Skip to main content
Global

2: Kinematiki

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183145

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Vitu ni katika mwendo kila mahali sisi kuangalia. Kila kitu kutoka mchezo wa tenisi hadi flyby ya probe ya nafasi ya sayari ya Neptune inahusisha mwendo. Unapopumzika, moyo wako husababisha damu kupitia mishipa yako. Na hata katika vitu visivyo na uhai, kuna mwendo unaoendelea katika vibrations ya atomi na molekuli. Maswali kuhusu mwendo ni ya kuvutia ndani na wao wenyewe: Itachukua muda gani kwa uchunguzi wa nafasi ili kufikia Mars? Ambapo nchi ya mpira wa miguu ikiwa inatupwa kwa pembe fulani? Lakini ufahamu wa mwendo ni muhimu pia kuelewa dhana nyingine katika fizikia. Uelewa wa kuongeza kasi, kwa mfano, ni muhimu kwa utafiti wa nguvu. Kinematiki ni tawi la mitambo ya kikabila ambayo inaelezea mwendo wa pointi, miili, na mifumo ya miili bila kuzingatia raia wa vitu hivyo, wala majeshi ambayo yanaweza kuwa yalisababisha mwendo.

    • 2.0: Utangulizi wa Kinematiki moja-Dimensional
      Utafiti wetu rasmi wa fizikia huanza na kinematiki ambayo hufafanuliwa kama utafiti wa mwendo bila kuzingatia sababu zake. Katika kinematics moja-dimensional na Kinematics mbili-Dimensional sisi kujifunza tu mwendo wa mpira wa miguu, kwa mfano, bila wasiwasi juu ya nini nguvu kusababisha au kubadilisha mwendo wake. Mazingatio hayo yanakuja katika sura nyingine. Katika sura hii, tunachunguza aina rahisi ya mwendo-yaani, mwendo kando ya mstari wa moja kwa moja, au mwendo wa mwelekeo mmoja.
    • 2.1: Uhamisho
      Kinematiki ni utafiti wa mwendo bila kuzingatia sababu zake. Katika sura hii, ni mdogo kwa mwendo kando ya mstari wa moja kwa moja, unaoitwa mwendo wa mwelekeo mmoja. Uhamisho ni mabadiliko katika nafasi ya kitu.
    • 2.2: Vectors, Scalars, na Kuratibu Systems
      Vector ni kiasi chochote ambacho kina ukubwa na mwelekeo. Scalar ni kiasi chochote ambacho kina ukubwa lakini hakuna mwelekeo. Uhamisho na kasi ni vectors, wakati umbali na kasi ni scalars. Katika mwendo mmoja wa mwelekeo, mwelekeo umeelezwa na ishara ya pamoja au ndogo ili kuashiria kushoto au kulia, juu au chini, na kadhalika.
    • 2.3: Muda, kasi, na Kasi
      Kuna zaidi ya mwendo kuliko umbali na uhamisho. Maswali kama vile, “Mbio ya mguu inachukua muda gani?” na “Kasi ya mkimbiaji ilikuwa nini?” haiwezi kujibiwa bila ufahamu wa dhana nyingine. Katika sehemu hii tunaongeza ufafanuzi wa muda, kasi, na kasi ya kupanua maelezo yetu ya mwendo.
    • 2.4: Kuharakisha
      Kuharakisha ni kiwango ambacho kasi hubadilika. Katika alama, kasi ya wastani ni = Δv/Δt. Kitengo cha SI cha kuongeza kasi ni m/s². Kuharakisha ni vector, na hivyo ina ukubwa na mwelekeo. Kuharakisha kunaweza kusababishwa na mabadiliko katika ukubwa au mwelekeo wa kasi. Instantaneous kuongeza kasi ni kuongeza kasi kwa papo maalum kwa wakati. Kupunguza kasi ni kuongeza kasi na mwelekeo kinyume na ule wa kasi.
    • 2.5: Ulinganisho wa mwendo kwa Kuharakisha Mara kwa mara katika Kipimo kimoja
      Tunaweza kujua kwamba zaidi ya kuongeza kasi ya, kusema, gari kusonga mbali na ishara ya kuacha, zaidi makazi yao katika muda fulani. Lakini sisi si maendeleo equation maalum kwamba inahusiana kuongeza kasi na makazi yao. Katika sehemu hii, tunaendeleza equations rahisi kwa mahusiano ya kinematic, kuanzia ufafanuzi wa uhamisho, kasi, na kuongeza kasi tayari imefunikwa.
    • 2.6: Misingi ya kutatua matatizo kwa Kinematiki moja-Dimensional
      Uwezo wa kutumia kanuni pana za kimwili, kwa kawaida zinawakilishwa na equations, kwa hali maalum ni aina yenye nguvu sana ya ujuzi. Ni nguvu zaidi kuliko kukariri orodha ya ukweli. Ujuzi wa uchambuzi na uwezo wa kutatua matatizo unaweza kutumika kwa hali mpya, ambapo orodha ya ukweli haiwezi kufanywa kwa muda mrefu wa kutosha kuwa na kila hali iwezekanavyo. Ujuzi huo wa uchambuzi ni muhimu wote kwa kutatua matatizo katika maandishi haya na kwa kutumia fizikia.
    • 2.7: Kuanguka vitu
      Kitu katika uzoefu wa kuanguka kwa bure huongeza kasi ya mara kwa mara ikiwa upinzani wa hewa ni mdogo. Duniani, vitu vyote vya kuanguka bure vina kasi kutokana na mvuto g, ambayo wastani g=9.80 m/s2. Kama kuongeza kasi a zichukuliwe kama +g au -g imedhamiria kwa uchaguzi wako wa kuratibu mfumo. Kwa kuwa kuongeza kasi ni mara kwa mara, equations kinematic juu inaweza kutumika kwa sahihi +g au -g kubadilishwa kwa. vitu katika free-kuanguka, up ni kawaida kuchukuliwa kama chanya.
    • 2.8: Uchambuzi wa picha ya Mwendo Mmoja wa Mwelekeo
      Grafu ya mwendo inaweza kutumika kuchambua mwendo. Ufumbuzi wa picha hutoa ufumbuzi sawa na mbinu za hisabati za kupata equations mwendo. Mteremko wa grafu ya uhamisho x vs. wakati t ni kasi v. mteremko wa grafu ya kasi v vs wakati t grafu ni kuongeza kasi a. kasi ya wastani, kasi ya papo hapo, na kuongeza kasi inaweza kupatikana kwa kuchambua grafu.
    • 2.E: Kinematics (Mazoezi)

    Thumbnail: Kinematics ya chembe ya classical ya molekuli\(m\)\(r\), nafasi\(v\), kasi, kasi\(a\). (Umma domain; Maschen).