Füüsikas on selline asi nagu mehaaniline liikumine, mille definitsiooni tõlgendatakse kui keha koordinaatide muutumist kolmemõõtmelises ruumis teiste kehade suhtes ajakuluga. Kummalisel kombel, aga kuskile liikumata võib ületada näiteks bussi kiirust. See väärtus on suhteline ja sõltuvad antud punktist. Peaasi on fikseerida võrdlussüsteem, et jälgida punkti objekti suhtes.

Kokkupuutel

Kirjeldus

Mõisted füüsikast:

1. Materiaalne punkt on väikeste parameetrite ja massiga kehaosa või objekt, mida protsessi uurimisel ei arvestata. See on füüsikas tähelepanuta jäetud suurus.
2. Nihe on vahemaa, mille materiaalne punkt läbib ühest koordinaadist teise. Seda mõistet ei tohiks segi ajada liikumisega, sest füüsikas on see tee määratlus.
3. Läbitud tee on ala, mille üksus on läbinud. Mis on läbitud vahemaa, arvestab füüsika osa all pealkirjaga "Kinemaatika".
4. Trajektoor ruumis on sirge või katkendlik joon, mida mööda objekt liigub mööda teed. Et kujutada ette, mis on trajektoor, võite vastavalt füüsika valdkonna definitsioonile vaimselt tõmmata joone.
5. Mehaanilist liikumist nimetatakse liikumiseks mööda etteantud trajektoori.

Tähelepanu! Kehade interaktsioon toimub vastavalt mehaanika seadustele ja seda osa nimetatakse kinemaatikaks.

Kas saate aru, mis on koordinaatsüsteem ja mis on praktikas trajektoor?

Piisab, kui vaimselt leida ruumis punkt ja joonistada sellest koordinaatteljed, objekt liigub selle suhtes mööda katkendlikku või sirget joont ning ka liikumise tüübid on erinevad, sealhulgas translatsioonilised. vibratsiooni ja pöörlemise ajal.

Näiteks kass on toas, liigub suvalisele objektile või muudab oma asukohta ruumis, liikudes mööda erinevaid trajektoore.

Objektide vaheline kaugus võib erineda, kuna valitud teed ei ole samad.

Tüübid

Tuntud liikumisviisid:

1. Tõlkeline. Seda iseloomustab kahe omavahel ühendatud punkti paralleelsus, mis liiguvad ruumis ühtemoodi. Objekt liigub edasi, kui see läbib ühte joont. Piisab, kui kujutada ette pastapliiatsi varda asendust, see tähendab, et varras liigub etteantud rada pidi, kusjuures iga selle osa liigub paralleelselt ja ühtemoodi. Üsna sageli juhtub see mehhanismides.
2. Rotatsiooniline. Objekt kirjeldab ringi kõigil tasapindadel, mis on üksteisega paralleelsed. Pöördeteljed on kirjeldatud keskpunktid ja teljel asuvad punktid on fikseeritud. Pöörlemistelg ise võib asuda keha sees (pöörlemine) ja ühendatud ka selle väliste punktidega (orbitaal). Et mõista, mis see on, võite võtta tavalise nõela ja niidi. Suruge viimane sõrmede vahele ja kerige nõel järk-järgult lahti. Nõel kirjeldab ringi ja selliseid liikumisi tuleks nimetada orbitaalideks. Näide pöördvaatest: objekti keerutamine kõval pinnal.
3. vibratsiooniline. Kõiki antud trajektoori mööda liikuva keha punkte korratakse täpselt või ligikaudu sama aja pärast. Hea näide on nöörile riputatud litter, mis võngub paremale ja vasakule.

Tähelepanu! Progressiivse liikumise funktsioon. Objekt liigub sirgjooneliselt ja mis tahes ajavahemikus liiguvad kõik selle punktid samas suunas – see on translatsiooniline liikumine. Kui jalgratas sõidab, võite igal ajal eraldi arvestada selle mis tahes punkti trajektoori, see on sama. Pole vahet, kas pind on tasane või mitte.

Seda tüüpi liigutusi kohtab praktikas iga päev, seega pole nende vaimselt kaotamine keeruline.

