ኪነማቲክስ ምንድን ነው? ይህ ሃሳባዊ የሆኑ ነገሮች እንቅስቃሴን የሚገልጹበትን የሂሳብ እና የጂኦሜትሪክ ዘዴዎችን የሚያጠና የሜካኒክስ ንዑስ መስክ ነው። እነሱ በበርካታ ምድቦች ውስጥ ይወድቃሉ. የዛሬው መጣጥፍ ርዕስ በሆነ መልኩ ከ "ነጥብ ኪነማቲክስ" ጽንሰ-ሐሳብ ጋር የሚዛመዱ ገጽታዎች ይሆናሉ. ብዙ ርዕሶችን እንሸፍናለን፣ ነገር ግን በዚህ አካባቢ ስላላቸው አተገባበር በጣም መሠረታዊ በሆኑ ጽንሰ-ሀሳቦች እና ማብራሪያዎች እንጀምራለን።
የትኞቹ ነገሮች ይታሰባሉ?
ኪነማቲክስ የፊዚክስ ክፍል ከሆነ የሰውነት እንቅስቃሴን በተለያዩ መጠኖች ውስጥ እንዴት እንደሚገለጽ የሚያጠና ከሆነ ከራሳቸው አካላት ጋር መሥራት ያስፈልግዎታል ፣ አይደለም እንዴ? አደጋ ላይ ያለውን ነገር በፍጥነት ለመረዳት፣ ለተማሪዎች የተዘጋጀ የመልቲሚዲያ ትምህርት ማግኘት ይችላሉ። ኪኒማቲክስ በአጠቃላይ ለመረዳት ቀላል ነው, መሰረታዊ መሰረቱን ከተረዱ. ከእነሱ ጋር ሲተዋወቁ በንድፈ ሀሳቡ ውስጥ ይህ የፊዚክስ ክፍል የቁሳቁስን እንቅስቃሴ ህጎች እንደሚያጠና መረጃ እንዳለ ያስተውላሉ።ነጥቦች. የነገሮች ፍቺ እንዴት አጠቃላይ እንደሆነ ልብ ይበሉ። በሌላ በኩል፣ የቁሳቁስ ነጥቦች በኪነማቲክስ ግምት ውስጥ የሚገቡት ነገሮች ብቻ አይደሉም። ይህ የፊዚክስ ክፍል የሁለቱም ፍጹም ግትር አካላት እና ተስማሚ ፈሳሾች የእንቅስቃሴ መርሆዎችን ያጠናል። በጣም ብዙ ጊዜ እነዚህ ሁሉ ሶስት ፅንሰ-ሀሳቦች ወደ አንድ ይጣመራሉ፣ በቀላሉ “ተስማሚ ነገሮች” ይላሉ። በዚህ ጉዳይ ላይ ሃሳባዊነት ለስሌቶች ስምምነቶች እና ሊሆኑ ከሚችሉ ስልታዊ ስህተቶች መነሳት ያስፈልጋል. የቁሳቁስን ነጥብ ፍቺ ከተመለከቱ, የሚከተለው ስለእሱ እንደተጻፈ ያስተውላሉ-ይህ አካል በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ መጠኑን ችላ ሊባል የሚችል አካል ነው. ይህንንም በሚከተለው መልኩ መረዳት ይቻላል፡ ከተጓዘው ርቀት ጋር ሲነጻጸር የነገሩ መስመራዊ ልኬቶች እዚህ ግባ የማይባሉ ናቸው።
ለመግለጽ ምን ይጠቅማል?
