile cunoscute, obținem: s = 16,667*10 - 1,667*10 2 /2 = 83,33 metri.

Rețineți că distanța parcursă poate fi găsită folosind formula pentru mișcarea uniform accelerată (s = a*t 2 /2), deoarece la frânare mașina va parcurge exact aceeași distanță ca și în timpul accelerației din repaus până la atingerea vitezei v 0.

Deplasarea de-a lungul unei curbe

Este important de reținut că expresiile considerate pentru distanța parcursă sunt aplicabile nu numai în cazul mișcării rectilinie, ci și pentru orice mișcare a unui obiect de-a lungul unui traseu curbat.

De exemplu, pentru a calcula distanța pe care planeta noastră va zbura în jurul Soarelui (mișcare circulară) într-o anumită perioadă de timp, puteți folosi cu succes expresia s = v*t. Acest lucru se poate face deoarece folosește modulul de viteză, care este o valoare constantă, în timp ce vectorul viteză se modifică. Când aplicați formula pentru o cale de-a lungul unei căi curbe, ar trebui să rețineți că valoarea rezultată va reflecta lungimea acestei căi și nu diferența dintre coordonatele finale și inițiale ale obiectului.

Mesaj de la administrator:

Baieti! Cine și-a dorit de mult să învețe engleza?
Du-te la și primește două lecții gratuite la scoala de limba engleza SkyEng!
Studiez acolo și eu - este foarte tare. Există progres.

În aplicație puteți învăța cuvinte, puteți antrena ascultarea și pronunția.

Incearca. Două lecții gratuite folosind link-ul meu!
Clic

Mișcare rectilinie uniformă - aceasta este o miscare in care, in perioade egale de timp, corpul parcurge aceeasi distanta.

Mișcare uniformă- aceasta este mișcarea unui corp în care viteza acestuia rămâne constantă (), adică se mișcă cu aceeași viteză tot timpul, iar accelerația sau decelerația nu are loc ().

Mișcare în linie dreaptă- aceasta este mișcarea unui corp în linie dreaptă, adică traiectoria pe care o obținem este dreaptă.

Viteza mișcării rectilinie uniforme nu depinde de timp și în fiecare punct al traiectoriei este direcționată în același mod ca și mișcarea corpului. Adică, vectorul viteză coincide cu vectorul deplasare. Cu toate acestea, viteza medie în orice perioadă de timp este egală cu viteza inițială și instantanee:

Viteza mișcării rectilinie uniforme este o mărime vectorială fizică egală cu raportul dintre mișcarea unui corp în orice perioadă de timp și valoarea acestui interval t:

Din această formulă. ne putem exprima cu ușurință mișcarea corpului cu miscare uniforma:

Să luăm în considerare dependența vitezei și a deplasării în timp

Deoarece corpul nostru se mișcă rectiliniu și uniform accelerat (), graficul cu dependența vitezei de timp va arăta ca o linie dreaptă paralelă cu axa timpului.

Depinde proiecții ale vitezei corpului în funcție de timp nu este nimic complicat. Proiecția mișcării corpului este numeric egală cu aria dreptunghiului AOBC, deoarece mărimea vectorului de mișcare este egală cu produsul vectorului viteză și timpul în care a fost efectuată mișcarea.

Pe grafic vedem dependența mișcării de timp.

Graficul arată că proiecția vitezei este egală cu:

Mișcare uniformă- aceasta este mișcarea cu o viteză constantă, adică atunci când viteza nu se modifică (v = const) și nu are loc accelerația sau decelerația (a = 0).

Mișcare în linie dreaptă- aceasta este mișcarea în linie dreaptă, adică traiectoria mișcării rectilinie este o linie dreaptă.

Aceasta este o mișcare în care un corp face mișcări egale la orice intervale egale de timp. De exemplu, dacă împărțim un anumit interval de timp în intervale de o secundă, atunci cu mișcare uniformă corpul se va deplasa la aceeași distanță pentru fiecare dintre aceste intervale de timp.