Mis on relatiivsus

Mehaanika seaduste kohaselt liigub objekt punkti suhtes.

Näiteks kui inimene seisab paigal ja buss liigub, nimetatakse seda kõnealuse sõiduki liikumise suhtelisuseks objekti suhtes.

Seda, millise kiirusega objekt ruumis teatud keha suhtes liigub, võetakse arvesse ka selle keha suhtes ja vastavalt sellele on ka kiirendusel suhteline omadus.

Relatiivsus on otsene sõltuvus keha liikumisel antud trajektoorist, läbitud teekonnast, kiiruskarakteristikust ja ka nihkest võrdlussüsteemide suhtes.

Kuidas on loendus

Mis on võrdlussüsteem ja kuidas seda iseloomustatakse? Viide seoses ruumilise koordinaatsüsteemiga, liikumisaja esmane viide - see on referentssüsteem. Erinevates süsteemides võib ühel kehal olla erinev asukoht.

Punkt on koordinaatsüsteemis, kui ta hakkab liikuma, siis arvestatakse tema liikumisaega.

Viitetekst – see on antud ruumipunktis paiknev abstraktne objekt, mille asukohale orienteerudes arvestatakse teiste kehade koordinaate. Näiteks auto seisab paigal ja inimene liigub, antud juhul on võrdluskehaks auto.

Ühtlane liikumine

Ühtlase liikumise mõiste – seda definitsiooni füüsikas tõlgendatakse järgmiselt.

1. lehekülg

Võrdluskeha koos aja ja kauguste mõõtmise instrumentide komplektiga nimetatakse tugiraamistikuks.

Võrdluskeha, sellega seotud koordinaatsüsteem ja aja mõõtmise seade (kell) moodustavad võrdlusraami. IMiMgl As nimetatakse läbitud tee pikkuseks.

Võrdluskeha koos sellele asetatud kellaga moodustavad tugiraami.

Võrdluskeha on tinglikult liikumatuna aktsepteeritud keha.

Võrdluskeha, millega üks või teine ​​koordinaatsüsteem on seotud, loetakse tinglikult liikumatuks ja uuritakse teiste kehade liikumist selle suhtes. Näiteks laual lebava palli puhul võib võrdluskehaks võtta laua või ruumi seinad. Tegelikult osalevad laud ja ruum Maa igapäevases pöörlemises ümber oma telje ning koos Maaga - iga-aastases liikumises suletud orbiidil ümber Päikese. Seega selle, kas antud keha liigub või puhkab, määrab ainult võrdluskeha, mille suhtes tema liikumist vaadeldakse.

Võrdluskehad või koordinaatsüsteemid - suur valik: saate kirjeldada liikumist ükskõik mille suhtes. Füüsikud on aga pikka aega määratlenud inertsi mõjul liikuvad võrdluskehad eriklassina. Neid nimetatakse nn inertsiaalseteks või Galilei koordinaatsüsteemideks.

Võrdluskehad võivad olla Maa, Päike, tähed ja muud kehad. Keha liikumise kirjeldus sõltub võrdluskeha valikust. Näiteks liikuva rongi vagunis istuv reisija puhkab, kui võrdluskehaks on valitud vaguni sein. Kui võrdluskehaks on jaamahoone, siis selle suhtes on reisija liikumisseisundis. Looduses pole fikseeritud kehasid. Mõne keha suhtes puhkeasendis olev keha liigub teiste kehade suhtes. Looduses pole absoluutset rahu. Keha mehaaniline liikumine, nagu ka puhkeseisund, on suhteline.

Võrdluskehaks on keha (kehade süsteem), mille suhtes määratakse meile huvipakkuva objekti asukoht ruumis.

Kui võrdluskeha pöörleb ühtlaselt, ei ole selle liikumise säilitamiseks vaja väliseid jõude ja süsteemi võib lugeda suletuks. Seal asuvad kehad aga kogevad (NIRS-i vaatleja vaatenurgast) tsentrifugaal-inertsjõudude toimet, kui nad on tugisüsteemi suhtes liikumatud.

Ühendame võrdluskeha Maaga ja suuname y-telje alla.