ቀደም ሲል እንደተገለፀው ኪነማቲክስ የነጥብ እንቅስቃሴን እንዴት መግለጽ እንደሚቻል የሚያጠና የመካኒኮች ንዑስ ክፍል ነው። ነገር ግን ይህ ከሆነ, እንደዚህ አይነት ስራዎችን ለማከናወን አንዳንድ መሰረታዊ ፅንሰ ሀሳቦች እና መርሆዎች, እንደ አክሲዮማቲክስ ያስፈልጋሉ ማለት ነው? አዎ. እና በእኛ ሁኔታ, እነሱ ናቸው. በመጀመሪያ ፣ በኪነማቲክስ ውስጥ በቁሳዊ ነጥብ ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች ወደ ኋላ ሳይመለከቱ ችግሮችን መፍታት ደንብ ነው። የተወሰነ ኃይል በላዩ ላይ ቢሠራ ሰውነት እንደሚፋጠን ወይም እንደሚቀንስ ሁላችንም በሚገባ እናውቃለን። እና ኪነማቲክስ በፍጥነት እንዲሰሩ የሚያስችልዎ ንዑስ ክፍል ነው። ይሁን እንጂ የታዳጊ ኃይሎች ተፈጥሮ እዚህ ላይ አይታሰብም። እንቅስቃሴውን ለመግለጽ, የሂሳብ ትንተና ዘዴዎች, መስመራዊ እና የቦታ ጂኦሜትሪ ጥቅም ላይ ይውላሉ, እናእንዲሁም አልጀብራ. ፍርግርግ አስተባባሪ እና መጋጠሚያዎች እራሳቸው እንዲሁ የተወሰነ ሚና ይጫወታሉ። ግን ስለዚህ ጉዳይ ትንሽ ቆይተን እንነጋገራለን::
የፍጥረት ታሪክ
የመጀመሪያዎቹ የኪነማቲክስ ስራዎች የተጠናቀሩት በታላቁ ሳይንቲስት አርስቶትል ነው። የዚህ ኢንዱስትሪ አንዳንድ መሰረታዊ መርሆችን ያቋቋመው እሱ ነው። እና ምንም እንኳን ስራዎቹ እና መደምደሚያዎቹ በርካታ የተሳሳቱ አስተያየቶችን እና ነጸብራቆችን ቢይዙም, ስራዎቹ አሁንም ለዘመናዊ ፊዚክስ ትልቅ ዋጋ አላቸው. በመቀጠል የአርስቶትል ስራዎች በጋሊሊዮ ጋሊሊ ተጠንተዋል። በፒሳ ዘንበል ታወር ዝነኛ ሙከራዎችን አከናውኗል ፣የሰውነት ነፃ የመውደቅ ሂደት ህጎችን ሲመረምር። ጋሊልዮ ከውስጥም ከውጪም ያለውን ነገር ካጠና በኋላ የአርስቶትልን ነጸብራቅ እና ድምዳሜ ላይ ከባድ ትችት ሰነዘረ። ለምሳሌ የኋለኛው ሰው የእንቅስቃሴው መንስኤ ሃይል ነው ብሎ ከፃፈ ጋሊልዮ ሃይል የመፋጠን ምክንያት መሆኑን አረጋግጧል ነገርግን አካሉ አንስተው መንቀሳቀስና መንቀሳቀስ እንደማይችሉ አረጋግጧል። እንደ አርስቶትል አባባል አንድ አካል ፍጥነትን ማግኘት የሚችለው የተወሰነ ኃይል ሲደረግለት ብቻ ነው። ግን አንድ ወጥ የሆነ የትርጉም እንቅስቃሴ ስላለ ይህ አስተያየት የተሳሳተ መሆኑን እናውቃለን። ይህ በድጋሚ በኪነማቲክስ ቀመሮች የተረጋገጠ ነው. እና ወደሚቀጥለው ጥያቄ እንሸጋገራለን።
ኪነማቲክስ። ፊዚክስ መሰረታዊ ፅንሰ ሀሳቦች
በዚህ ክፍል ውስጥ በርካታ መሰረታዊ መርሆች እና ትርጓሜዎች አሉ። ከዋናው እንጀምር።
ሜካኒካል እንቅስቃሴ
ምናልባት ከትምህርት ቤት አግዳሚ ወንበር ተነስተን እንደ ሜካኒካል እንቅስቃሴ ምን ሊቆጠር እንደሚችል ሀሳብ ለማቅረብ እየሞከርን ነው። በየቀኑ፣ በየሰዓቱ፣ በየሰከንዱ እንሰራዋለን። ሜካኒካል እንቅስቃሴን በጊዜ ሂደት በጠፈር ውስጥ የሚከሰት ሂደት ማለትም የሰውነት አቀማመጥ ለውጥን እንመለከታለን። በተመሳሳይ ጊዜ, አንጻራዊነት ብዙውን ጊዜ በሂደቱ ላይ ይተገበራል, ማለትም, የመጀመርያው አካል አቀማመጥ ከሁለተኛው አቀማመጥ አንጻር ተቀይሯል ይላሉ. በመነሻ መስመር