Школьная энциклопедия. Виды движения. Задача кинематики Какие виды движения вы знаете

Подробности Категория: Механика Опубликовано 17.03.2014 18:55 Просмотров: 16143

Механическое движение рассматривают для материальной точки и для твёрдого тела.

Движение материальной точки

Поступательное движение абсолютно твёрдого тела - это механическое движение, в процессе которого любой отрезок прямой, связанный с этим телом, всегда параллелен самому себе в любой момент времени.

Если мысленно соединить прямой две любые точки твёрдого тела, то полученный отрезок всегда будет параллельным себе в процессе поступательного движения.

При поступательном движении все точки тела движутся одинаково. То есть, они проходят одинаковое расстояние за одинаковые промежутки времени и движутся в одном направлении.

Примеры поступательного движения: движение кабины лифта, чашек механических весов, санок, мчащихся с горы, педалей велосипеда, платформы железнодорожного состава, поршней двигателя относительно цилиндров.

Вращательное движение

При вращательном движении все точки физического тела движутся по окружностям. Все эти окружности лежат в плоскостях, параллельных друг другу. А центры вращения всех точек расположены на одной неподвижной прямой, которая называется осью вращения . Окружности, которые описываются точками, лежат в параллельных плоскостях. И эти плоскости перпендикулярны оси вращения.

Вращательное движение встречается очень часто. Так, движение точек на ободе колеса является примером вращательного движения. Вращательное движение описывает пропеллер вентилятора и др.

Вращательное движение характеризуют следующие физические величины: угловая скорость вращения, период вращения, частота вращения, линейная скорость точки.

Угловой скоростью тела при равномерном вращении называют величину, равную отношению угла поворота к промежутку времени, в течение которого этот поворот произошёл.

Время, за которое тело проходит один полный оборот, называется периодом вращения (T) .

Число оборотов, которые тело совершает в единицу времени, называется частотой вращения (f) .

Частота вращения и период связаны между собой соотношением T = 1/f.

Если точка находится на расстоянии R от центра вращения, то её линейная скорость определяется по формуле:

Понятие движения является одной из философских категорий, наряду с другими, такими, как материя и время, служащими основанием для материалистических наук. Но так глубоко мы сейчас рассматривать этот вопрос не будем. Просто посмотрим, что собой представляют и какие бывают виды движения с точки зрения классической механики.

В физике существует специальный раздел механики - кинематика. Она изучает и его виды, причём рассматривает именно само движение объекта без его взаимодействия с другими телами. Изменение расположения тела относительно других в данный промежуток времени и называется механическим движением, что по-гречески звучит как «кинематика».

Движением пронизана вся наша жизнь. Перемещаются люди и животные, движутся реки и воздух, Земля и Солнце. Вполне возможно, что именно первоначальное наблюдение древних греков за процессами перемещения и привело впоследствии к созданию такой науки, как физика - по крайней мере, к созданию таких ее разделов, как механика и кинематика.

Различают следующие виды механического поступательное и колебательное. характеризуется тем, что у тела все точки перемещаются в одном направлении на одинаковое расстояние за один и тот же интервал времени. При вращательном движении или вращении любые точки предмета перемещаются по окружностям, у которых центры расположены на линии, называющейся осью вращения. Колебательным называется такое движение, которое периодически полностью или частично повторяется.

Рассматривая виды движения, мы ввели два понятия - движение точки и тела. Собственно говоря, описание перемещения тела целиком есть не что иное, как описание движения его различных точек. Поэтому зачастую достаточно охарактеризовать перемещение какой-либо точки, чтобы понять движение самого тела. Поступательное движение характеризуется одинаковым перемещением всех точек тела, поэтому можно считать, что, рассмотрев движение одной точки, мы определили, как движется тело.

Однако всем вышесказанным виды движения не ограничиваются. Движение может быть прямолинейным или криволинейным, равномерным или равноускоренным. Для описания характера движения нужно опять ввести новое понятие - траектория. Ее можно определить как линию, по которой движется тело. Проводя ручкой по бумаге, мы видим след, который остается за ней. Это и есть траектория перемещения пера.

Теперь, с введением понятия траектории, можно более внимательно присмотреться к ранее отмеченным видам движения. Так, при поступательном разных точек могут быть различными, но они остаются параллельны сами себе. Как пример можно привести кузов (но не колеса) автомобиля, движущегося прямо. Движение иглы в швейной машинке или поршня в цилиндре мотора - другие примеры поступательного движения.