Valime võrdlusaluse, mille suhtes liikumist käsitleme.

Võtame reisija võrdluskehaks ja suuname koordinaattelje piki läheneva rongi liikumist.

Võrdluskeha ja sellega seotud koordinaatide ja üksteisega sünkroniseeritud kellade kogum moodustab nn võrdlusraami. Võrdlusraamistiku kontseptsioon on füüsikas põhiline. Liikumise ruumilis-ajaline kirjeldamine kauguste ja ajaintervallide abil on võimalik ainult siis, kui on valitud kindel tugiraam.

Võrdluskehaga võib seostada mis tahes koordinaatsüsteemi; kasutavad enamasti ristkülikukujulist (Cartesiuse) süsteemi. Füüsilist keha, mille mõõtmeid ja sisemist struktuuri võib tema liikumist uurides ignoreerida, nimetatakse materiaalseks punktiks.

Seitsmenda klassi füüsikakursusest mäletame, et keha mehaaniline liikumine on tema liikumine ajas teiste kehade suhtes. Sellise teabe põhjal saame eeldada keha liikumise arvutamiseks vajalike tööriistade komplekti.

Esiteks vajame midagi, mille põhjal teeme oma arvutused. Järgmiseks peame kokku leppima, kuidas me määrame keha asendi selle "millegi" suhtes. Ja lõpuks peate kuidagi aega fikseerima. Seega selleks, et arvutada, kus keha konkreetsel hetkel asub, vajame võrdlusraamistikku.

Füüsika tugiraam

Füüsikas on referentssüsteem võrdluskeha, võrdluskehaga seotud koordinaatsüsteemi ja kella või muu aja mõõtmise seadme kogum. Samas tuleks alati meeles pidada, et igasugune tugiraamistik on tingimuslik ja suhteline. Alati on võimalik kasutusele võtta mõni muu tugiraamistik, mille suhtes on igal liikumisel täiesti erinevad omadused.

Relatiivsusteooria on üldiselt oluline aspekt, mida tuleks arvesse võtta peaaegu kõigis füüsikaarvutustes. Näiteks ei ole me paljudel juhtudel kaugeltki võimelised igal ajal liikuva keha täpseid koordinaate kindlaks tegema.

Eelkõige ei saa me paigutada vaatlejaid kelladega iga saja meetri järel mööda raudteed Moskvast Vladivostokki. Sel juhul arvutame keha kiiruse ja asukoha ligikaudu mingiks ajaks.

Me ei hooli mitmesaja või tuhande kilomeetri pikkusel marsruudil rongi asukoha määramisel kuni ühemeetrisest täpsusest. Selleks on füüsikas ligikaudsed väärtused. Üks sellistest lähenemistest on mõiste "materiaalne punkt".

Materiaalne punkt füüsikas

Materiaalne punkt tähistab füüsikas keha juhtudel, kui selle suurust ja kuju võib tähelepanuta jätta. Eeldatakse, et materiaalsel punktil on algse keha mass.

Näiteks Novosibirskist Novopolotskisse lendamiseks kuluva aja arvutamisel ei hooli me lennuki suurusest ja kujust. Piisab teada, mis kiirust see arendab ja linnadevahelist kaugust. Juhul, kui on vaja arvutada tuuletakistus teatud kõrgusel ja kiirusel, ei saa me ilma täpse teadmiseta sama lennuki kuju ja mõõtmeteta.

Peaaegu iga keha võib pidada materiaalseks punktiks, kas siis, kui keha läbitav kaugus on selle suurusega võrreldes suur või kui kõik keha punktid liiguvad ühtemoodi. Näiteks auto, mis sõitis poest paar meetrit ristmikuni, on selle vahemaaga üsna võrreldav. Kuid isegi selles olukorras võib seda pidada materiaalseks punktiks, sest kõik auto osad liikusid ühtemoodi ja samal kaugusel.

Kuid juhul, kui peame sama auto garaaži paigutama, ei saa seda enam pidada materiaalseks punktiks. Peate arvestama selle suuruse ja kujuga. Need on ka näited, kui on vaja arvestada relatiivsust, st selle suhtes, mida me konkreetseid arvutusi teeme.

