Способи опису руху тіла
Кінематичний опис руху – це завдання положення тіла відносно даної системи відліку в будь-який момент часу або, іншими словами, завдання закону руху тіла.
Існує три основних способи опису механічного руху: векторний, координатний і природний. Вибір способу опису залежить від умов конкретної задачі.
Векторний спосіб опису руху
Векторний спосіб опису руху – це опис зміни радіус-вектора матеріальної точки в просторі з плином часу.
Координатний спосіб опису руху
Координатний спосіб опису руху – опис зміни в часі координат точки в обраній системі відліку.
При координатному способі положення точки у просторі визначається трьома координатами (рис.2). Вибір системи координат залежить від конкретної задачі. Можна працювати у декартовій (прямокутній) системі, іноді буває зручніше сферична або циліндрична системи координат.
В декартовій системі координат положення точки визначається трійкою чисел (x, y, z) – її декартовими координатами.
Природний спосіб опису руху
Природний спосіб опису руху – опис руху вздовж траєкторії. Цим способом користуються, коли траєкторія точки заздалегідь відома.
Related posts:
- Способи опису руху Пригадайте з курсу фізики основної школи фізичні величини, якими можна описати механічний рух тіла. Якщо тіло можна вважати точкою, то для опису його руху потрібно навчитися розраховувати положення точки в будь-який момент часу щодо обраного тіла відліку. Існує кілька способів опису, або, що одне і те ж, завдання руху точки. Розглянемо два з них, які […]...
- Опис руху твердого тіла Кинематическое опис рух твердого тіла являє собою набагато більш складну задачку, ніж опис руху матеріальної точки, вже хоча б тому, що тверде тіло володіє шістьма ступенями свободи, матеріальна точка тільки трьома. Уявіть собі політ перекидається в повітрі бруска, і ви відразу оціните складність опису його руху. Основний підхід до математичного опису руху твердого тіла полягає […]...
- Система відліку в фізиці Оскільки в природі не знайдено абсолютно нерухомих тіл, відносно яких було б зручно розглядати рух всіх тіл, ми маємо право вибрати будь-яке тіло і вважати його умовно нерухомим. Таке тіло носить назву тіло відліку. Часто (але не завжди!) За нерухоме тіло ми приймаємо Землю. Такий вибір зручний для вирішення багатьох завдань в земних умовах. Він […]...
- Механічний рух. Закон руху Навколишній світ не є застиглим, у ньому постійно відбуваються всілякі зміни – “все тече, все змінюється”, і немає необхідності переконувати будь-кого в цій очевидній істині. Найпростішим видом змін, що відбуваються в навколишньому світі, є зміна положень тіл у просторі, механічний рух. Механічним рухом називається зміна положень тіл у просторі з плином часу. При русі матеріальної […]...
- Кінематика. Рух точки У відповідності зі способами завдання координат, рух точки можна описати координатним або векторним способом. Розглянемо координатний спосіб завдання руху. Припустимо, рух точки задано функціями всіх трьох її координат від часу: X = x (t), y = y (t), z = z (t). Це кінематичне рівняння руху точки, записані в координатної формі. Всі три рівняння скалярно. […]...
- Декартові координати точки в просторі Положення (місце) точки в просторі математично зручно описувати за допомогою чисел – координат. Найпростішою системою (і добре вам знайомою) координат є прямокутна декартова система. Для її побудови необхідно задати (див. Рис.1): Початок відліку – довільну точку O; Напрями трьох взаємно перпендикулярних осей координат, традиційно позначаються (X, Y, Z); Одиницю вимірювання довжини (відрізок одиничної, за визначенням, […]...
- Число ступенів свободи тіла Тепер, після того як ми вивчили кілька моделей тіл, можна остаточно і коректно сформулювати відповідь на питання: “Що означає задати, визначити положення тіла?” – Вказати чисельної значення координат деяких точок тіла так, щоб положення всього тіла (його частини) було визначено однозначно. Число незалежних координат, які однозначно визначають положення тіла або системи тіл в просторі називається […]...
- Кінематика. Задання положення точки Положення точки в просторі можна задати двома способами: координатним і векторним. При завданні руху координатним способом з тілом відліку пов’язують будь-яку систему координат, наприклад, Декартових. Рух точки М буде задано в тому випадку, якщо її координати будуть відомі, як функції часу: X = x (t), y = y (t), z = z (t). Ці залежності […]...