Viteza mișcării rectilinie uniforme nu depinde de timp și în fiecare punct al traiectoriei este direcționată în același mod ca și mișcarea corpului. Adică, vectorul deplasare coincide în direcție cu vectorul viteză. În acest caz, viteza medie pentru orice perioadă de timp este egală cu viteza instantanee:

vcp = v

Viteza mișcării rectilinie uniforme este o mărime vectorială fizică egală cu raportul dintre mișcarea unui corp în orice perioadă de timp și valoarea acestui interval t:

=/t

Astfel, viteza mișcării rectilinie uniforme arată cât de multă mișcare face un punct material pe unitatea de timp.

In miscare cu mișcare liniară uniformă este determinată de formula:

Distanta parcursaîn mișcare liniară este egală cu modulul de deplasare. Dacă direcția pozitivă a axei OX coincide cu direcția de mișcare, atunci proiecția vitezei pe axa OX este egală cu mărimea vitezei și este pozitivă:

vx = v, adică v > 0

Proiecția deplasării pe axa OX este egală cu:

s = vt = x - x0

unde x 0 este coordonata inițială a corpului, x este coordonata finală a corpului (sau coordonata corpului în orice moment)

Ecuația mișcării, adică dependența coordonatelor corpului de timpul x = x(t), ia forma:

x = x0 + vt

Dacă direcția pozitivă a axei OX este opusă direcției de mișcare a corpului, atunci proiecția vitezei corpului pe axa OX este negativă, viteza este mai mică decât zero (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид:

x = x0 - vt

Mișcare liniară uniformă- Acesta este un caz special de mișcare neuniformă.

Mișcare neuniformă- aceasta este o miscare in care un corp (punct material) face miscari inegale pe perioade egale de timp. De exemplu, un autobuz urban se mișcă inegal, deoarece mișcarea sa constă în principal în accelerare și decelerare.

Mișcare la fel de alternativă- aceasta este o mișcare în care viteza unui corp (punct material) se modifică în mod egal în orice perioade egale de timp.

Accelerația unui corp în timpul mișcării uniforme rămâne constantă în mărime și direcție (a = const).

Mișcarea uniformă poate fi uniform accelerată sau uniform decelerată.

Mișcare uniform accelerată- aceasta este mișcarea unui corp (punct material) cu accelerație pozitivă, adică cu o astfel de mișcare corpul accelerează cu accelerație constantă. În cazul mișcării uniform accelerate, modulul vitezei corpului crește în timp, iar direcția de accelerație coincide cu direcția vitezei de mișcare.

Mișcare lentă egală- aceasta este mișcarea unui corp (punct material) cu accelerație negativă, adică cu o astfel de mișcare corpul încetinește uniform. La o mișcare uniformă lentă, vectorii viteză și accelerație sunt opuși, iar modulul vitezei scade în timp.

În mecanică, orice mișcare rectilinie este accelerată, prin urmare mișcarea lentă diferă de mișcarea accelerată numai în semnul proiecției vectorului de accelerație pe axa selectată a sistemului de coordonate.

Viteza medie variabila este determinată prin împărțirea mișcării corpului la timpul în care a fost efectuată această mișcare. Unitatea de măsură a vitezei medii este m/s.

vcp = s/t

Aceasta este viteza unui corp (punct material) la un moment dat de timp sau la un punct dat al traiectoriei, adică limita la care tinde viteza medie cu o scădere infinită a intervalului de timp Δt:

Vector viteză instantanee mișcarea uniformă alternativă poate fi găsită ca prima derivată a vectorului deplasare în raport cu timpul:

= "

Proiecție vectorială viteză pe axa OX:

vx = x’

aceasta este derivata coordonatei în raport cu timpul (proiecțiile vectorului viteză pe alte axe de coordonate sunt obținute în mod similar).