Referentssüsteemi mõiste definitsioon füüsikas ja mehaanikas sisaldab hulka, mis koosneb võrdluskehast, koordinaatsüsteemist ja ajast. Nende parameetrite suhtes uuritakse materiaalse punkti liikumist või selle tasakaaluseisundit.

Tänapäeva füüsika seisukohalt võib igasugust liikumist pidada suhteliseks. Seega võib igasugust keha liikumist käsitleda üksnes seoses mõne teise materiaalse objektiga või selliste objektide kombinatsiooniga. Näiteks, me ei saa täpsustada, milline on Kuu liikumise olemus üldiselt, kuid saab määrata selle liikumise Päikese, Maa, Tähtede, teiste planeetide jne suhtes.

Paljudel juhtudel ei seostata sellist seaduspärasust mitte ühe materiaalse punktiga, vaid paljude lähtepunktidega. Need põhilised võrdluskehad saavad määratleda koordinaatide komplekti.

Peamised komponendid

Mis tahes põhikomponendid Mehaanika võrdlussüsteeme võib pidada järgmisteks komponentideks:

1. Võrdluskehaks on füüsiline keha, mille suhtes määratakse teiste kehade asukoha muutus ruumis.
2. Selle kehaga seotud koordinaatide komplekt. Sel juhul tähistab see lähtepunkti.
3. Aeg on pöördloenduse alguse hetk, mis on vajalik keha asukoha määramiseks ruumis igal hetkel.

Konkreetse probleemi lahendamiseks on vaja määrata selleks sobivaim koordinaatvõrk ja struktuur. Ideaalseks tunniks igaühes neist on vaja ainult ühte. Sel juhul saab koordinaattelgede alguspunkti, võrdluskeha ja vektoreid valida suvaliselt.

Põhiomadused

Nendel füüsika ja geomeetria struktuuridel on mitmeid olulisi erinevusi. Füüsikalised omadused, mida ülesande koostamisel ja lahendamisel arvesse võetakse, hõlmavad isotroopsust ja homogeensust.

Homogeensuse all mõistetakse füüsikas tavaliselt kõigi ruumipunktide identsust. Sellel teguril pole füüsikas vähe tähtsust. Üle kogu Maa ja päikesesüsteemiüldiselt toimivad nad füüsikas absoluutselt identselt. Tänu sellele saab päritolu asetada mis tahes sobivasse kohta. Ja kui uurija pöörab koordinaatide ruudustiku ümber alguspunkti, ei muutu muud ülesande parameetrid. Kõik suunad, mis sellest punktist algavad, on absoluutselt identsete omadustega. Seda mustrit nimetatakse ruumi isotroopiaks.

Võrdlussüsteemide tüübid

Neid on mitut tüüpi - mobiilne ja fikseeritud, inertsiaalne ja mitteinertsiaalne.

Kui kinemaatikauuringute läbiviimiseks on vaja sellist koordinaatide kogumit ja aega, siis on kõik sellised struktuurid võrdsete õigustega. Kui me räägime dünaamiliste probleemide lahendamisest, siis eelistatakse inertsiaalseid variante - nendes on liikumisel lihtsamad omadused.

Inertsiaalsed tugiraamid

Inertsiaalsed agregaadid on sellised, mille puhul füüsiline keha jääb puhkeolekusse või jätkab ühtlast liikumist, kui välised jõud sellele ei mõju või nende jõudude kogumõju on võrdne nulliga. Sel juhul mõjub inerts kehale mis annab süsteemile nime.

1. Selliste agregaatide olemasolu järgib Newtoni esimest seadust.
2. Just sellistes võrkudes on võimalik kehade liikumise kõige lihtsam kirjeldamine.
3. Põhimõtteliselt on inertsiaalne struktuur lihtsalt ideaalne matemaatiline mudel. Füüsilisest maailmast pole sellist struktuuri võimalik leida.

Sama komplekti võib ühel juhul pidada inertsiaalseks ja teisel juhul tunnistatakse see mitteinertsiaalseks. See juhtub siis, kui mitteinertsiaalsusest tulenev viga on liiga väike ja seda võib vabalt tähelepanuta jätta.

