Kinematyka

Czym zajmuje się kinematyka?

Kinematyka jest częścią mechaniki, czyli ogólnej nauki o ruchu i równowadze ciał. Zajmuje się ona tylko ich rodzajami, nie biorąc pod uwagę warunków, w któych one powstają. Wprowadza tylko te pojęcie, które są potrzebne do opisania ruchów. Względność ruchu, układy odniesieniaRuch jest zmianą położenia ciała fizycznego odbywającą się w pewnym czasie. Tor ruchu jest to linia, po której porusza się ciało. Długość toru ruchu nazywamy drogą. Podstawową jednostką drogi jest metr (m). Przemieszczenie jest to najmniejsza odległość łącząca początek i koniec ruchu ciała. Okreąlenie, czy dane ciało porusza się, czy też nie zależy od tego, względem jakiego układu odniesienia opisujemy położenie tego ciała. Nie można jednoznacznie odpowiedzieć, czy dane ciało porusza się, czy też nie. PrzykładChłopiec stoi pod drzewem. Jeżeli przyjmiemy za układ odniesienia drzewo, to z całą pewnością możemy powiedzieć, że chłopiecc nie porusza się (jest w bezruchu). Natomiast jeżeli za układ odniesienia np. Księżyc, to chłopiec porusza się (ma nawet niezłego speeda:)). WyjaśnienieMatematycy na pewno wezmą za układ odniesienia układ współrzędnych (osie X i Y). Ale w takim razie gdzie jest środek tego układu? Czy ktokolwiek z nas może ustalić jeden stały układ współrzędnych, względem którego opisujemy każdy ruch? PrędkoPć Prednia jest ilorazem drogi przebytej przez ciało przez czas, w jakim przebyło tę drogę. VPr = s/tRuch jednostajny prostoliniowyTo, że ruch ciała jest prostoliniowy oznacza, że torem tego ruchu jest linia prosta.Ruch ciała jest jednostajny, jeżeli ciało pokonuje jednakowe odcinki drogi w identycznych odstępach czasu, obowiązuje go więc równanie V=s/t czyli s/t=const. Ruch zmienny jednostajnieJeżeli ciało porusza się w ten sposób, że jego prędkoPć wzrasta o tak+/- sam+/- wartoPć w identycznych odstępach czasu to ruch ten jest ruchem jednostajnie przyspieszonym. Jeżeli ciało porusza się w ten sposób, że jego prędkoPć maleje o tak+/- sam+/- wartoPć w identycznych odstępach czasu to ruch ten jest ruchem jednostajnie opónionym. a= ^V/ta - przyspieszenie, w ruchu jednostajnie przyspieszonym jest stałe. ^V - zmiana prędkoPci Vk-Vo (wartość prędkości początkowej odjąć wartość prędkości końcowej); w zasadzie powinno się to oznaczać duż+/- liter+/- delta (taki trójkąt) zamiast ^, ale skąd ja to wytrzasnę na klawiaturze? s=0,5 at2To jest wzór na drogę w ruchu jednostajnie zmiennym. Zad.1. Poruszaj+/-c się ze stałym przyspieszeniem od stanu spoczynku ciało w drugiej sekundzie ruchu przebyło drogę 20cm. Ile wynosiły drogi przebyte przez to ciało a). w drugiej b). w trzeciej sekundzie ruchu. Odpowied: A). 0,6m B).1,8m Zad.2.Motocykl rusza ruchem jednostajnie przyśpieszonym i na drodze 120m uzyskuje prędkość 90 km/h. Jakie było przyspieszenie i po jakim czasie osiągnął on tę prędkość? Wskazówka: Zamień koniecznie prędkość wyrażoną w km/h na wyrażoną w m/s! Pamiętaj, że 1 km/h = 1000/3600 m/s Odpowiedź: a=2 m/s2; t=9,6 s. Ruch jednostajny po okręguJeżeli punkt poruszający się po okręgu przebywa przebywa w równych, ale dowolnych przedziałach czasu równe łuki, to ruch jest jednostajny. Wartość liczbowa prędkości w takim ruchu jest stała, lecz jej kierunek wciąż się zmienia. Wektor prędkości jest prostopadły do promienia okręgu. Prędkość kątowa w tym ruchu jest określana wzorem:Vkątowa = 2 (pi)/TVkątowa - prędkość kątowa, normalnie oznaczana grecką literą Omega małą(pi) - pi, czyli 3,1415926535897932384626433832795 :)))T - okres pełnego obiegu po okręguWzór jest wyprowadzony ze wzoru V=s/t, gdzie s=2pi (długość okręgu) a t=T (czas, w którym punkt przebywa drogę 2pi).