የፍጥነት ጽንሰ-ሀሳብ። ፍጥነቱ ታንጀንት, መደበኛ እና ሙሉ ነው. ቀመሮች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

ቴክኖሎጂ እና ፊዚክስ ጠንቅቆ የሚያውቅ ሁሉ ስለ ማጣደፍ ጽንሰ ሃሳብ ያውቃል። ቢሆንም፣ ይህ አካላዊ መጠን ሁለት አካላት እንዳሉት ጥቂት ሰዎች ያውቃሉ፡- ታንጀንቲያል ማጣደፍ እና መደበኛ ማጣደፍ። በጽሁፉ ውስጥ እያንዳንዳቸውን ጠለቅ ብለን እንያቸው።

ማጣደፍ ምንድነው?

በፊዚክስ፣ ማጣደፍ የፍጥነት ለውጥን መጠን የሚገልጽ መጠን ነው። ከዚህም በላይ ይህ ለውጥ እንደ የፍጥነት ፍፁም ዋጋ ብቻ ሳይሆን እንደ አቅጣጫውም ይገነዘባል. በሂሳብ አቆጣጠር ይህ ትርጉም እንደሚከተለው ተጽፏል፡

aán=dvNG/dt.

ልብ ይበሉ የምንናገረው ስለ የፍጥነት ቬክተር ለውጥ አመጣጥ እንጂ ስለ ሞጁሎቹ ብቻ አይደለም።

ከፍጥነት በተቃራኒ ማፋጠን ሁለቱንም አወንታዊ እና አሉታዊ እሴቶችን ሊወስድ ይችላል። ፍጥነቱ ሁል ጊዜ ከታንጀንት ጋር ወደ የሰውነት እንቅስቃሴ አቅጣጫ የሚመራ ከሆነ፣ ፍጥነቱ በሰውነት ላይ ወደ ሚሰራው ኃይል ይመራል፣ ይህም ከኒውተን ሁለተኛ ህግ ይከተላል፡

FN=mአ.

ፍጥነት የሚለካው በሜትር በካሬ ሰከንድ ነው። ስለዚህ፣ 1 m/s2 ማለት ለእያንዳንዱ የእንቅስቃሴ ፍጥነት በ1 ሜ/ሰ ይጨምራል።

ቀጥተኛ እና ጥምዝ የእንቅስቃሴ መንገዶች እና ማጣደፍ

በአከባቢያችን ያሉ ነገሮች በቀጥታ መስመር ወይም በተጠማዘዘ መንገድ ለምሳሌ በክበብ ውስጥ ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ።

በቀጥታ መስመር በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሰውነት ፍጥነት የሚቀየረው ሞጁሉን ብቻ ነው፣ነገር ግን አቅጣጫውን ይይዛል። ይህ ማለት አጠቃላይ ፍጥነቱ በዚህ መንገድ ሊሰላ ይችላል፡

a=dv/dt.

ከፍጥነት እና ከፍጥነት በላይ የቬክተር አዶዎችን እንዳስቀረን ልብ ይበሉ። ሙሉ ማፋጠን ወደ ሬክቲላይን ትራክ አቅጣጫ ስለሚመራ ታንጀንቲያል ወይም ታንጀንቲያል ይባላል። ይህ የፍጥነት አካል የፍጥነት ፍፁም እሴት ለውጥን ብቻ ይገልጻል።

አሁን እንበል ሰውነቱ በተጠማዘዘ መንገድ ይንቀሳቀስ ነበር። በዚህ አጋጣሚ ፍጥነቱ እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡

vnji=vunji.

በየትኛው ክፍል የፍጥነት ቬክተር በታንጀንት በኩል ወደ መሄጃ ጥምዝ አቅጣጫ የሚመራ። ከዚያ አጠቃላይ ማፋጠን በዚህ ቅጽ ሊፃፍ ይችላል፡

aán=dvNG/dt=d(vuጒ)/dt=dv/dtuጒ + vዱሁ/dt.

ይህ ለመደበኛ፣ ታንጀንቲያል እና አጠቃላይ ማጣደፍ ዋናው ቀመር ነው። እንደሚመለከቱት, በቀኝ በኩል ያለው እኩልነት ሁለት ቃላትን ያካትታል. ሁለተኛው ከዜሮ የሚለየው ከርቪላይንየር እንቅስቃሴ ብቻ ነው።

የታንጀንቲያል ማጣደፍ እና መደበኛ የፍጥነት ቀመሮች

የአጠቃላይ ማጣደፊያው ታንጀንቲያል አካል ቀመር ቀደም ሲል ተሰጥቷል፣ እስቲ እንደገና እንፃፍ፡

a_{tǹ=dv/dtuቊ.}

ቀመሩ እንደሚያሳየው የታንጀንቲያል ማጣደፍ የፍጥነት ቬክተር በሚመራበት ቦታ ላይ እና በጊዜ የሚቀየር እንዳልሆነ ላይ የተመካ አይደለም። የሚወሰነው በፍፁም እሴት v. ላይ ባለው ለውጥ ብቻ ነው።

አሁን ሁለተኛውን አካል ይፃፉ - መደበኛ ማጣደፍ a_n:

a_{ǹ=vዱንቃ/dt.}

ይህን ቀመር ወደዚህ ቅጽ ማቃለል እንደሚቻል በጂኦሜትሪ ማሳየት ቀላል ነው፡

aǹ=v²/rr_eመን።

እዚህ r የመንገዶው ጠመዝማዛ ነው (በክበብ ከሆነ ራዲየስ ነው)፣ r_{eመን ወደ ኩርባ መሃል የሚሄድ ኤሌሜንታሪ ቬክተር ነው። አንድ አስደሳች ውጤት አግኝተናል-የተለመደው የፍጥነት አካል በፍጥነት ሞጁል ውስጥ ካለው ለውጥ ሙሉ በሙሉ ነፃ በመሆኑ ከታንጀንቲያል ይለያል። ስለዚህ፣ ይህ ለውጥ በሌለበት፣ ታንጀንቲያል ማጣደፍ አይኖርም፣ እና መደበኛው የተወሰነ እሴት ይወስዳል።}

የተለመደ ማጣደፍ አቅጣጫው ወደ ኩርባው መሃል ስለሚሄድ ሴንትሪፔታል ይባላል። የተከሰተበት ምክንያት በሲስተሙ ውስጥ ማእከላዊ ኃይሎች አቅጣጫውን የሚቀይሩ ናቸው. ለምሳሌ ይህ የስበት ሃይል ፕላኔቶች በከዋክብት ዙሪያ ሲሽከረከሩ ወይም ከሱ ጋር የተያያዘው ድንጋይ ሲዞር የገመድ ውጥረት ነው።

ሙሉ ሰርኩላር ማጣደፍ

የታንጀንቲያል ማጣደፍ እና መደበኛ ማጣደፍ ጽንሰ-ሀሳቦችን እና ቀመሮችን ከተመለከትን፣ አሁን ወደ አጠቃላይ የፍጥነት ስሌት መቀጠል እንችላለን። አካልን በተወሰነ ዘንግ ላይ በክበብ የማሽከርከር ምሳሌ በመጠቀም ይህንን ችግር እንፍታው።

የታሰቡት ሁለት የፍጥነት ክፍሎች በ90oእርስበርስ (በተንጋጋ እና ወደ ኩርባ መሃል) ይመራሉ:: ይህ እውነታ, እንዲሁም የቬክተሮች ድምር ንብረት, አጠቃላይ ፍጥነትን ለማስላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. እናገኛለን:

a=√(a_t²+ a^2)።

ከቀመርው የሙሉ፣ መደበኛ እና ታንጀንትያዊ ማጣደፍ (ፍጥነቶች a እና a_{t) ሁለት ጠቃሚ ድምዳሜዎች ይከተላሉ፡}

• የሰውነት ሬክቲላይንየር እንቅስቃሴን በተመለከተ፣ ሙሉው ፍጥነት ከታንጀንቲያል ጋር ይገጣጠማል።
• ለአንድ ወጥ ክብ ሽክርክሪት አጠቃላይ ማጣደፍ መደበኛ አካል ብቻ ነው ያለው።

በክበብ ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሰውነት መፋጠንን _{የሚሰጠው የመሃል ሃይል ክብ ምህዋር ውስጥ እንዲቆይ ያደርገዋል፣በዚህም ሃሳዊውን ሴንትሪፉጋል ሃይል ይከላከላል።}