Mitteinertsiaalsed tugisüsteemid

Mitteinertsiaalsed sordid koos inertsiaalsetega on seotud planeediga Maa. Võttes arvesse kosmilisi mastaape, on võimalik Maad pidada inertsiaalseks agregaadiks väga jämedalt ja ligikaudselt.

Mitteinertsiaalse süsteemi tunnus seisneb selles, et see liigub inertsi suhtes teatud kiirendusega. Sel juhul võivad Newtoni seadused kaotada oma jõu ja nõuda täiendavate muutujate kasutuselevõttu. Ilma nende muutujateta on sellise üldkogumi kirjeldus ebausaldusväärne.

Lihtsaim viis mitteinertsiaalse süsteemi käsitlemiseks on näide. See liikumisomadus on tüüpiline kõigile kehadele, millel on keeruline liikumistrajektoor. Sellise süsteemi kõige markantsemaks näiteks võib pidada planeetide, sealhulgas Maa pöörlemist.

Liikumist mitteinertsiaalsetes tugisüsteemides uuris esmakordselt Kopernik. Just tema tõestas, et liikumine mitme jõu osalusel võib olla väga keeruline. Enne seda arvati, et Maa liikumine viitab inertsiaalsusele ja seda kirjeldati Newtoni seadustega.

Pakun välja mängu: vali ruumis objekt ja kirjelda selle asukohta. Tehke seda nii, et arvaja ei saaks eksida. Väljas? Ja mis kirjeldusest välja tuleb, kui muid kehasid ei kasutata? Väljendid jäävad alles: "vasakul ...", "üle ..." jms. Keha asendit saab määrata ainult mõne teise keha suhtes.

Aarde asukoht: "Seisa küla äärepoolseima maja idanurgale, näoga põhja poole ja pärast 120 sammu kõndimist pööra näoga itta ja kõnni 200 sammu. Kaevake sellesse kohta 10 küünart pikkune auk ja sa leidke 100 kullaplokki." Aaret on võimatu leida, muidu oleks see ammu välja kaevatud. Miks? Keha, mille kohta kirjeldus on tehtud, pole määratletud, pole teada, millises külas see maja asub. On vaja täpselt määrata keha, mis on meie tulevase kirjelduse aluseks. Sellist keha füüsikas nimetatakse viiteorgan. Seda saab valida meelevaldselt. Näiteks proovige valida kaks erinevat võrdluskeha ja kirjeldage nende suhtes arvuti asukohta ruumis. Seal on kaks erinevat kirjeldust.

Koordinaatide süsteem

Vaatame pilti. Kus on puu, võrreldes jalgratturi I, jalgratturi II ja meiega, kes vaatavad monitori?

Võrdluskeha suhtes - jalgrattur I - puu on paremal, võrdluskeha suhtes - jalgrattur II - puu on vasakul, meie suhtes on see ees. Üks ja sama keha - puu, pidevalt samas kohas, samal ajal "vasakule", ja "paremale" ja "ees". Probleem ei seisne ainult selles, et valitakse erinevad võrdlusorganid. Mõelge selle asukohta jalgratturi I suhtes.

Sellel pildil puu paremal jalgratturilt I

Sellel pildil puu vasakule jalgratturilt I

Puu ja jalgrattur ei muutnud oma asukohta ruumis, kuid puu võib olla korraga "vasakule" ja "paremale". Et vabaneda suuna enda kirjelduse ebaselgusest, valime teatud suuna positiivseks, valitud vastupidine on negatiivne. Valitud suunda tähistab noolega telg, nool näitab positiivset suunda. Meie näites valime ja määrame kaks suunda. Vasakult paremale (telg, millel jalgrattur liigub) ja meist monitori sees puuni, on see teine ​​positiivne suund. Kui tähistame esimest poolt valitud suunda X-ga, teist Y-ga, saame kahemõõtmelise koordinaatsüsteem.