ላይ ሁለት መኪኖች እንዳሉን እናስብ። የኦፕሬተሩ ጉዞ ወይም መብራቱ በርቷል - እና መኪኖቹ ይነሳሉ ። ገና መጀመሪያ ላይ የቦታ ለውጥ አለ። ከዚህም በላይ ስለዚህ ጉዳይ ለረጅም ጊዜ እና በአሰልቺ ሁኔታ ማውራት ይችላሉ-ተፎካካሪን በተመለከተ, የመነሻ መስመርን በተመለከተ, ቋሚ ተመልካቾችን በተመለከተ. ግን ምናልባት ሀሳቡ ግልጽ ነው. በአንድ አቅጣጫ ወይም በተለያየ አቅጣጫ ስለሚሄዱ ሁለት ሰዎች ተመሳሳይ ነገር ሊባል ይችላል. የእያንዳንዳቸው አቀማመጥ ከሌላው አንፃር በእያንዳንዱ ቅጽበት ይለወጣል።
የማጣቀሻ ስርዓት
ኪነማቲክስ፣ ፊዚክስ - እነዚህ ሁሉ ሳይንሶች እንደዚህ አይነት መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳብ እንደ ማጣቀሻ ፍሬም ይጠቀማሉ። እንደ እውነቱ ከሆነ, በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታል እና በሁሉም ቦታ ማለት ይቻላል በተግባራዊ ችግሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ሁለት ተጨማሪ አስፈላጊ አካላት ከማጣቀሻ ፍሬም ጋር ሊገናኙ ይችላሉ።
ፍርግርግ አስተባባሪ እና መጋጠሚያዎች
የኋለኞቹ የቁጥሮች እና የፊደሎች ስብስብ ከመሆን ያለፈ ምንም አይደሉም። የተወሰኑ አመክንዮአዊ መቼቶችን በመጠቀም የራሳችንን መፃፍ እንችላለንአንድ-ልኬት ወይም ባለ ሁለት-ልኬት መጋጠሚያ ፍርግርግ ፣ ይህም በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የቁሳቁስን ቦታ ለመለወጥ በጣም ቀላል ችግሮችን ለመፍታት ያስችለናል ። ብዙውን ጊዜ, በተግባር, ባለ ሁለት-ልኬት መጋጠሚያ ፍርግርግ ከመጥረቢያዎች X ("x") እና Y ("y") ጋር ጥቅም ላይ ይውላል. ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቦታ ላይ, የ Z ዘንግ ("z") ይጨምራል, እና ባለ አንድ-ልኬት ቦታ, X ብቻ ነው, አርቲለሪዎች እና ስካውቶች ብዙውን ጊዜ ከመጋጠሚያዎች ጋር ይሰራሉ. እና ለመጀመሪያ ጊዜ በአንደኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ውስጥ እናገኛቸዋለን, የተወሰነ ርዝመት ያላቸውን ክፍሎች መሳል ስንጀምር. ለነገሩ መመረቅ መጀመሪያ እና መጨረሻውን ለማመልከት መጋጠሚያዎችን ከመጠቀም የዘለለ አይደለም።
ኪነማቲክስ 10ኛ ክፍል። መጠኖች
በቁሳዊ ነጥብ ኪኒማቲክስ ላይ ችግሮችን ለመፍታት ዋና ዋና መጠኖች ርቀት፣ ጊዜ፣ ፍጥነት እና ፍጥነት ናቸው። ስለ መጨረሻዎቹ ሁለት በበለጠ ዝርዝር እንነጋገር. እነዚህ ሁለቱም መጠኖች ቬክተር ናቸው. በሌላ አነጋገር የቁጥር አመልካች ብቻ ሳይሆን የተወሰነ አስቀድሞ የተወሰነ አቅጣጫም አላቸው። የሰውነት እንቅስቃሴው የፍጥነት ቬክተር በሚመራበት አቅጣጫ ይከናወናል. በተመሳሳይ ጊዜ, ያልተስተካከለ የመንቀሳቀስ ጉዳይ ካለን አንድ ሰው ስለ ፍጥነት መጨመር መርሳት የለበትም. ማፋጠን በተመሳሳይ አቅጣጫ ወይም በተቃራኒ አቅጣጫ ሊመራ ይችላል. እነሱ በጋራ ከተመሩ, ከዚያም ሰውነት በፍጥነት እና በፍጥነት መንቀሳቀስ ይጀምራል. እነሱ ተቃራኒ ከሆኑ, እቃው እስኪቆም ድረስ ፍጥነቱን ይቀንሳል. ከዚያ በኋላ, መፋጠን በሚኖርበት ጊዜ ሰውነቱ ተቃራኒውን ፍጥነት ያገኛል, ማለትም ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል. ይህ ሁሉ በተግባር በኪነማቲክስ በጣም በጣም በግልፅ ይታያል። 