Դպրոցական հանրագիտարան. Շարժման տեսակները. Կինեմատիկայի առաջադրանքը Շարժման ի՞նչ տեսակներ գիտեք

Մանրամասներ Կատեգորիա՝ Մեխանիկա Տեղադրվել է 17.03.2014 18:55 Դիտումներ՝ 16143

Մեխանիկական շարժումը համարվում է նյութական կետ ևհամար ամուր մարմին.

Նյութական կետի շարժում

թարգմանական շարժում Բացարձակ կոշտ մարմինը մեխանիկական շարժում է, որի ընթացքում այս մարմնի հետ կապված ցանկացած գծային հատված միշտ իրեն զուգահեռ է ցանկացած պահի:

Եթե դուք մտովի կապում եք կոշտ մարմնի ցանկացած երկու կետ ուղիղ գծով, ապա ստացված հատվածը միշտ իրեն զուգահեռ կլինի թարգմանական շարժման գործընթացում:

Թարգմանական շարժման ժամանակ մարմնի բոլոր կետերը շարժվում են նույն կերպ։ Այսինքն՝ նրանք նույն տարածությունն են անցնում նույն ժամանակային ընդմիջումներով եւ շարժվում են նույն ուղղությամբ։

Թարգմանական շարժման օրինակներ. վերելակի խցիկի շարժում, մեխանիկական կշեռքի գավաթներ, սահնակի վազք վարող սահնակ, հեծանիվների ոտնակներ, գնացքի հարթակ, շարժիչի մխոցներ՝ բալոնների համեմատ:

ռոտացիոն շարժում

Պտտման շարժումով ֆիզիկական մարմնի բոլոր կետերը շարժվում են շրջանագծով։ Այս բոլոր շրջանակները գտնվում են միմյանց զուգահեռ հարթություններում: Իսկ բոլոր կետերի պտտման կենտրոնները գտնվում են մեկ ֆիքսված ուղիղ գծի վրա, որը կոչվում է պտտման առանցք. Կետերով նկարագրված շրջանակները գտնվում են զուգահեռ հարթություններում: Եվ այս հարթությունները ուղղահայաց են պտտման առանցքին:

Պտտվող շարժումը շատ տարածված է: Այսպիսով, անիվի եզրի վրա կետերի շարժումը պտտվող շարժման օրինակ է: Պտտման շարժումը նկարագրում է օդափոխիչի պտուտակը և այլն:

Պտտման շարժումը բնութագրվում է հետևյալ ֆիզիկական մեծություններով՝ պտտման անկյունային արագություն, պտտման ժամանակաշրջան, պտտման հաճախականություն, կետի գծային արագություն։

անկյունային արագություն միատեսակ պտույտ ունեցող մարմինը կոչվում է արժեք, որը հավասար է պտտման անկյան հարաբերությանը այն ժամանակային միջակայքին, որի ընթացքում տեղի է ունեցել այդ պտույտը:

Այն ժամանակը, որն անհրաժեշտ է մարմնին մեկ պտույտ կատարելու համար, կոչվում է ռոտացիայի ժամանակաշրջան (T).

Մարմնի պտույտների թիվը ժամանակի միավորի համար կոչվում է արագություն (զ).

Պտտման հաճախականությունը և ժամանակաշրջանը կապված են հարաբերությամբ T = 1 / f.

Եթե կետը գտնվում է պտտման կենտրոնից R հեռավորության վրա, ապա դրա գծային արագությունը որոշվում է բանաձևով.

Շարժման հասկացությունը փիլիսոփայական կատեգորիաներից մեկն է, ի թիվս այլոց, ինչպիսիք են նյութը և ժամանակը, որոնք հիմք են հանդիսանում նյութապաշտական գիտությունների համար: Բայց մենք հիմա այս հարցը այդքան խորությամբ չենք դիտարկի։ Պարզապես տեսնենք, թե որոնք են դրանք և ինչ շարժման տեսակներ կան՝ տեսակետից դասական մեխանիկա.