Meie suhtes liigub jalgrattur x-teljel negatiivses suunas, y-teljel on puu positiivses suunas

Meie suhtes liigub jalgrattur x-teljel positiivses suunas, puu y-teljel positiivses suunas

Nüüd määrake, milline objekt ruumis on 2 meetrit positiivses X-suunas (teie paremal) ja 3 meetrit negatiivses Y-suunas (teie taga). (2;-3) - koordinaadid see keha. Esimest numbrit "2" kasutatakse asukoha tähistamiseks piki X-telge, teine ​​number "-3" tähistab asukohta piki Y-telge. See on negatiivne, kuna Y-telg ei asu puu küljel, vaid vastasküljel. Pärast võrdluskeha ja suuna valimist kirjeldatakse iga objekti asukohta üheselt. Kui pöörata monitorile selja, siis paremale ja selja taha jääb teine ​​objekt, kuid ka sellel on erinevad koordinaadid (-2; 3). Seega määravad koordinaadid täpselt ja ühemõtteliselt objekti asukoha.

Ruum, milles me elame, on kolmemõõtmeline ruum, nagu öeldakse, kolmemõõtmeline ruum. Lisaks sellele, et keha võib olla "paremal" ("vasakul"), "ees" ("taga"), võib see olla isegi sinust "üle" või "all". See on kolmas suund - see on tavaks tähistada Z-teljeks.

Kas on võimalik valida erinevaid teljesuundi? Saab. Kuid te ei saa nende suunda muuta näiteks ühe probleemi lahendamise ajal. Kas on võimalik valida teisi telgede nimesid? See on võimalik, kuid riskite sellega, et teised ei mõista teid, parem on seda mitte teha. Kas on võimalik vahetada x-telge y-teljega? See on võimalik, kuid ärge sattuge koordinaatidesse segadusse: (x;y).

Keha sirgjoonelise liikumise korral piisab selle asukoha määramiseks ühest koordinaatide teljest.

Tasapinnal liikumise kirjeldamiseks kasutatakse ristkülikukujulist koordinaatsüsteemi, mis koosneb kahest üksteisega risti asetsevast teljest (Cartesiuse koordinaatsüsteem).

Kolmemõõtmelise koordinaatsüsteemi abil saate määrata keha asukoha ruumis.

Võrdlussüsteem

Iga keha võtab igal ajahetkel ruumis teiste kehade suhtes teatud positsiooni. Me juba teame, kuidas selle asukohta määrata. Kui aja jooksul keha asend ei muutu, siis on see puhkeasendis. Kui aja jooksul keha asend muutub, tähendab see, et keha liigub. Kõik maailmas toimub kuskil ja millalgi: ruumis (kus?) ja ajas (millal?). Kui lisada võrdluskehale keha asendit määrav koordinaatsüsteem, aja mõõtmise meetod - tunnid, saame võrdlussüsteem. Millega saab hinnata liikumist või kehapuhkust.

Liikumise suhtelisus

Kosmonaut läks avakosmosesse. Kas see on puhkeasendis või liikumises? Kui pidada seda läheduses oleva astronaudi sõbra suhteks, siis ta puhkab. Ja kui võrrelda Maal asuva vaatlejaga, siis liigub astronaut suure kiirusega. Sama rongisõiduga. Rongis olevate inimestega seoses istud paigal ja loed raamatut. Aga võrreldes nende inimestega, kes koju jäid, liigud sa rongikiirusel.

Näited võrdluskeha valimisest, mille suhtes joonisel a) rong liigub (puude suhtes), joonisel b) on rong poisi suhtes puhkeasendis.

Istun autos, ootan väljasõitu. Aknas vaatleme rongi paralleelsel teel. Kui see liikuma hakkab, on raske kindlaks teha, kes liigub - meie auto või rong akna taga. Otsustamiseks on vaja hinnata, kas me liigume teiste väljaspool akent seisvate objektide suhtes. Hindame oma auto seisukorda seoses erinevate referentssüsteemidega.

Nihke ja kiiruse muutmine erinevates referentssüsteemides

Nihe ja kiirus muutuvad ühelt tugiraamilt teisele liikumisel.

Inimese kiirus maapinna suhtes (fikseeritud tugiraam) on esimesel ja teisel juhul erinev.