Aceasta este o mărime care determină rata de schimbare a vitezei unui corp, adică limita la care tinde modificarea vitezei cu o scădere infinită a intervalului de timp Δt:

Vector de accelerație al mișcării uniform alternante poate fi găsită ca derivată întâi a vectorului viteză în raport cu timp sau ca derivată a doua a vectorului deplasare în raport cu timpul:

= " = " Considerând că 0 este viteza corpului la momentul inițial de timp (viteza inițială), este viteza corpului la un moment dat de timp (viteza finală), t este perioada de timp în care modificarea vitezei a avut loc, va fi după cum urmează:

De aici formula de viteză uniformă oricand:

0 + t Dacă un corp se mișcă rectiliniu de-a lungul axei OX a unui sistem de coordonate carteziene rectiliniu, coincizând în direcția cu traiectoria corpului, atunci proiecția vectorului viteză pe această axă este determinată de formula:

vx = v0x ± axt

Semnul „-” (minus) din fața proiecției vectorului de accelerație se referă la o mișcare uniformă lentă. Ecuațiile pentru proiecțiile vectorului viteză pe alte axe de coordonate sunt scrise în mod similar.

Deoarece în mișcare uniformă accelerația este constantă (a = const), graficul de accelerație este o dreaptă paralelă cu axa 0t (axa timpului, Fig. 1.15).

Orez. 1.15. Dependența accelerației corpului de timp.

Dependența vitezei de timp este o funcție liniară, al cărei grafic este o linie dreaptă (Fig. 1.16).

Orez. 1.16. Dependența vitezei corpului de timp.

Graficul viteză în funcție de timp(Fig. 1.16) arată că

În acest caz, deplasarea este numeric egală cu aria figurii 0abc (Fig. 1.16).

Aria unui trapez este egală cu produsul dintre jumătate din suma lungimilor bazelor sale și înălțimea acestuia. Bazele trapezului 0abc sunt numeric egale:

0a = v0 bc = v

Înălțimea trapezului este t. Astfel, aria trapezului și, prin urmare, proiecția deplasării pe axa OX este egală cu:

În cazul mișcării uniform lente, proiecția accelerației este negativă, iar în formula pentru proiecția deplasării este plasat semnul „-” (minus) înaintea accelerației.

Un grafic al vitezei unui corp în funcție de timp la diferite accelerații este prezentat în Fig. 1.17. Graficul deplasării în funcție de timp pentru v0 = 0 este prezentat în Fig. 1.18.

Orez. 1.17. Dependența vitezei corpului de timp pentru diferite valori de accelerație.

Orez. 1.18. Dependența mișcărilor corpului de timp.

Viteza corpului la un moment dat t 1 este egală cu tangentei unghiului de înclinare dintre tangenta la grafic și axa timpului v = tg α, iar deplasarea este determinată de formula:

Dacă timpul de mișcare al corpului este necunoscut, puteți utiliza o altă formulă de deplasare prin rezolvarea unui sistem de două ecuații:

Ne va ajuta să obținem formula pentru proiecția deplasării:

Deoarece coordonata corpului în orice moment este determinată de suma coordonatei inițiale și proiecția deplasării, va arăta astfel:

Graficul coordonatei x(t) este de asemenea o parabolă (ca și graficul deplasării), dar vârful parabolei în cazul general nu coincide cu originea. Când un x< 0 и х 0 = 0 ветви параболы направлены вниз (рис. 1.18).

Dacă poziția unui corp dat față de obiectele din jur se schimbă în timp, atunci acest corp se mișcă. Dacă poziția corpului rămâne neschimbată, atunci corpul este în repaus. Unitatea de timp în mecanică este 1 secundă. Prin interval de timp înțelegem numărul t secunde care separă oricare două fenomene consecutive.

Observând mișcarea unui corp, puteți observa adesea că mișcările diferitelor puncte ale corpului sunt diferite; Deci, atunci când o roată se rostogolește pe un plan, centrul roții se mișcă în linie dreaptă, iar un punct situat pe circumferința roții descrie o curbă (cicloidă); căile parcurse de aceste două puncte în același timp (la 1 revoluție) sunt și ele diferite. Prin urmare, studiul mișcării corpului începe cu studiul mișcării unui singur punct.