Ֆիզիկայի մեջ կա մեխանիկայի հատուկ բաժին՝ կինեմատիկա։ Այն նաև ուսումնասիրում է դրա տեսակները և հաշվի է առնում օբյեկտի շարժումն առանց այլ մարմինների հետ փոխազդեցության: Մարմնի դիրքը մյուսների նկատմամբ որոշակի ժամանակահատվածում փոխելը կոչվում է մեխանիկական շարժում, որը հունարենում հնչում է որպես «կինեմատիկա»:

Շարժումը թափանցում է մեր ողջ կյանքը։ Մարդիկ և կենդանիները շարժվում են, գետերն ու օդը, Երկիրն ու Արևը շարժվում են: Միանգամայն հնարավոր է, որ հին հույների կողմից տեղաշարժման գործընթացների նախնական դիտարկումն էր, որը հետագայում հանգեցրեց այնպիսի գիտության ստեղծմանը, ինչպիսին է ֆիզիկան, գոնե դրա այնպիսի բաժինների ստեղծմանը, ինչպիսիք են մեխանիկա և կինեմատիկա:

Կան մեխանիկական թարգմանական և տատանողական հետևյալ տեսակները. բնութագրվում է նրանով, որ մարմնի բոլոր կետերը նույն ուղղությամբ շարժվում են նույն հեռավորության վրա՝ նույն ժամանակային ընդմիջումով։ Պտտվող շարժման կամ պտտման ժամանակ օբյեկտի ցանկացած կետ շարժվում է շրջանագծերով, որոնց կենտրոնները գտնվում են պտտման առանցք կոչվող գծի վրա։ Տատանողական շարժումը այն շարժումն է, որը պարբերաբար կրկնվում է ամբողջությամբ կամ մասամբ:

Հաշվի առնելով շարժման տեսակները՝ մենք ներկայացրեցինք երկու հասկացություն՝ կետի և մարմնի շարժում։ Խստորեն ասած, մարմնի շարժման նկարագրությունը որպես ամբողջություն ոչ այլ ինչ է, քան նրա շարժման նկարագրությունը. տարբեր կետեր. Ուստի հաճախ բավական է բնութագրել կետի շարժումը՝ հասկանալու համար բուն մարմնի շարժումը։ Թարգմանական շարժումը բնութագրվում է մարմնի բոլոր կետերի միևնույն շարժումով, ուստի կարող ենք ենթադրել, որ հաշվի առնելով մեկ կետի շարժումը՝ մենք որոշել ենք, թե ինչպես է մարմինը շարժվում։

Այնուամենայնիվ, վերը նշված բոլոր տեսակի շարժումները սահմանափակված չեն: Շարժումը կարող է լինել ուղղագիծ կամ կորագիծ, միատեսակ կամ միատեսակ արագացված: Շարժման բնույթը նկարագրելու համար դուք պետք է կրկին ներկայացնեք նոր հայեցակարգ՝ հետագիծ: Այն կարող է սահմանվել որպես գիծ, որով շարժվում է մարմինը: Երբ գրիչն անցնում ենք թղթի վրայով, տեսնում ենք հետքը, որը մնում է դրա հետևում։ Սա գրչի ճանապարհն է:

Այժմ, հետագիծ հասկացության ներդրմամբ, մենք կարող ենք ավելի մոտիկից նայել նախկինում նշված շարժման տեսակներին: Այսպիսով, թարգմանական տարբեր կետերը կարող են տարբեր լինել, բայց դրանք մնում են իրենց զուգահեռ: Օրինակ՝ ուղիղ առաջ շարժվող մեքենայի մարմինը (բայց ոչ անիվները): Ասեղի շարժումը կարի մեքենայի մեջ կամ մխոցը շարժիչի մխոցում թարգմանական շարժման այլ օրինակներ են:

Հետագիծ հասկացությունը տալիս է ուղղագիծ և կորագիծ շարժումների բացատրություն: Եթե հետագիծը ուղիղ գիծ է, ապա եթե ոչ, ապա կորագիծ է։ Որպես պտտվող կորագիծ շարժման օրինակ, կարելի է նշել, որ Պտտումը չի լինի թարգմանական շարժում:

Իհարկե, վերը նշված բոլորը միայն այն մասն է, ինչը պետք է հաշվի առնել «Շարժման տեսակները» թեմային շոշափելիս: Շարժման բնույթի ամբողջական նկարագրության համար անհրաժեշտ է ներմուծել նոր հասկացություններ, ինչպիսիք են արագությունը, անցած հեռավորությունը, հղման շրջանակը: Այնուհետև հնարավոր կլինի ավելի մանրամասն հասկանալ ինչպես մեկ կետի, այնպես էլ մարմնի շարժման բնույթը: Բայց նույնիսկ վերը նշված նյութը թույլ է տալիս մի փոքր հայացք նետել շարժման բազմակողմանի աշխարհին:

Հոդվածում դիտարկվում են դասական ֆիզիկայում ընդունված շարժման տեսակները, բերվում են դրանց տարբեր տեսակների օրինակներ և նկարագրվում են դրանց տարբերակիչ առանձնահատկությունները։

Գոյություն ունեն օստեոկինետիկ (կամավոր կամ ակտիվ) շարժման վեց հիմնական տեսակ, որը կարող է կատարել մարմնի հատվածը (Նկար 2.2):

կռումշարժում է, որի դեպքում հոդի ձևավորող ոսկորների միջև անկյունը նվազում է: Այս տիպի շարժումների օրինակներն են արմունկի հոդի ծալումը, աղոթքի ժամանակ գլուխը առաջ թեքելը, ոտքը ծնկահոդի մոտ ծալելը (նկ. 2.2. ա).

Ընդլայնումըներկայացնում է հոդի ձևավորող ոսկորների միջև անկյան բարձրացումը՝ միաժամանակ ուղղելով դրա կինեմատիկական շղթան: Երբ ընդլայնումը գերազանցում է անատոմիական դիրքը, խոսում են հիպերարտեզիայի մասին (նկ. 2.2, բ):

Առևանգումը մարմնի մի հատվածի տեղաշարժն է միջին գիծմարմնից կամ մարմնի այն մասից, որին այն կցված է: Առևանգման օրինակներ են ձեռքերի կամ ոտքերի շարժումները դեպի կողքերը (նկ. 2.2, մեջ):

Ճկունության գիտություն

Բրինձ. 2.2. Շարժումների վեց հիմնական տեսակների օրինակներ.

ա- ծնկների հոդի ծալում; բ- ազդրային հոդի հիպերընդլայնում; մեջ- ձեռքերի և ոտքերի առևանգում; Գ- ձեռքերի և ոտքերի ավելացում; դ- գլխի և վերին մարմնի պտույտ;

ե- ձեռքի շրջանցում (Alter, 1988)

Ձուլումառևանգմանը հակառակ շարժումն է։ Սա մարմնի հատվածի շարժումն է դեպի մարմնի միջին գիծը կամ դեպի մարմնի այն հատվածը, որին այն կցված է։ Օրինակ՝ ձեռքերը մարմնին հասցնելն է (նկ. 2.2, դ):

Ռոտացիա- մարմնի հատվածի շարժումն իր առանցքի շուրջ: Նման շարժման օրինակ է գլուխը մի կողմից շրջելը (նկ. 2.2, ե).

Շրջանառություններկայացնում է շարժում, որի դեպքում հատվածի վերջը նկարագրում է շրջան: Circumduction-ը հաճախ ճկման, ադուկցիայի, երկարացման և առևանգման համադրություն է: Օրինակ՝ ձեռքերով շրջանաձև շարժումներն են (նկ. 2.2, ե).

Հատուկ շարժումներ.Կան մի շարք տերմիններ, որոնք օգտագործվում են որոշակի նկարագրելու համար հատուկ տեսակներշարժումներ.

Գլուխ 2. Օստեակոգիա և արթրոլոգիա

Սուպինացիանախաբազկի արտաքին պտույտն է։ Այսպիսով, այս շարժումը կապված է ափի առաջ շրջելու հետ (կանգնած դիրքից՝ ձեռքերը կողքերում):

Պրոնացիանախաբազկի ներս պտույտն է։ Այս շարժումն օգտագործվում է դռան բռնակը կամ պտուտակահանը պտտելիս:

Ինվերսիա- ոտքի ներբանը դեպի ներս շրջելը. Այս շարժումը հաճախ տեղի է ունենում, երբ կոճը պտտվում է:

էվերսիոն- ոտնաթաթի պտույտ դեպի դուրս.

Կան այլ տեսակի շարժումներ, որոնք տեղի են ունենում կոճ և ոտքի հոդերի մեջ. մեջքի թեքում,կամ հետևի ոտքի երկարացում(«վերցրեք գուլպաները»); միակ ճկում(գուլպաներ քաշեք), կամ plantar flexion.

Վերջին երկու տեսակի հատուկ շարժումներն են ձգձգում և հետաձգումուսի գոտի. Առաջին դեպքում կատարվում է ուսի, ուսի թիակի և մանյակի առաջ շարժում։ Այս շարժումը նկատվում է հրումի բարձրացման փուլում: Հետադարձ շարժումն ուսի, թիակի և ողնաշարի հետընթաց շարժում է: Շեղման օրինակներ կարելի է գտնել թիավարության և նետաձգության մեջ (լարը հետ քաշելով):

Մեխանիկական շարժում մարմինը կոչվում է ժամանակի ընթացքում տարածության մեջ իր դիրքի փոփոխությունը այլ մարմինների նկատմամբ: Օրինակ, մետրոյում շարժասանդուղք վարող մարդը հանգստանում է հենց շարժասանդուղքի համեմատ և շարժվում է թունելի պատերի համեմատ։

Տեսակներ մեխանիկական շարժում:

ուղղագիծ և կորագիծ - ըստ հետագծի ձևի;
միատեսակ և անհավասար - շարժման օրենքի համաձայն:

մեխանիկական շարժումհամեմատաբար։ Սա դրսևորվում է նրանով, որ հետագծի ձևը, տեղաշարժը, արագությունը և մարմնի շարժման այլ բնութագրերը կախված են հղման շրջանակի ընտրությունից:

Այն մարմինը, որի նկատմամբ դիտարկվում է շարժումը, կոչվում է տեղեկատու մարմին. Կոորդինատային համակարգը, հղման մարմինը, որի հետ այն կապված է, և ժամանակի չափման գործիքը տեղեկատու համակարգ , որի համեմատ դիտարկվում է մարմնի շարժումը։

Երբեմն մարմնի չափը համեմատած նրա հեռավորության հետ կարելի է անտեսել: Այս դեպքերում մարմինը համարվում է նյութական կետ.

Մարմնի դիրքը ցանկացած պահի որոշելն է Մեխանիկայի հիմնական խնդիրը.

Շարժման կարևոր բնութագրերն են նյութական կետի հետագիծ, տեղաշարժ, արագություն և արագացում: Գիծը, որով այն շարժվում է նյութական կետ, կանչեց հետագիծ . Հետագծի երկարությունը կոչվում է ուղի (L): Ճանապարհի չափման միավորը 1մ է։ Հետագծի սկզբի և վերջի կետերը միացնող վեկտորը կոչվում է տեղաշարժ (): Տեղաշարժման միավոր-1 մ.

Շարժման ամենապարզ ձևը միատեսակ ուղղագիծ շարժումն է: Այն շարժումը, որի ժամանակ մարմինը կատարում է նույն շարժումները ժամանակի ցանկացած հավասար ընդմիջումներով, կոչվում է ուղղագիծ: միասնական շարժում. Արագություն() - վեկտոր ֆիզիկական քանակություն, որը բնութագրում է մարմնի շարժման արագությունը՝ թվայինորեն հավասար է փոքր ժամանակահատվածում շարժման հարաբերակցությանը այս միջակայքի արժեքին։ Արագության որոշիչ բանաձևն ունի ձևը v = s/t. Արագության միավոր - մ/վրկ. Արագությունը չափեք արագաչափով:

Մարմնի շարժումը, որի արագությունը նույն կերպ փոխվում է ժամանակի ցանկացած միջակայքում, կոչվում է միատեսակ արագացվածկամ հավասարապես փոփոխական:

— ֆիզիկական մեծություն, որը բնութագրում է արագության փոփոխության արագությունը և թվայինորեն հավասար է արագության փոփոխության վեկտորի հարաբերակցությանը մեկ միավոր ժամանակում։Արագացման միավոր SI-ում — մ/վ 2 .

միատեսակ արագացված, եթե արագության մոդուլը մեծանում է.- հավասարաչափ արագացված շարժման պայմանը. Օրինակ՝ արագացնող տրանսպորտային միջոցներ՝ մեքենաներ, գնացքներ և Երկրի մակերեսի մոտ մարմինների ազատ անկում ( = ):

Միատեսակ շարժումը կոչվում է նույնքան դանդաղեթե արագության մոդուլը նվազում է. միատեսակ դանդաղ շարժման պայմանն է։

Ակնթարթային արագություն միատեսակ արագացված ուղղագիծ շարժում

Պարամետրի անվանումը	Իմաստը
Հոդվածի թեման.	Շարժման տեսակները
Ռուբրիկա (թեմատիկ կատեգորիա)	Մաթեմատիկա

ՀԻԴՐՈԴԻՆԱՄԻԿԱ

ՀԻԴՐՈԴԻՆԱՄԻԿԱ

Շարժման տեսակները

Ճնշված, առանց ճնշման շարժում և ազատ շիթեր

Հետագիծ, պարզ գիծ, տարրական շիթ

Հոսքի տարրեր

Հեղուկի սպառումը և Միջին արագությունը

Շարունակականության հավասարում

Իդեալական հեղուկի շարժման դիֆերենցիալ հավասարումներ

Ինտեգրում դիֆերենցիալ հավասարումներիդեալական հեղուկի շարժում. Բեռնուլիի հավասարումը իդեալական հեղուկի տարրական հոսքի համար

Բեռնուլիի հավասարումը իրական հեղուկի տարրական հոսքի համար

Բեռնուլիի հավասարումը իրական հեղուկի հոսքի համար

Բեռնուլիի հավասարման երկրաչափական մեկնաբանություն

Հեղուկ շարժման երկու ռեժիմ

Կայուն վիճակի հիմնական հավասարումը միատեսակ շարժում

շերտավոր հոսք

Տուրբուլենտ ռեժիմ

ՀԻԴՐԱՎԻԿԱՅԻՆ ՀԱՐԹ ԵՎ ԱՆԿԱՊՏԵՑՈՒԹՅԱՆ ՀԱՍԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆԸ

Երկարությամբ գլխի կորստի որոշում

Տեղական գլխի կորուստ

ՀԵՂՈՒԿԻ ԱՐՏԱՀՈՍՈՒՄԸ ՄԻՋՈՑՆԵՐԻ ՄԻՋՈՑՈՎ

Վակուումային արժեքը վարդակի սեղմված հատվածում

Վարդակի երկարության սահմանը

Հեղուկի արտահոսք փոփոխական ճնշման դեպքում

Նա ուսումնասիրում է հեղուկի շարժման և լվացված մարմինների հետ փոխազդեցության օրենքները։

Շարժման պատճառը հեղուկի վրա ուժերի գործողությունն է։

Շարժումը բնութագրող հիմնական պարամետրերն են ներքին ճնշումը և արագությունը առանձին կետերում: Ճնշումը կոչվում է հիդրոդինամիկ:

Ընդհանուր առմամբ, արագությունը և ճնշումը կոորդինատի և ժամանակի գործառույթներ են:

Հիդրոդինամիկայի խնդիրն է ուսումնասիրել արագության և ճնշման փոխազդեցությունը առանձին կետերում:

p=f(x,y,z,t), u=g(x,y,z,t):

Կայուն - p և u կախված չեն ժամանակից, ᴛ.ᴇ.

p=f(x,y,z), u=g(x,y,z) կամ dp/dt=0, du/dt=0:

Հաստատուն շարժումը պետք է լինի համազգեստև անհավասար.

Միատեսակ - արագություն, և որոշ դեպքերում ճնշումը չի փոխվում հոսքի երկայնքով:

Շարժման տեսակները՝ հայեցակարգ և տեսակներ: «Շարժման տեսակներ» կատեգորիայի դասակարգումը և առանձնահատկությունները 2017, 2018 թ.

- Կոշտ մարմնի կինեմատիկա. Ընդհանուր հասկացություններ. Կոշտ մարմնի կինեմատիկայի խնդիրները. Կոշտ մարմնի շարժման տեսակները.

Գրականություն: Ինքնաթեստավորման հարցեր՝ 1. Ձևակերպե՛ք կինեմատիկայի հիմնական առաջադրանքները ամուր մարմին. 2. Թվարկե՛ք կոշտ մարմնի շարժման տեսակները: Թարգմանական շարժում Կոշտ մարմնի փոխակերպական շարժում։ Թեորեմ կետերի հետագծերի, արագությունների և արագացումների մասին... .