Понятие траектории дает объяснение прямолинейного и криволинейного движения. Если траектория представляет собой прямую линию, то это если нет - то криволинейное. В качестве примера вращательного криволинейного движения можно привести Вращение не будет поступательным движением.

Конечно, все приведенное является только частью того, что необходимо рассмотреть, коснувшись темы «Виды движения». Для полного же описания характера движения нужно вводить новые понятия - такие, как скорость, пройденный путь, система отсчета. Тогда можно будет более подробно понять характер движения как отдельной точки, так и тела в целом. Но даже приведенный материал позволяет немного заглянуть в многоликий мир движения.

В статье рассмотрены принятые в классической физике виды движения, даны примеры разных их видов и описаны отличительные признаки.

Существует шесть основных видов остеокинетического (произвольного или активного) движения, которое может выполнить сегмент тела (рис. 2.2).

Сгибание представляет собой движение, при котором уменьшается угол между костями, образующими сустав. Примерами этого вида движения является сгибание локтевого сустава, наклон (сгибание) головы вперед во время молитвы, сгибание ноги в коленном суставе (рис. 2.2, а).

Разгибание представляет собой увеличение угла между костями, образующими сустав, при этом происходит распрямление его кинематической цепи. Когда разгибание превышает анатомическое положение, говорят о гиперразгибании (рис. 2.2, б).

Отведение - движение сегмента тела от средней линии тела или от той части тела, к которой он прикреплен. Примерами отведения являются движения рук или ног в стороны (рис. 2.2, в).


Наука о гибкости

Рис. 2.2. Примеры шести основных видов движений:

а - сгибание коленного сустава; б - гиперразгибание тазобедренного сустава; в - отведение рук и ног; г - приведение рук и ног; д - вращение головой и верхней частью туловища;

е - циркумдукция рук (Alter, 1988)

Приведение - это движение, противоположное отведению. Это движение сегмента тела к средней линии тела или к той части тела, к которой он прикреплен. Примером является приведение рук к туловищу (рис. 2.2, г).

Вращение - движение сегмента тела вокруг своей оси. Примером такого движения являются повороты головы из стороны в сторону (рис. 2.2, д).

Циркумдукция представляет собой движение, при котором конец сегмента описывает круг. Циркумдукция нередко является сочетанием сгибания, приведения, разгибания и отведения. Примером являются круговые движения руками (рис. 2.2, е).

Специальные движения. Существует ряд терминов, которые используют для описания определенных специальных видов движений.


Г л а в а 2 . Остеачогия и артрология

Супинация - это направленное наружу вращение предплечья. Таким образом, это движение связано с поворотом ладони вперед (из положения стоя руки по бокам).

Пронация - это направленное вовнутрь вращение предплечья. Это движение используется при повороте дверной ручки или отвертки.

Инверсия - поворот подошвы стопы вовнутрь. Это движение нередко имеет место при растяжении голеностопного сустава.

Эверсия - вращение подошвы стопы наружу.

Существуют и другие виды движений, происходящие в голеностопном и подошвенном суставах: тыльное сгибание, или разгибание стопы назад («взять носки на себя»); сгибание подошвы (носки оттянуть), или подошвенное сгибание.

Два последних вида специальных движений - протракция и ретракция плечевого пояса. В первом случае выполняется направленное вперед движение плеча, лопатки и ключицы. Это движение наблюдается во время выполнения фазы подъема при выжимании в упоре. Ретракция представляет собой направленное назад движение плеча, лопатки и ключицы. Примеры ретракции можно найти в гребле и в стрельбе из лука (оттягивание тетивы).

Механическим движением тела называют измене­ние его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Например, человек, едущий на эскалато­ре в метро, находится в покое относительно самого эскалатора и перемещается относительно стен тунне­ля

Виды механического движения:

  • прямолинейные и криволинейные — по форме траектории;
  • равномерные и неравномерные — по закону движения.

Механическое движение относительно. Это проявляется в том, что форма траектории, перемещение, скорость и другие характеристики движения тела зависит от выбора системы отсчета.

Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета . Система ко­ординат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для отсчета времени образуют си­стему отсчета , относительно которой и рассматривается движение тела.

Иногда размерами тела по сравнению с расстоянием до него можно пренебречь. В этих случаях тело считают материальной точкой.

Определение положения тела в любой момент времени является основной задачей механики .

Важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение. Линию, вдоль которой движется материальная точка, называют траекторией . Длина траектории называется путем (L). Единица измерения пути - 1м. Вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории, называется перемещением (). Единица изме­рения перемещения-1м .

Простейший вид движения равномерное прямолинейное движение. Движение, при котором тело за любые равные промежутки вре­мени совершает одинаковы перемещения, назы­вают прямолинейным равномерным движением. Скорость () - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, чис­ленно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Определяющая формула скорости имеет вид v = s/t . Единица изме­рения скорости - м/с . Измеряют скорость спидометром.

Движение тела, при котором его скорость за любые промежутки времени изменяется одинаково, называют равноуско­ренным или равнопеременным.

физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению вектора изменения скорости за единицу времени. Единица ускорения в СИм/с 2 .

равноускоренным , если модуль скорости возрастает.— условие равноускоренного движения. Например, разгоняющиеся транспортные средства- автомобили, поезда и свободное падение тел вблизи поверхности Земли ( = ).

Равнопеременное движение называется равнозамедленным , если модуль скорости уменьшается. — условие равнозамедленного движения.

Мгновенная скорость равноускоренного прямолинейного движения

Наименование параметра Значение
Тема статьи: Виды движения
Рубрика (тематическая категория) Математика

ГИДРОДИНАМИКА

ГИДРОДИНАМИКА

Виды движения

Напорное, безнапорное движение и свободные струи

Траектория, линия тока, элементарная струйка

Элементы потока

Расход жидкости и средняя скорость

Уравнение неразрывности

Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости

Интегрирование дифференциальных уравнений движения идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости

Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости

Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости

Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли

Два режима движения жидкости

Основное уравнение установившегося равномерного движения

Ламинарный режим

Турбулентный режим

ПОНЯТИЕ О ГИДРАВЛИЧЕСКИ ГЛАДКИХ И ШЕРОХОВАТЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Определœение потерь напора по длинœе

Местные потери напора

ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ НАСАДКИ

Величина вакуума в сжатом сечении насадка

Предельная длина насадка

Истечение жидкости при переменном напоре

Изучает законы движения жидкости и взаимодействие с омываемыми телами.

Причина движения - действие сил на жидкость.

Основными параметрами, характеризующими движение, являются внутреннее давление и скорость в отдельных точках. Давление принято называть гидродинамическим.

В общем случае скорость и давление являются функциями координаты и времени.

Задача гидродинамики изучать взаимодействие между скоростью и давлением в отдельных точках.

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

Установившееся - p и u не зависят от времени, ᴛ.ᴇ.

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

Установившееся движение должна быть равномерным и неравномерным.

Равномерное - скорость, а в ряде случаев и давление не меняются вдоль потока.

Виды движения - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Виды движения" 2017, 2018.

  • - Кинематика твердого тела. Общие понятия. Задачи кинематики твердого тела. Виды движения твердого тела.

    Литература: . Вопросы для самопроверки: 1.Сформулируйте основные задачи кинематики твердого тела. 2.Перечислите виды движения твердого тела. Поступательное движение.Поступательное движение твердого тела. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек... .


  • - Виды движения населения

    Схема 1 Заключение Тема 8. Демографическое прогнозирование Тема 7. Естественный рост и воспроизводство населения Тема 6. Смертность, средняя ожидаемая продолжительность жизни, самосохранительное поведение Тема 5.... .


  • - Виды движения населения

    Схема 1 Взаимосвязь понятий, характеризующих соотношение рождаемости, плодовитости и бесплодия «Верхняя десятка» стран по численности населения, 2000-2050 гг., тыс. чел. Прогноз ООН пересмотра 2000 г. (средний вариант) Китай 1 275 133 Индия 1... .


  • - Виды движения населения

    Предмет и объект демографии Теоретические и практические аспекты изучения демографии Значение демографии определяется прежде всего тем, что она дает возможность: · определить место населения в обществе и природе; · объяснить... .


  • - Виды движения населения

    Схема 1 Возрастно-половая пирамида – это графическое изображение распределения людей по их полу и возрасту в некоторый момент времени. На рис. 1. изображена возрастно-половая пирамида России 2002 г. Выделяются 3 основных типа пирамид (см. рис. 2 - 4). ... .


  • - Виды движения населения

    Схема 1 Заключение Тема 8. Демографическое прогнозирование 8.1. Прогнозирование общей численности населения 8.2. Прогнозирование половозрастной структуры населения 8.3. Разработка гипотез о вероятных изменениях демографических тенденций в...