- Тіло відліку і система відліку З визначення механічного руху випливає, що говорити про рух або спокої тіла можна лише тільки щодо якого-небудь іншого тіла – тіла відліку. Для опису руху тіла, т. Е. Визначення його положення в просторі, необхідно з тілом відліку зв’язати систему координат. Найчастіше використовують декартову систему координат, в якій положення точки в просторі задається трьома (на площині […]...
- Відносність механічного руху Рух у фізиці – це переміщення тіла в просторі, яке має свої специфічні особливості. Механічний рух можна представити у вигляді зміни положення конкретного матеріального тіла в просторі. Всі зміни повинні відбуватися відносно один одного з плином часу. Механічний рух – це найбільш поширене фізичне явище, оскільки з ним ми стикається постійно. Типи механічного руху Механічний […]...
- Відносні і інваріантні величини Ми показали, що при переході з однієї системи в іншу координати точки змінюються (координати відносні). Крім відносних величин (залежних від системи координат) є величини незалежні від системи координат (такі величини називаються інваріантними). Прикладом такої величини є відстань між двома точками. Дійсно, нехай на площині (рис.4) розташовані дві точки: A1 з координатами (x1, y1) і A2 […]...
- Визначення координат рухомого тіла Для того, щоб визначити положення тіла, яка вчинила деяке переміщення, можна графічно приставити вектор переміщення до початкового положення тіла. Але на практиці часто зустрічаються задачі в яких необхідно обчислити положення тіла, тобто записати його координати в деякій системі координат. У цьому випадку обчислення будуть проводитися не з самим векторами, а з їх проекціями на координатні […]...
- Кінетичний опис руху рідини Для опису руху рідини можна поступити двояко. Можна простежити за рухом кожної індивідуальної частки рідини, тобто вказати положення і швидкість цієї частки в кожен момент часу. Тим самим будуть визначені і траєкторії всіх частинок рідини. Але можна зробити й інакше. Можна простежити, що відбувається з плином часу в кожній точці простору. Точніше, можна вказати величини […]...
- Морфологія положення або руху тіла Морфологія положення або руху тіла вивчається на основі зорового образу, що виник за даними візуального ознайомлення з виконуваним вправою, а також при використанні фото-і кінодокументаціі. При цьому звертається увага на симетричність положення або руху, наявність і вид опори, взаємне розташування частин тіла. Морфологія руху включає його загальну характеристику, поділ на окремі фази і розгляд їх. […]...
- Кінематика абсолютно твердого тіла При будь-якому русі тіла можна використовувати таку його модель, як матеріальна точка? Які моделі тіла ще існують? Поступальний рух твердого тіла. Опис руху тіла вважається повним лише тоді, коли відомо, як рухається кожна його точка. Ми багато уваги приділили опису руху точки. Саме для точки вводяться поняття координат, швидкості, прискорення, траєкторії. У випадку завдання опису […]...
- Відносність руху – коротко У Всесвіті не виявлено жодної точки початку відліку, всі тіла рухаються або спочивають відносно один одного. Коли малюється система координат на площині, то точкою початку відліку є точка перетину двох осей (нульова точка). Координати будь-якої іншої точки визначаються щодо цієї нульової точки. Вона, так би мовити, “центр Всесвіту” координатної площини. Якщо яка-небудь точка рухається по […]...
- Кінематика. Поступальний рух Поступальний рух – це рух твердого тіла, при якому пряма, що з’єднує дві будь-які точки тіла, залишається паралельною самій собі. Щоб вивчати зміни положення тіла в просторі, потрібно вміти визначати саме це положення. Як відомо, у кожного тіла певні розміри, отже, різні точки цього тіла знаходяться в різних місцях простору. Як же визначити положення всього […]...
- Тангенціальне і нормальне прискорення Вектор a – прискорення матеріальної точки – характеризує швидкість зміни її швидкості v як по модулю, так і за напрямком. Тому часто замість виразу вектора прискорення через три його проекції на осі координат зручніше представляти його у вигляді геометричної суми тільки двох складових, спрямованих по дотичній і нормалі до траєкторії. При цьому складова, спрямована по […]...
- Визначення закону руху – основне завдання кінематики Ми визначили кінематичні характеристики механічного руху – швидкість, прискорення (швидкість зміни швидкості). У загальному випадку прискорення також може змінюватися в процесі руху, тому можна було б ввести і таку характеристику руху як “швидкість зміни прискорення”. Однак, вона вже є зайвою, оскільки закони динаміки дозволяють знаходити саме прискорення руху. Тому основне завдання кінематики в самій загальній […]...