Linia descrisă de un punct în mișcare în spațiu se numește traiectoria acestui punct.

Mișcarea rectilinie a unui punct este o mișcare a cărei traiectorie este linie dreapta.

Mișcarea curbilinie este o mișcare a cărei traiectorie nu este o linie dreaptă.

Mișcarea este determinată de direcția, traiectoria și distanța parcursă într-o anumită perioadă de timp (perioada).

Mișcarea uniformă a unui punct este o astfel de mișcare în care raportul dintre traseul parcurs S și perioada de timp corespunzătoare rămâne constant pentru orice perioadă de timp, adică.

S/t = const(valoare constantă).(15)

Acest raport constant dintre cale și timp se numește viteza mișcării uniforme și este notat cu litera v. Prin urmare, v= S/t. (16)

Rezolvând ecuația pentru S, obținem S = vt, (17)

adică distanța parcursă de un punct în timpul mișcării uniforme este egală cu produsul dintre viteză și timp. Rezolvând ecuația pentru t, găsim că t = S/v,(18)

adică timpul în care un punct parcurge o anumită cale în timpul mișcării uniforme este egal cu raportul dintre această cale și viteza de mișcare.

Aceste egalități sunt formulele de bază pentru mișcarea uniformă. Aceste formule sunt folosite pentru a determina una dintre cele trei mărimi S, t, v, când celelalte două sunt cunoscute.

Dimensiunea vitezei v = lungime / timp = m/sec.

Mișcarea neuniformă este mișcarea unui punct în care raportul dintre distanța parcursă și perioada corespunzătoare de timp nu este o valoare constantă.

Cu mișcarea neuniformă a unui punct (corp), ei sunt adesea mulțumiți cu găsirea vitezei medii, care caracterizează viteza de mișcare pentru o anumită perioadă de timp, dar nu oferă o idee despre viteza de mișcare a indicați în momente individuale, adică viteza reală.

Viteza adevărată a mișcării neuniforme este viteza cu care punctul se mișcă în acest moment.

Viteza medie a unui punct este determinată de formula (15).

În practică, ei sunt adesea mulțumiți de viteza medie, acceptând-o ca adevărată. De exemplu, viteza de masă a unei mașini de rindeluit longitudinal este constantă, cu excepția momentelor de începere a lucrului și a începutului curselor în gol, dar aceste momente sunt neglijate în majoritatea cazurilor.

Într-o mașină de planare transversală, în care mișcarea de rotație este convertită în mișcare de translație printr-un mecanism de balansare, viteza glisierei este neuniformă. La începutul cursei este egal cu zero, apoi crește până la o valoare maximă în momentul poziției verticale a glisierei, după care începe să scadă și la sfârșitul cursei devine din nou egal cu zero. În cele mai multe cazuri, calculele folosesc viteza medie v cf a cursorului, care este considerată viteza de tăiere reală.

Viteza glisorului unei mașini de planare transversală cu mecanism de balansare poate fi caracterizată ca fiind uniform variabilă.

Mișcarea uniform variabilă este o mișcare în care viteza crește sau scade cu aceeași cantitate pe perioade egale de timp.

Viteza mișcării uniform variabile este exprimată prin formula v = v 0 + at, (19)

unde v este viteza mișcării uniform variabile la un moment dat, m/sec;

v 0 — viteza la începutul mișcării, m/sec; a - accelerație, m/sec 2.

Accelerația este modificarea vitezei pe unitatea de timp.

Accelerare a are dimensiunea viteză / timp = m / sec 2 și se exprimă prin formula a = (v-v 0)/t. (20)

Când v 0 = 0, a = v/t.