10ኛ ክፍል ብቻ ነው።ይህ የፊዚክስ ክፍል በበቂ ሁኔታ የተገለጸበት ወቅት።
ፎርሙላዎች
የኪነማቲክስ ቀመሮች ለውጤትም ሆነ ለማስታወስ በጣም ቀላል ናቸው። ለምሳሌ አንድ ነገር በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የሚጓዝበት ርቀት ቀመር እንደሚከተለው ነው፡- S=VoT + aT^2/2። እንደምናየው በግራ በኩል ተመሳሳይ ርቀት ብቻ ነው ያለን. በቀኝ በኩል, የመጀመሪያውን ፍጥነት, ጊዜ እና ፍጥነት ማግኘት ይችላሉ. የመደመር ምልክቱ ሁኔታዊ ብቻ ነው፣ ምክንያቱም ማፋጠን በነገር ፍጥነት መቀነስ ሂደት አሉታዊ scalar ዋጋ ሊወስድ ይችላል። በአጠቃላይ የእንቅስቃሴ ኪኒማቲክስ የአንድ ዓይነት ፍጥነት መኖሩን ያመለክታል, እኛ ያለማቋረጥ "የመጀመሪያ", "የመጨረሻ", "ቅጽበት" እንላለን. ፈጣን ፍጥነት በተወሰነ ጊዜ ላይ ይታያል. ግን ከሁሉም በኋላ ፣ እንደዚያ ካሰቡ ፣ ከዚያ የመጨረሻዎቹ ወይም የመጀመሪያ አካላት ልዩ መገለጫዎቹ እንጂ ሌላ አይደሉም ፣ ትክክል? "Kinematics" የሚለው ርዕስ ምናልባት በትምህርት ቤት ልጆች ዘንድ ተወዳጅ ነው፣ ምክንያቱም ቀላል እና አስደሳች ነው።
የችግሮች ምሳሌዎች
በቀላል ኪኒማቲክስ ውስጥ በጣም የተለያዩ የተግባር ምድቦች አሉ። ሁሉም በአንድ ወይም በሌላ መንገድ ከቁሳዊ ነጥብ እንቅስቃሴ ጋር የተገናኙ ናቸው. ለምሳሌ, በአንዳንዶች ውስጥ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ በሰውነት ውስጥ የሚጓዙትን ርቀት መወሰን ያስፈልጋል. በዚህ ሁኔታ እንደ የመጀመሪያ ፍጥነት እና ፍጥነት ያሉ መለኪያዎች ሊታወቁ ይችላሉ. ወይም ምናልባት ተማሪው አንድ ተግባር ይሰጠዋል, ይህም የሰውነትን ፍጥነት ለመግለጽ እና ለማስላት አስፈላጊነትን ብቻ ያካትታል. አንድ ምሳሌ እንውሰድ። መኪናው ከማይንቀሳቀስ ቦታ ይጀምራል. ፍጥነቱ ሦስት ሜትር ከሆነ በ 5 ሰከንድ ውስጥ ለመሸፈን ምን ርቀት ይኖረዋል.በሰከንድ ስኩዌር የተከፈለ?
ይህን ችግር ለመፍታት ፎርሙላ S=VoT + at^2/2 ያስፈልገናል። በቀላሉ የሚገኘውን ውሂብ በእሱ ውስጥ እንተካለን። ማፋጠን እና ጊዜ ነው። የመጀመርያው ፍጥነት ዜሮ ስለሆነ ቮት የሚለው ቃል ወደ ዜሮ እንደሚሄድ ልብ ይበሉ። ስለዚህ, የ 75 ሜትር የቁጥር መልስ እናገኛለን. ያ ነው ችግሩ ተፈቷል::
ውጤቶች
በመሆኑም መሰረታዊ መርሆችን እና ፍቺዎችን አውጥተን የቀመር ምሳሌ ሰጥተን የዚህን ንዑስ ክፍል አፈጣጠር ታሪክ ተነጋገርን። ኪኒማቲክስ፣ በፊዚክስ ትምህርቶች በሰባተኛ ክፍል ውስጥ የገባው ፅንሰ-ሀሳብ፣ በአንፃራዊ (የማይታወቅ) ክፍል ማዕቀፍ ውስጥ በየጊዜው መሻሻል ይቀጥላል።
