Kinematics ya ntlha tse bonahalang: bopa dikgopolo tsa motheo, likarolo

The sehlooho ea sehlooho kajeno rona e tla ba kinematics ea ntlha tse bonahalang. ha e le bohle seo ka eona? Seo bopa dikgopolo tsa hlahella ho eona, 'me seo tlhaloso lokela ho fuoa ho lentsoe lena? Tsena le lipotso tse ling tse ngata kajeno 'me re tla leka ho araba.

Hlalosang ya kgopolo ya ho

Kinematics tse bonahalang ntlha le ea mong tse ling tse ho feta fisiks karolwana ya sehlooho se reng "tse nyenyenyane". O ile a, le eena, o ithuta melao ea tshisinyo ya 'mele e sa tšoaneng. Kinematics ya ntlha lintho tse bonahalang e le tsona ameha mosebetsi ona, empa e se ha ho latela kakaretso. Ha e le hantle, sena potlana-karolo hlahloba mekhoa eo hlalosang tshisinyo ya 'mele. Thutong ena ke a loketse bakeng sa ka feela ho thoeng ke 'mele idealized. Tsena li akarelletsa: ntlha tse bonahalang, e le 'mele thata le e khase loketseng. Nahana ka bopa dikgopolo tsa ka ho qaqileng. Kaofela ha rōna re tseba ho tloha sekolong le hore ntlha ea lintho tse bonahalang o bitsoa 'mele, boholo ba eo le boemong leha e le efe ka ho hlokomolohuoa. Ka tsela eo, ho kinematics tsa translational tshisinyo ya ntlha lintho tse bonahalang o qala ho hlaha ka lekhetlo la pele ka libuka bosupa sehlopheng ka fisiks. Sena ke ea lekala e bonolo, kahoo ho qala tloaelana le saense, ka thuso ea lona e loketseng ka ho fetisisa. A taba arohaneng e, seo ke likarolo tsa kinematics ea ntlha tse bonahalang. Ba haholo e ngata, 'me ba ka tlas'a maemo a arotsoe ka maemo' maloa ka thata fapaneng ho e utloisisa. Ha re bua, ho etsa mohlala, e radius vector, ka nako eo, ka molao-motheo, ka tlhaloso ea eona ke ha ho letho le prohibitively rarahaneng. Leha ho le joalo, baa lumela hore ho bonolo haholo ho e utloisisa ho seithuti ho feta seithuti karolelano kapa sekolong se phahameng. Le hlathe koana le koana bua, ho na le ke ho hlokahale hore ho hlalosa litšobotsi lentsoe liithuti sekolong se phahameng.

A histori e khutšoanyane ea kinematics

Tse ngata, lilemong tse ngata tse fetileng, le Aristotle moholo nehetsoeng arolelane tau ba mehleng ea hae lokolohile ho ithuta le ho e hlalosang fisiks ka ea saense ka thoko. Ka ho khetheha o ile a sebetsa ka kinematics le, leka ho hlahisa ho lintlha tse khōlō le likhopolo, tsela e 'ngoe kapa e' ngoe o ile a sebelisa ka boiteko ba ho rarolla mesebetsi sebetsang le esita le tloaelehileng. Aristotle o ile a fana ka maikutlo a ea pele ea hore na ke likarolo tsa kinematics ea ntlha tse bonahalang. mosebetsi oa hae le lingoliloeng tse ke tsa bohlokoa haholo bakeng sa batho bohle. Leha ho le joalo, ka ho etsa liqeto tsa lona, ho ile a etsa palo e khōlō ea liphoso, 'me taba ena ke hore ho ne ho ba bang liphoso' me liphoso. Mesebetsi ea Aristotle ka nako ea hae o ile a thahasella ka ho bo-rasaense ba bang - Galileo Galilei. E mong oa litletlebo tsa motheo beha pele ke Aristotle, bala hore 'mele oa mokhatlo oa le hlaha feela ka joalo haeba e etsa ka holim' a ba bang ba sebetsang, laolwang ke matla le tataiso. Galileo bontšitse hore ena ke phoso. Force tla ama boemo lebelo, empa ha ho na ho feta. The Mataliana o ile a bontša matla ao ke sesosa sa matsapa, 'me e ka ba bona baa feela le eona. Galileo Galilei o boetse o e nehetsoeng a lebisa tlhokomelo e khōlō ho ithuta ea ho ea bolokolohi hoetla, tlisa melao tshwaneleha. Probably mong le e mong o hopola mabapi le liteko tsa hae e tsebahalang, eo o ile a qeta ka Toreng ea Pisa. Ka mesebetsi ea hae, le lintho tsa motheo ditharollo kinematic sebelisoa le fisiks Ampere.

bopa dikgopolo tsa qalong

Joalokaha ho boletsoe pejana, ho kinematics tsa litsela tsa hlahloba ho hlalosa tshisinyo lintho idealized. Ka liketso, metheo e ka sebelisoa and analysis thuto ea lipalo, aljibra ba tloaelehileng 'me le geometry. Empa ke eng bopa dikgopolo tsa e (khopolo ena, 'me ha ho na tlhaloso le makgabane parametric) ke ka pelo ea karolwana ya ena ea fisiks? Ntlha ea pele, mong le e mong lokela ho ka ho hlaka utloisisa hore kinematics tsa translational tshisinyo ya lintho tse bonahalang ntlha tshisinyo ho nahana ka ho sa kenyeletswe matla tshebetso. Ke hore, ho rarolla mathata a tshwanelanang, re ha ho hlokahale le mekhoa e amanang le ho matla. Ho e sa nkoa e le kinematics, ha ho tsotellehe hore na ba bangata ba bona ho na le - se le seng, tse peli tse, tse tharo, esita le ba likete tse makholo. Leha ho le joalo, boteng ba matsapa leha ho le joalo e fana ka. 'Maloa ea lintho tse bonahalang ntlha mokhatlo oa kinematics mathata alakisi lekanya boleng matsapa. Leha ho le joalo, lisosa tsa ketsahalo ena (khr, mabotho a le mofuta bona) ha ba nkoa, 'me ba lea ka la boleloa.

tlhophiso

Re ile ra fumana hore kinematics hlahloba le e sebetsa mekhoa ho hlalosa tshisinyo ya 'mele ntle le mabapi le mabotho a ho nka bohato ka bona. Tshohanyetso, mosebetsi ona e se e etsa bakeng sa tse ling tse-potlana nyenyenyane, eo e bitsoa dipharologanyo. Se na le li sebelisoa melao Newton o, eo ho dumella ho itloaetsa ho hlalosa entsprechen lekana le palo e nyenyane ya data tsebahalang ka lekhetlo la pele. bopa dikgopolo tsa motheo tsa kinematics ea ntlha tse bonahalang - ke sebaka le nako. Le mabapi le tsoelo-pele ea saense e ka kakaretso le tšimong, ho na le e ne e le potso mabapi le bomaleba ya jwalo motswako.

Ho tloha qalong, ho na le e ne e le kinematics classic. Re ka re ke ikhethang, e seng feela ho ba teng ha likheo bobeli ya ntango le tlhaloganya sebaka, empa ba sa itšetleha ka le ho khetha foreimi ho khetheha ba sa referense. Ke tsela eo, re tla bua ka hamorao. Hona joale, feela ho hlalosa hore na ke eng e ka sehloohong. Tlhaloganya sebaka karohano tabeng ena e tla tšohloa ka karolo, nako - karohano. Ho bonahala eka lintho e lokela ho ba hlakileng. Joale, likheo tsena li tla tšohloa kinematics classic feletseng e sa fetoheng, ka mantsoe a mang, o ikemetseng oa phetoho ea ho tloha foreime e mong ho e mong. Hore na khoebo kinematics relativistic. Ho sa tšoaneng ha ho switjha pakeng tsa liforeimi bapisitsoe le 'na tsa fapana. E ka ba bohlale ho esita le ba re ba ke ke, 'me lokela ho, mohlomong. Ka lebaka la simultaneity ena ea liketsahalo tse peli ka tšohanyetso hape e ba e lekanyelitsoeng 'me e ka tlasa ho nahanela e khethehileng. Ka hona hase ho kinematics relativistic likhopolo tse peli - sebaka le nako - ba ho kopantswe ka 'ngoe.

Kinematics tse bonahalang ntlha: lebelo, matsapa, le melao ea boitšoaro tse ling

Ho bonyane e nyenyane hanyenyane ho utloisisa fisiks karolwana ya ena, o lokela ho tsamaea ka lintho tsa bohlokoa ka ho fetisisa, tseba litlhaloso le emela seo ke karolo ya ka dipehelo akaretsang, le 'ngoe kapa boleng tse ling. Ha ho letho le rarahaneng ka eona e le hantle, e 's ho le bonolo haholo le e bonolo. Nahana ka, mohlomong, ho qala ka bopa dikgopolo tsa motheo le sebelisitsoe ka mathata kinematics.

tshisinyo

Mechanical mokhatlo oa, re ka nka khato e ka eo le 'ngoe kapa e mong idealized Sepheo fetola boemo ba eona ka sebaka. Tabeng ena, re ka re hore phetoho e mabapi le 'mele tse ling. Hoa hlokahala ho ela hloko taba ea hore ka nako e tšoanang ho etsahala le ho thehoa ha nako e karohano e itseng pakeng tsa liketsahalo tse peli. Ka mohlala, ho tla ba bonolo ho abelwang karolo ya ka karohano itseng thehoa bakeng sa nako e fetile pakeng tsa 'mele li ne li tsoa boemong ba e mong ho e mong. Hlokomela hape hore 'mele' me kahoo ka kopana le mong le e tse ling tse, ho ea ka melao e akaretsang ea nyenyenyane. Sena ke hantle seo hangata e sebetsang kinematics ea ntlha tse bonahalang. tsamaiso ya referense - khopolo latelang, e leng e inextricably amahanngoa le sona.

hokahanyang

Ba ka bitsoa ya data ba tloaelehileng hore a lumella hore re ho bona hore boemo ba 'mele ka nako leha e le efe ka nako. Okamelang ba inextricably amahanngoa le mohopolo oa tsamaiso bolela le hokahanya theiboleng. Maemong a mangata ke motsoako oa mangolo le linomoro.

Radius vector

From lebitso la e lokela ho ba ka ho hlaka hore ho ke ke. Leha ho le joalo, a re ke re bua haholo ka eona. Haeba ntlha e le susumelletsa tseleng, 'me re tseba e le qalo ea foreime ho khetheha ea litšupiso, ho ka etsahala ho ka sebetsa boemo vector ka nako leha e le efe. O tla ikopanya le boemo pele ea ntlha e ka instantaneous kapa lekanyelitsoeng.

tseleng

E tla bitsoa mola e tsoelang pele eo e beha ka lebaka la tshisinyo ya phatsa e ka foreime filoeng ya referense.

Lebelo (bobeli guttate le angular)

boleng sena, e leng se ka bolella kamoo ho itima lijo 'mele tsoela ka e le nako ea hole.

Matsapa (le angular le guttate)

Ho bontša tlas'a molao seo le ka moo e tlhokomelwa fela thata fetola lebelo bophirima 'mele.

Mohlomong, mona ba - ea motheo e ka sehloohong ea ho kinematics ea ntlha tse bonahalang. Re lokela ho hlokomela hore ka bobeli ba lebelo le matsapa a ngata vector. Sena se bolela hore ha ba sa tsoa ba le phello e totobetseng, empa e boetse e le tataiso e itseng. Ka tsela eo, ba ka ho lebisoa ho tataiso e 'ngoe le e fapaneng le eo. Tabeng ea pele, 'mele o tla potlakisa ho oa bobeli - ho fokotsa lebelo.

The mesebetsi e bonolo

Kinematics ya ntlha lintho tse bonahalang (lebelo, matsapa le hole eo ke hoo e ka bang ho bopa dikgopolo tsa motheo) e na le ke esita le taba ea hore e palo e khōlō ea mathata, 'me tse ngata tsa tsona ka mekhahlelo e fapaneng. A re ke re leka ho rarolla mosebetsi e bonolo ka ho lekaneng ho fumana hole tsamaea ka 'mele.

A re nke hore le maemo hore re na le ka letsoho, ka tsela ena. Mokhanni koloi e ema moleng tshimololang. Opareita fana ka ditshwantsho tse pontšo folakha le koloi o theoha ka tsela e hlollang. Hore na ke rekoto e ncha ka bapalami tlhōlisano tla kgona, haeba sebaka lekana le limithara tse lekholo, e ne e le hang moetapele ka metsotsoana e 7,8. Matsapa koloi nkiloeng lekana le limithara tse 3, arotsoe ka bobeli lisekoere.

Ho joalo, joang ho rarolla bothata bo tšoanang? Hoa thahasellisa haholo, ha re ntse re lokela ho se "omella" tlhaloso ya ditekanyetso itseng. O ile a tsoha molota 'me fellang kateng le boemo bo itseng hore diversifies ditharollo tshebetso le index search. Empa ke eng seo re lokelang ho se tataisoang pele, kamoo ho atamela mosebetsi?

1. Kinematics ya ntlha tse bonahalang e akarelletsa ho sebelisoa tabeng ea matsapa.

2. E nka u etsa qeto ea ho sebelisa sebaka ka moralo, hobane hlaha ka maemo tlhamiwe boleng.

Re rarolla bothata boo ho hang bonolo. Ho nka ena moralo hole: S = VoT + (-) AT ^ 2/2. ke eng se boleloang? Re lokela ho tseba nako e kae tla feta racer thontsweng hole, 'me joale bapisa index le tlaleho e ho fumana hore o ne a tla mo otla, kapa ha ho joalo. Ho etsa sena, re behella nako ka thōko bakeng sa hore a fumana ka moralo: AT ^ 2 + 2VoT - bo-2 go. Sena ke le ea mong tse ling tse ho feta abel quadratic. Empa koloi o theoha, ho bolela hore e lebelo ka lekhetlo la pele o lekana le 0. Ha discriminant abel fihlele qeto eo e tla lekana le 2400 tlameha ho tlosoa e le motso oa nako e setjha. Etsa ho fihlela ho sebaka bobeli tesimale: 48,98. Re fumana ba le motso oa abel ho: 48.98 / 6 = 8.16 metsotsoana. E fellang kateng le hore mokhanni a ke ke ba khona ho tea rekoto teng.