የኪነማቲክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ምንድን ናቸው? ይህ ሳይንስ ምንድን ነው እና ምን ያጠናል? ዛሬ ስለ ኪኒማቲክስ ምን ማለት እንደሆነ, የኪነማቲክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች በተግባሮች ውስጥ ምን እንደሆኑ እና ምን ማለት እንደሆነ እንነጋገራለን. በተጨማሪም፣ ብዙ ጊዜ ስለምንነጋገርባቸው መጠኖች እንነጋገር።
ኪነማቲክስ። መሰረታዊ ጽንሰ-ሀሳቦች እና ትርጓሜዎች
በመጀመሪያ ስለ ምን እንደሆነ እንነጋገር። በትምህርት ቤት ኮርስ ውስጥ በጣም ከተጠኑ የፊዚክስ ክፍሎች አንዱ መካኒክ ነው። በማይታወቅ ቅደም ተከተል በሞለኪውላር ፊዚክስ፣ በኤሌትሪክ፣ በኦፕቲክስ እና በአንዳንድ ሌሎች ቅርንጫፎች ለምሳሌ ኑክሌር እና አቶሚክ ፊዚክስ ይከተላል። ግን መካኒኮችን ጠለቅ ብለን እንመርምር። ይህ የፊዚክስ ክፍል የአካልን የሜካኒካል እንቅስቃሴ ጥናትን ይመለከታል። አንዳንድ ቅጦችን ያስቀምጣል እና ዘዴዎቹን ያጠናል::
ኪነማቲክስ እንደ መካኒክ አካል
የኋለኛው በሦስት ክፍሎች የተከፈለ ነው፡ ኪነማቲክስ፣ ተለዋዋጭ እና ስታስቲክስ። እነዚህ ሶስቱ ንዑሳን ክፍሎች፣ እንደዚያ ብለው ሊጠሩዋቸው ከቻሉ አንዳንድ ልዩ ገጽታዎች አሏቸው። ለምሳሌ, ስታቲስቲክስ ለሜካኒካል ስርዓቶች ሚዛናዊነት ደንቦችን ያጠናል. ከሚዛን ጋር ያለው ግንኙነት ወዲያውኑ ወደ አእምሮው ይመጣል. ተለዋዋጭ አካላት የአካል እንቅስቃሴን ህጎች ያጠናል ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ በእነሱ ላይ ለሚሠሩ ኃይሎች ትኩረት ይሰጣል ። ነገር ግን ኪነማቲክስ ተመሳሳይ ነው, ኃይሎች ብቻ ግምት ውስጥ አይገቡም. ስለዚህ፣ የእነዚያ ተመሳሳይ አካላት ብዛት በተግባሮቹ ውስጥ ግምት ውስጥ አይገቡም።
የኪነማቲክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች። መካኒካል እንቅስቃሴ
በዚህ ሳይንስ ውስጥ ያለው ርዕሰ ጉዳይ ቁሳዊ ነጥብ ነው። እንደ አካል ተረድቷል, ልኬቶች, ከተወሰነ የሜካኒካል ስርዓት ጋር ሲነጻጸር, ችላ ሊባሉ ይችላሉ. ይህ ተስማሚ ተብሎ የሚጠራው አካል በሞለኪውላር ፊዚክስ ክፍል ውስጥ ከሚታሰበው ተስማሚ ጋዝ ጋር ተመሳሳይ ነው። በአጠቃላይ የቁሳቁስ ነጥብ ፅንሰ-ሀሳብ በሜካኒክስ በአጠቃላይ እና በተለይም በኪነማቲክስ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። በብዛት የሚታሰብ የትርጉም እንቅስቃሴ።
ምን ማለት ነው እና ምን ሊሆን ይችላል?