Calea parcursă în timpul mișcării uniform variabile este exprimată prin formula S= ((v 0 +v)/2)* t = v 0 t+(la 2)/2. (21)

Mișcarea de translație a unui corp rigid este o astfel de mișcare în care orice linie dreaptă luată pe acest corp se mișcă paralel cu sine.

În timpul mișcării de translație, vitezele și accelerațiile tuturor punctelor corpului sunt aceleași și în orice punct sunt viteza și accelerația corpului.

Mișcarea de rotație este o mișcare în care toate punctele unei anumite linii drepte (axa) luate în acest corp rămân nemișcate.

Cu o rotație uniformă la intervale egale de timp, corpul se rotește prin unghiuri egale. Viteza unghiulară caracterizează mărimea mișcării de rotație și este notă cu litera ω (omega).

Relația dintre viteza unghiulară ω și numărul de rotații pe minut este exprimată prin ecuația: ω = (2πn)/60 = (πn)/30 deg/sec. (22)

Mișcarea de rotație este un caz special de mișcare curbilinie.

Viteza mișcării de rotație a punctului este direcționată tangențial la traiectoria mișcării și este egală ca mărime cu lungimea arcului străbătut de punct în perioada corespunzătoare de timp.

Viteza de mișcare a unui punct al unui corp în rotație exprimată prin ecuație

v = (2πRn)/(1000*60)= (πDn)/(1000*60) m/s, (23)

unde n este numărul de rotații pe minut; R este raza cercului de rotație.

Accelerația unghiulară caracterizează creșterea vitezei unghiulare pe unitatea de timp. Se notează cu litera ε (epsilon) și se exprimă prin formula ε = (ω - ω 0) / t. (24)

Detalii Categorie: Mecanica Publicat 17.03.2014 18:55 Vizualizări: 16086

Mișcarea mecanică este luată în considerare pentru punct material și Pentru corp solid.

Mișcarea unui punct material

Mișcare înainte un corp absolut rigid este o mișcare mecanică în timpul căreia orice segment de linie dreaptă asociat cu acest corp este întotdeauna paralel cu sine în orice moment.

Dacă conectați mental oricare două puncte ale unui corp rigid cu o linie dreaptă, atunci segmentul rezultat va fi întotdeauna paralel cu el însuși în procesul de mișcare de translație.

În timpul mișcării de translație, toate punctele corpului se mișcă în mod egal. Adică parcurg aceeași distanță în aceeași perioadă de timp și se deplasează în aceeași direcție.

Exemple de mișcare de translație: mișcarea unui vagon de lift, cântare mecanice, o sanie care coboară în grabă un munte, pedale de bicicletă, o platformă de tren, pistoanele motorului în raport cu cilindrii.

Mișcare de rotație

În timpul mișcării de rotație, toate punctele corpului fizic se mișcă în cercuri. Toate aceste cercuri se află în planuri paralele între ele. Și centrele de rotație ale tuturor punctelor sunt situate pe o linie dreaptă fixă, care se numește axa de rotatie. Cercurile care sunt descrise prin puncte se află în planuri paralele. Și aceste planuri sunt perpendiculare pe axa de rotație.

Mișcarea de rotație este foarte frecventă. Astfel, mișcarea punctelor de pe marginea unei roți este un exemplu de mișcare de rotație. Mișcarea de rotație este descrisă de o elice a ventilatorului etc.

Mișcarea de rotație este caracterizată de următoarele mărimi fizice: viteza unghiulară de rotație, perioada de rotație, frecvența de rotație, viteza liniară a unui punct.

Viteză unghiulară Un corp care se rotește uniform se numește valoare egală cu raportul dintre unghiul de rotație și perioada de timp în care a avut loc această rotație.

Se numește timpul necesar unui corp pentru a finaliza o revoluție completă perioada de rotație (T).

Se numește numărul de rotații pe care le face un corp pe unitatea de timp viteza (f).

Frecvența de rotație și perioada sunt legate între ele prin relație T = 1/f.

Dacă un punct este situat la o distanță R de centrul de rotație, atunci viteza sa liniară este determinată de formula: