Ł Шлях і переміщення в фізиці МЕХАНИКА МЕХАНІЧНА РУХ
Кабардино О.Ф.
ФІЗИКА (довідкові матеріали), 1991
ЗМІСТ ЦІЄЇ СТАТТІ
МЕХАНІКА
1. МЕХАНІЧНА РУХ
Механічним рухом тіла називається зміна його положення в просторі відносно інших тіл з плином часу.
Механічний рух тел вивчає механіка. Розділ механіки, що описує геометричні властивості руху без урахування мас тіл і діючих сил, називається кінематикою.
Шлях і переміщення. Лінія, по якій рухається точка тіла, називається траєкторією руху. Довжина траєкторії називається пройденим шляхом. Вектор, що з'єднує початкову та кінцеву точки траєкторії, називається переміщенням.
Рух тіла, при якому всі його точки в даний момент часу рухаються однаково, називається поступальним рухом. Для опису поступальної ходи тіла досить вибрати одну точку і описати її рух (рис. 1).
Мал. 1
Рух, при якому траєкторії всіх точок тіла є колами з центрами на одній прямій і всі площини кіл перпендикулярні цій прямій, називається обертовим рухом (рис. 2).
Мал. 2
Поступальний і обертальний руху - найпростіші приклади механічного, руху тіл.
При русі автомобіля по дорозі його кузов рухається поступально, а колеса здійснюють обертальний рух щодо осей.
Матеріальна точка. Тіло, розмірами якого в даних умовах руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою.
Тіло можна розглядати як матеріальну точку, якщо його розміри малі в порівнянні з відстанню, яке воно проходить, або в порівнянні з відстанями від нього до інших тіл. Космічний корабель, що пролітає 8 км за 1 с, при спостереженні з поверхні Землі цілком можна розглядати як матеріальну точку. Але космонавт, що знаходиться в космічному кораблі, не може вважати свій корабель матеріальною точкою.
Коли траєкторією руху матеріальної точки є пряма лінія і напрямок руху не змінюється, модуль вектора переміщення дорівнює пройденому шляху. Якщо точка рухається по криволінійній траєкторії, то модуль вектора переміщення менше пройденого шляху (рис. 3).
Мал. 3
Якщо в конкретних умовах тіло можна розглядати як матеріальну точку, ми будемо говорити про координати тіла і траєкторії руху тіла.
Метр. Для визначення координат тіла необхідно вміти вимірювати відстань на прямій між двома точками. Будь-який процес вимірювання фізичної величини полягає в порівнянні вимірюваної величини з одиницею вимірювання цієї величини. Одиниця для вимірювання довжини може бути обрана довільно, але для зручності в науці і техніці, в торгівлі і в побуті в даний час домовилися у всіх країнах користуватися однією одиницею довжини - метром.
Еталон одиниці довжини - метр - виготовлений з дуже міцного сплаву іридію і платини.
Метр дорівнює приблизно 1/40000000 частини земного меридіана.
За сучасним визначенням метр - це відстань, яку світло проходить в порожнечі за 1/299792458 частку секунди. Таким чином, сучасне визначення одиниці відстані пов'язано з визначенням одиниці виміру часу - секундою.
Секунда. Для вимірювання часу вибирається який-небудь природний періодичний процес або процес, регулярно повторюється в спеціально виготовленому приладі - годинах.
До недавнього часу основою для вимірювання часу служили астрономічні спостереження за рухом Сонця і зірок. Добовий рух Сонця і зірок відбувається через обертання Землі навколо своєї осі.
Добу діляться на 24 години, 1 година - на 60 хвилин, 1 хвилина - на 60 секунд; тому 1 секунда дорівнює 1/24 · 60 · 60 частці діб. Тривалість доби визначалася з астрономічних спостережень. Однак точні сучасні годинник дозволяють виявити, що через зміни напрямку вітрів і океанських течій, через вплив припливів обертання Землі навколо своєї осі то прискорюється, то сповільнюється. Строго повторюваними є періодичні процеси в світі атомів. Тому для точних вимірювань часу використовуються атомний годинник. Секунда дорівнює 9192631770 періодам випромінювання атома цезію при переході між двома рівнями надтонкої структури основного стану.
У Міжнародній системі одиниць (СІ) довжина і час прийняті за незалежні від інших величини. Подібні величини називаються основними. Довжина і час - основні величини в Міжнародній системі одиниць, вони використовуються для визначення інших величин цієї системи.
Система відліку. Відносність механічного руху. Щоб описати механічний рух тіла (точки), потрібно знати його координати в будь-який момент часу. Для визначення координат матеріальної точки слід перш за все вибрати тіло відліку і пов'язати з ним систему координат. У механіці часто тілом відліку служить Земля, з якою пов'язується прямокутна декартова система координат (рис. 4). Для визначення положення матеріальної точки в будь-який момент часу необхідно також задати початок відліку часу.
⇦ Ctrl попередня сторінка
/ Сторінка 1 з 140 / наступна сторінка Ctrl ⇨
мобільна версія сторінки Дивіться також на цьому сайті: 
Користуйтеся пошуком у верхній частині сторінки! Все, що буде знайдено із позначкою Ł - відноситься до даного сайту