ብዙውን ጊዜ እንቅስቃሴዎች ወደ ተዘዋዋሪ እና በትርጉም ይከፋፈላሉ። የትርጉም እንቅስቃሴ ኪኒማቲክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች በዋናነት በቀመሮቹ ውስጥ ጥቅም ላይ ከዋሉት መጠኖች ጋር የተገናኙ ናቸው። በኋላ ስለእነሱ እንነጋገራለን, አሁን ግን ወደ እንቅስቃሴው አይነት እንመለስ. ስለ ማሽከርከር እየተነጋገርን ከሆነ ሰውነቱ እየተሽከረከረ እንደሆነ ግልጽ ነው.በዚህ መሠረት የትርጉም እንቅስቃሴ የሰውነት እንቅስቃሴ በአውሮፕላን ወይም በመስመር ላይ ይባላል።
ችግሮችን ለመፍታት ቲዎሬቲካል መሰረት
ኪነማቲክስ፣ አሁን እያጤንንባቸው ያሉ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች እና ቀመሮች፣ እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ ተግባራት አሉት። ይህ በተለመደው ጥንብሮች አማካኝነት ይሳካል. እዚህ አንድ የብዝሃነት ዘዴ የማይታወቁ ሁኔታዎችን መለወጥ ነው. አንድ እና ተመሳሳይ ችግር የመፍትሄውን አላማ በቀላሉ በመቀየር በተለያየ እይታ ሊቀርብ ይችላል. ርቀትን, ፍጥነትን, ጊዜን, ፍጥነትን መፈለግ ያስፈልጋል. እንደምታየው, ብዙ አማራጮች አሉ. የነፃ የውድቀት ሁኔታዎችን እዚህ ካካተትን ፣ ቦታው በቀላሉ የማይታሰብ ይሆናል።
እሴቶች እና ቀመሮች
በመጀመሪያ አንድ ቦታ እንያዝ። እንደሚታወቀው, መጠኖች ሁለት ተፈጥሮ ሊኖራቸው ይችላል. በአንድ በኩል፣ የተወሰነ የቁጥር እሴት ከተወሰነ እሴት ጋር ሊዛመድ ይችላል። ግን በሌላ በኩል ደግሞ የስርጭት አቅጣጫ ሊኖረው ይችላል. ለምሳሌ, ማዕበል. በኦፕቲክስ ውስጥ እንደ የሞገድ ርዝመት ያለ ጽንሰ-ሀሳብ አጋጥሞናል። ነገር ግን ወጥ የሆነ የብርሃን ምንጭ (ተመሳሳይ ሌዘር) ካለ፣ ከአውሮፕላን የፖላራይዝድ ሞገዶች ጨረር ጋር እየተገናኘን ነው። ስለዚህም ማዕበሉ ርዝመቱን ከሚያመለክት አሃዛዊ እሴት ጋር ብቻ ሳይሆን ከተሰጠው የስርጭት አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል።
የታወቀ ምሳሌ
እንደዚህ አይነት ጉዳዮች በመካኒኮች ውስጥ ተመሳሳይነት ያላቸው ናቸው። ጋሪ ከፊት ለፊታችን እየተንከባለለ ነው እንበል። በየእንቅስቃሴው ባህሪ, የፍጥነቱን እና የፍጥነቱን ፍጥነት የቬክተር ባህሪያትን መወሰን እንችላለን. ወደ ፊት በሚሄድበት ጊዜ (ለምሳሌ ጠፍጣፋ ወለል ላይ) ይህን ለማድረግ ትንሽ አስቸጋሪ ይሆናል፡ ስለዚህ ሁለት ጉዳዮችን እንመለከታለን፡ ጋሪው ሲንከባለል እና ሲወርድ።
ስለዚህ ጋሪው ትንሽ ወደላይ እየወጣ እንደሆነ እናስብ። በዚህ ሁኔታ ምንም የውጭ ኃይሎች ካልሠሩበት ፍጥነት ይቀንሳል. ነገር ግን በተገላቢጦሽ ሁኔታ, ማለትም, ጋሪው ሲወርድ, ፍጥነት ይጨምራል. በሁለት ሁኔታዎች ውስጥ ያለው ፍጥነት ነገሩ ወደሚንቀሳቀስበት አቅጣጫ ይመራል. ይህ እንደ አንድ ደንብ መወሰድ አለበት. ነገር ግን ማጣደፍ ቬክተሩን ሊለውጠው ይችላል. ፍጥነት በሚቀንስበት ጊዜ, ከፍጥነት ቬክተር በተቃራኒ አቅጣጫ ይመራል. ይህ መቀዛቀዙን ያብራራል። ተመሳሳይ አመክንዮአዊ ሰንሰለት በሁለተኛው ሁኔታ ላይ ሊተገበር ይችላል።