Kiiruse lisamise reegel: Keha kiirus fikseeritud tugiraami suhtes on keha kiiruse vektorsumma liikuva tugiraami suhtes ja liikuva tugiraami kiiruse vektorsumma fikseeritud tugiraami suhtes.

Sarnaselt nihkevektoriga. Liikumise lisamise reegel: Keha liikumine fikseeritud tugiraami suhtes on keha liikumise vektorsumma liikuva tugiraami suhtes ja liikuva tugiraami liikumise vektorsumma fikseeritud tugiraami suhtes.

Laske inimesel kõndida mööda autot rongi liikumise suunas (või vastu). Inimene on keha. Maa on fikseeritud tugiraam. Auto on liikuv tugiraam.

Trajektoori muutmine erinevates tugisüsteemides

Keha trajektoor on suhteline. Mõelgem näiteks Maale laskuva helikopteri propellerile. Punkt propelleril kirjeldab ringi, mis on kopteriga seotud tugiraamistikus. Selle Maaga seotud võrdlusraami punkti trajektoor on spiraal.

translatsiooniline liikumine

Keha liikumine on tema asukoha muutumine ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Igal kehal on teatud suurus, mõnikord on keha erinevad punktid ruumi erinevates kohtades. Kuidas määrata keha kõigi punktide asukohta?

AGA! Mõnikord pole vaja iga kehapunkti asukohta täpsustada. Vaatleme selliseid juhtumeid. Näiteks pole seda vaja teha, kui kõik keha punktid liiguvad ühtemoodi.

Kõik kohvri ja masina voolud liiguvad ühtemoodi.

Nimetatakse keha liikumist, mille kõik punktid liiguvad ühtemoodi progressiivne

Materiaalne punkt

Keha iga punkti liikumist pole vaja kirjeldada isegi siis, kui selle mõõtmed on läbitava vahemaaga võrreldes väga väikesed. Näiteks laev, mis ületab ookeani. Astronoomid, kirjeldades planeetide ja taevakehade liikumist üksteise suhtes, ei võta arvesse nende suurust ja enda liikumist. Hoolimata asjaolust, et näiteks Maa on Päikesest kauguse suhtes tohutu, on see tühine.

Pole vaja arvestada keha iga punkti liikumist, kui need ei mõjuta kogu keha liikumist. Sellist keha saab kujutada punktiga. Kogu keha aine on justkui koondunud punkti. Saame keremudeli, ilma mõõtmeteta, kuid sellel on mass. Seda see on materiaalne punkt.

Ühte ja sama keha mõne oma liigutusega võib pidada materiaalseks punktiks, teistega mitte. Näiteks kui poiss läheb kodust kooli ja läbib samal ajal 1 km distantsi, siis selles liikumises võib teda pidada materiaalseks punktiks. Aga kui sama poiss teeb harjutusi, siis ei saa teda enam punktiks pidada.

Kaaluge sportlaste liikumist

Sel juhul saab sportlast modelleerida materiaalse punkti järgi

Vette hüppava sportlase puhul (joonis paremal) on seda võimatu täpsusega modelleerida, kuna kogu keha liikumine sõltub käte ja jalgade mis tahes asendist.

Peaasi, mida meeles pidada

1) Keha asend ruumis määratakse võrdluskeha suhtes;
2) On vaja paika panna teljed (nende suunad), st. koordinaatsüsteem, mis määrab keha koordinaadid;
3) määratakse keha liikumine võrdlussüsteemi suhtes;
4) Erinevates referentssüsteemides võib keha kiirus olla erinev;
5) Mis on materiaalne punkt

Keerulisem olukord kiiruste liitmisel. Laske inimesel paadiga üle jõe sõita. Paat on uuritav keha. Fikseeritud tugiraam on maa. Liikuvaks tugiraamistikuks on jõgi.

Paadi kiirus maapinna suhtes on vektorsumma. See asub rööpküliku seaduse järgi kahe jala hüpotenuusina.

Harjutused

Samal kiirusel liikuvate autode kolonn möödub seisvast jalgratturist. Kas iga auto liigub jalgratturi suhtes? Kas auto liigub teiste autode suhtes? Kas jalgrattur liigub auto suhtes?