- Системи координат Зазвичай для опису простору використовується найбільш проста система координат, звана прямокутної. Її ще називають декартовій по імені французького вченого Рене Декарта, який вперше запропонував її в 1637 р (рис. 33, 34). У цій системі визначається точка, яка називається початком координат або точкою відліку. У цій точці перетинаються три взаємно перпендикулярні прямі, одна з яких називається […]...
- Довільний рух твердого тіла і системи тіл Розглянемо тепер рівняння другого закону Ньютона для довільної системи матеріальних точок та їх довільного руху. Виявляється, що в цьому випадку можна розглядати рух деякої геометричної точки, для якої рівняння руху повністю визначається тільки зовнішніми силами. В якості такої точки слід взяти центр мас системи. У знаменниках цих формул варто сумарна маса всієї системи m1 + […]...
- Біомеханічні характеристики тіла людини Кінематичні характеристики Системи відліку відстаней і часу: початок, напрямок і одиниці відліку. Тіла відліку інерціальні інеінерційні. Просторові характеристики: положення – координати точки, тіла і системи тіл (лінійні і кутові) і руху – траєкторія точки (шлях, переміщення, кривизна і орієнтація траєкторії, положення: початкове, проміжне і кінцеве). Поступальний і обертальний рух тіла. Траєкторії прямолінійні і криволінійні (постійного […]...
- Перетворення координат Як вже було зазначено, координати точки відносно, вони змінюються при переході в іншу систему координат. У багатьох випадках, потрібно перейти з однієї системи координат в іншу. Отримаємо формули таких перетворень для одного окремого випадку – зсуву початку відліку на площині. Нехай на відомій площині задано дві декартові системи координат XOY (яку умовно назвемо “вихідної”) і […]...
- Обертальний рух твердого тіла. Момент сили Звичайно, становище однієї, навіть “особливої”, точки далеко не повністю описує рух всієї розглянутої системи тіл, але все-таки, краще знати положення хоча б однієї точки, ніж не знати нічого. Тим не менш, розглянемо застосування законів Ньютона до опису обертання твердого тіла навколо фіксованої осі [1]. Почнемо з найпростішого випадку: нехай матеріальна точка маси m прикріплена за […]...
- Що таке релятивістська кінематика Нагадаємо, що основним завданням механіки є опис руху, а саме – з’ясування того, як змінюються координати тіла з плином часу. Для опису руху потрібно мати систему відліку. У класичній механіці, як ми знаємо, в систему відліку входять три об’єкти: тіло відліку (щодо якої розглядається рух), жорстко пов’язана з тілом відліку система координат, а також годинник […]...
- Графіки кінематичних величин Кінематика – розділ механіки, в якому вивчаються геометричні властивості руху тіл без урахування їх маси та діючих на них сил. Кінематика – розділ механіки, в якому вивчаються геометричні властивості руху тіл без урахування їх маси та діючих на них сил. Основне завдання кінематики – описати рух тіла в просторі в залежності від часу, не з’ясовуючи […]...
- Чим відрізняється оповідання від опису Оповідання та опис являють собою різні функціонально-смислові типи мовлення. У їх побудові використовуються прийоми, необхідні для конкретних мовних цілей: в оповіданні це відображення певної послідовності подій, в яких простежується причинно-наслідковий зв’язок; в описі – визначально-оцінна характеристика об’єктів, що становлять інтерес для учасників мовної ситуації. Що таке оповідання і опис Оповідання – тип побудови мови, який […]...
- Взаємодія тіл. Маса тіла. Густина. Сила Ми показали, що при відсутності взаємодії тіла рухаються рівномірно в інерційних системах відліку. Тільки дія одного тіла на інше призводить до зміни швидкості його руху, до появи прискорення. Отже, прискорення тіла служить показником того, що тіло піддалося впливу з боку інших тіл. Однак, само прискорення не може служити мірою взаємодії тіл, оскільки воно залежить не […]...
- Визначення координати рухомого тіла У попередньому параграфі говорилося про те, що положення тіла, яка вчинила деяке переміщення, можна знайти графічно, відклавши вектор переміщення від початкового положення цього тіла. Але в більшості випадків необхідно обчислити положення тіла, т. Е. Визначити його координати. Відомо, що обчислення виробляють не з векторами, а з відповідними їм скалярними величинами: з проекціями векторів на координатні […]...
- Рух тіла Рух вивчає наука, яка називається механікою. Механіка зародилася в Древній Греції (див. статтю ” Мікенців “) приблизно в V ст. до н. е.. Мабуть, одним з перших об’єктів її дослідження була механе – підйомна машина, яка застосовувалася в театрі для підйому та опускання акторів, що зображали богів. Звідси і пішла назва науки. Люди вже давно […]...