ሌሎች እሴቶች
አሁን የተነጋገርነው በኪነማቲክስ በስክላር መጠን ብቻ ሳይሆን በቬክተርም ጭምር መሆኑን ነው። አሁን አንድ እርምጃ ወደፊት እንሂድ። ከፍጥነት እና ፍጥነት በተጨማሪ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ እንደ ርቀት እና ጊዜ ያሉ ባህሪያት ጥቅም ላይ ይውላሉ. በነገራችን ላይ ፍጥነቱ ወደ መጀመሪያው እና ወዲያውኑ ይከፈላል. ከመካከላቸው የመጀመሪያው የሁለተኛው ልዩ ጉዳይ ነው. ፈጣን ፍጥነት በማንኛውም ጊዜ ሊገኝ የሚችል ፍጥነት ነው. እና ከመጀመሪያው ጋር ምናልባት ሁሉም ነገር ግልጽ ነው።
ተግባር
የንድፈ ሃሳቡ ትልቅ ክፍል ቀደም ባሉት አንቀጾች ውስጥ በእኛ ተጠንተናል። አሁን መሰረታዊ ቀመሮችን ለመስጠት ብቻ ይቀራል. ግን የበለጠ የተሻለ እናደርጋለን-ቀመሮቹን ከግምት ውስጥ ብቻ ሳይሆን ችግሩን በሚፈታበት ጊዜ እነሱንም እንተገብራለን ።የተገኘውን እውቀት ማጠናቀቅ. ኪኒማቲክስ ሙሉውን ቀመሮች ይጠቀማል, ይህም በማጣመር, ለመፍታት የሚፈልጉትን ሁሉ ማግኘት ይችላሉ. ይህንን ሙሉ በሙሉ ለመረዳት በሁለት ሁኔታዎች ላይ ችግር አለ።
አንድ የብስክሌት ነጂ የማጠናቀቂያ መስመሩን ካቋረጠ በኋላ ፍጥነት ይቀንሳል። ሙሉ ለሙሉ ለማቆም አምስት ሰከንድ ፈጅቶበታል። በምን ፍጥነት እንደቀነሰ፣ እንዲሁም ምን ያህል ብሬኪንግ ርቀት መሸፈን እንደቻለ ይወቁ። የብሬኪንግ ርቀት እንደ መስመራዊ ይቆጠራል, የመጨረሻው ፍጥነት ከዜሮ ጋር እኩል ነው. የማጠናቀቂያ መስመሩን በተሻገርንበት ጊዜ ፍጥነቱ በሰከንድ 4 ሜትር ነበር።
በእውነቱ፣ ተግባሩ በጣም አስደሳች እና በቅድመ-እይታ የሚመስለውን ያህል ቀላል አይደለም። የርቀት ቀመርን በኪነማቲክስ (S=Vot + (-) (በ ^ 2/2) ለመውሰድ ከሞከርን ፣ ከዚያ ምንም ነገር አይመጣም ፣ ምክንያቱም ከሁለት ተለዋዋጮች ጋር እኩልነት ይኖረናል። በእንደዚህ ዓይነት ጉዳይ ላይ እንዴት መቀጠል እንደሚቻል? በሁለት መንገድ መሄድ እንችላለን፡ በመጀመሪያ መረጃውን ወደ ቀመር V=Vo - at በመተካት ማፋጠንን አስሉ ወይም ፍጥነቱን ከዚያ ይግለጹ እና በሩቅ ቀመር ይተኩት። የመጀመሪያውን ዘዴ እንጠቀም።
ስለዚህ የመጨረሻው ፍጥነት ዜሮ ነው። መጀመሪያ - በሰከንድ 4 ሜትር. ተጓዳኝ መጠኖችን ወደ እኩልታው ግራ እና ቀኝ በማስተላለፍ ፣የፍጥነት መግለጫን እናሳካለን። እዚህ ነው፡ a=Vo/t. ስለዚህ፣ በሰከንድ ስኩዌር 0.8 ሜትር እኩል ይሆናል እና ብሬኪንግ ቁምፊ ይኖረዋል።
ወደ የርቀት ቀመር ይሂዱ። በቀላሉ ውሂብን በእሱ ውስጥ እንተካለን። መልሱን አግኝተናል፡ የማቆሚያው ርቀት 10 ሜትር ነው።
