Kinematika mexanikaning muhim boʻlimlaridan biri boʻlib, jismlarning fazoda harakatlanish qonuniyatlarini koʻrib chiqadi (harakat sabablarini dinamika oʻrganadi). Ushbu maqolada biz kinematikaning asosiy miqdorlaridan birini ko'rib chiqamiz, biz savolga javob beramiz: "Fizikada yo'l nima?"
Yoʻl tushunchasi
Fizikada yo'l nima? Bu kosmosdagi segment uzunligiga teng qiymat bo'lib, u o'rganilayotgan jism o'z harakati davomida engib o'tgan. Yo'lni hisoblash uchun tananing nafaqat boshlang'ich va oxirgi pozitsiyalarini, balki uning harakat traektoriyasini ham bilish kerak. Fizikada yo'l nima degan savolga boshqacha javob berish mumkin. Bu qiymat traektoriya uzunligi, ya'ni tana harakat qilgan xayoliy chiziq sifatida tushuniladi.
Yoʻlni koʻrsatish uchun turli belgilar ishlatiladi. Shunday qilib, agar biz bir o'lchovli harakat haqida gapiradigan bo'lsak, u holda Dx belgisidan foydalanishimiz mumkin, bu erda D x koordinatasining o'zgarishini bildiradi. Ushbu belgiga qo'shimcha ravishda s, l va h harflari ko'pincha ko'rib chiqilayotgan miqdorni belgilash uchun ishlatiladi, oxirgi ikkitasi mos ravishda uzunlik va balandlikni anglatadi. Shunday qilibShunday qilib, kinematikada yo'lni belgilash uchun s harfini ko'pincha topish mumkin.
Agar jism uch oʻlchamli fazoda toʻgʻri chiziq boʻylab harakatlanishi maʼlum boʻlsa va uning boshlangʻich holatining koordinatalari maʼlum boʻlsa (x0; y 0; z0) va yakuniy (x1; y1; z 1), keyin yoʻl quyidagi formula boʻyicha aniqlanishi mumkin:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Kinematik formulalar
Fizikada yo'l qanday belgilanishi va bu qiymat nima ekanligini ko'rib chiqib, biz harakatning o'rganilgan xarakteristikasini hisoblash uchun ishlatiladigan bir nechta kinematik formulalarni taqdim etamiz. Bular quyidagi formulalar:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Bu erda birinchi ifoda t vaqt ichida jism v tezlik bilan bir tekisda to'g'ri chiziqda harakat qilgan holatga mos keladi. Ikkinchi ifoda bir xil tezlashtirilgan harakat uchun amal qiladi, bunda v0 va a belgilari mos ravishda dastlabki tezlik va tezlanishni bildiradi. Agar tana tezlashayotgan bo'lsa, ortiqcha belgisi va sekinlashayotgan bo'lsa, minus belgisi ishlatilishi kerak.
Misol muammo
Fizikada yo'l nima ekanligini tahlil qilib, quyidagi masalani yechamiz. 13 km/soat tezlikka ega qayiq daryo oqimiga qarshi bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga 1,5 soat davomida harakatlanadi. Agar daryoning tezligi 3 ga teng bo'lsa, qayiq qancha masofani bosib o'tadikm/soat?
Bu jismning bir tekis harakati formulasini qoʻllashning klassik muammosi. Vazifaning murakkabligi faqat qayiqning haqiqiy tezligini aniqlashdir. Uning harakati oqimga qarshi sodir bo'lganligi sababli, u farqga teng bo'ladi: 13 - 3 \u003d 10 km / soat. Endi formuladagi ma'lum qiymatlarni s ning o'rniga qo'yish va javobni olish qoladi:
s=v × t=10 [km/soat] × 1,5 [h]=15 km
Yo`lni hisoblash muammolarida xatolikka yo`l qo`ymaslik uchun foydalanilgan tezlik, vaqt va tezlanish qiymatlarining o`lchamlariga rioya qilish kerak.