- Обертальний рух твердого тіла Обертальний рух представляє одне з найбільш загальних і вражаючих властивостей Всесвіту. Планети і їх супутники, зірки, що обертаються навколо своїх осей, планети, що обертаються навколо Сонця, обертаються подвійні зірки, зірки і їх супутники, що обертаються навколо центрів своїх галактик, багато галактики входять до складу обертових вихрових скупчень (рис. 4.1). У простіших випадках це смерчі (рис. […]...
- Маятник – приклад простого гармонійного руху Знайомство з простим гармонійним рухом проводилося нами на прикладі коливання вантажу, прикріпленого до пружної пружині. Ще одним типовим прикладом простого гармонійного руху є коливання математичного маятника (ідеалізованої системи, яка складається з невагомою нерастяжимой нитки, на якій підвішений вантаж, маса якого зосереджена в одній матеріальної точки). Маятник Спробуємо вивести аналогічні математичні формули, що описують просте гармонійне […]...
- Кінематика: визначення Кінематика – розділ теоретичної механіки, в якому вивчається механічний рух тіл без урахування їх мас і причин, що забезпечують цей рух. Іншими словами, в кінематиці описується рух тіла (траєкторія руху, швидкість і прискорення) без з’ясування причин, чому воно так рухається. Рухом позначають всяка зміна в навколишньому матеріальному світі. Механічний рух – зміна положення тіла в […]...
- Коливальні рухи при підтримці вертикального положення тіла У людини, що стоїть вертикально, відбуваються складні коливання загального центру мас (ОЦМ) і центру тиску (ЦД) стоп на площину опори. На аналізі цих коливань заснована статокінезіметрія – метод оцінки здатності людини зберігати вертикальну позу. За допомогою утримання проекції ОЦМ в межах координат кордону площі опори. Даний метод реалізується за допомогою стабілометріческіх аналізатора, основною частиною якого […]...
- Система відліку у фізиці Визначення поняття система відліку у фізиці і механіці включає в себе сукупність, яка складається з тіла відліку, системи координат, а також часу. Саме по відношенню до цих параметрів вивчається рух матеріальної точки або ж стан її рівноваги. З точки зору сучасної фізики, будь-який рух можна визнати відносним. Таким чином, будь-який рух тіла можна розглядати виключно […]...
- Механічні явища механічного руху Якщо тіла змінюють своє положення в просторі, ми говоримо, що вони рухаються. При цьому вони можуть рухатися відносно одних тіл і спочивати (перебувати в стані спокою) щодо інших. Тобто рух завжди відносно. При русі тіло як би описує деяку лінію в просторі. Якщо тіло рухається вздовж прямої, його рух називають прямолінійним. У цьому випадку траєкторія […]...
- Чим механічний рух відрізняється від теплового З точки зору фізики, будь-який рух – це зміна положення щодо інших предметів. Переміщення об’єкта визначається рядом законів і обчислюється за допомогою формул. Однак існують такі поняття, як теплове і механічне рух, сильно відрізняються один від одного за значенням. У чому ж різниця між механічним і тепловим рухом? Механічний рух визначається як зміна положення об’єкта […]...
- Внутрішня енергія тіла Молекули, з яких складається тіло, постійно здійснюють безладне тепловий рух. Вони рухаються відносно один одного, обертаються, здійснюють коливальні рухи (подібно пружинам). Існує кінетична енергія такого руху, а також потенційна енергія коливань молекул. Крім того, існує потенційна енергія взаємодії молекул між собою (за рахунок сил тяжіння і відштовхування). Сума всіх цих енергій і становить внутрішню енергію […]...
- Закони Кеплера для руху планет “Хоча Кеплера пам’ятають сьогодні головним чином завдяки його трьом законам” Про рух планет, – пише астроном Оуен Джінджеріч, – це були всього три напрямки його набагато більш обширних пошуків космічної гармонії… Завдяки йому астрономія знайшла майже в сто разів більш точну, цільну і фізично обгрунтовану геліоцентричну систему світу “. Йоганн Кеплер, німецький астроном і богослов-космолог, […]...
- Співвідношення різних описів руху Для розуміння фізичних основ механіки при швидкостях тел малих порівняно зі швидкістю світла достатньо ньютонова підходу, в той же час є ряд інших (метод Лагранжа, метод Гамільтона і т. д.), складніших математично, але більш продуктивних для вирішення прикладних завдань підходів. Вони складають предмет теоретичної (аналітичної) механіки. Для повноти картини дамо їх коротку характеристику, розглянемо їх […]...