Višina pokojnine borca. Komu pripada status vojnega veterana in kaj zanj daje država?

Predavanje 2. Relativnost mehanskega gibanja. Referenčni sistemi. Mehanske značilnosti gibanja: gibanje, hitrost, pospešek.

mehanika - veja fizike, v kateri se preučuje mehansko gibanje.

Mehaniko delimo na kinematiko, dinamiko in statiko.

Kinematika je del mehanike, v katerem se obravnava gibanje teles brez razjasnitve razlogov za to gibanje.Kinematika preučuje načine opisovanja gibanja in razmerje med količinami, ki označujejo ta gibanja.

Kinematična naloga: določitev kinematičnih značilnosti gibanja (traktorija gibanja, premik, prevožena razdalja, koordinate, hitrost in pospešek telesa), kot tudi pridobivanje enačb za odvisnost teh lastnosti od časa.

Mehansko gibanje telesa imenujemo spremembo njegovega položaja v prostoru glede na druga telesa skozi čas.

Mehansko gibanje relativno , izraz "telo se giblje" je brez kakršnega koli pomena, dokler ni določen glede na to, za kaj se gibanje šteje. Gibanje istega telesa glede na različna telesa se izkaže za različno. Za opis gibanja telesa je treba navesti, glede na katero telo se gibanje obravnava. To telo se imenujereferenčno telo ... Relativen je tudi mir (primeri: potnik na vlaku, ki miruje, pogleda vlak, ki gre mimo)

Glavna naloga mehanike – biti sposoben kadar koli izračunati koordinate točk telesa.

Če želite to rešiti, morate imeti telo, od katerega se štejejo koordinate, z njim povezati koordinatni sistem in imeti napravo za merjenje časovnih intervalov.

Oblika koordinatnega sistema, referenčnega telesa, s katerim je povezan, in naprave za štetje časa referenčni okvir , glede na katerega se upošteva gibanje telesa.

Koordinatni sistemi obstajajo:

1.enodimenzionalni - lego telesa na ravni črti določa ena koordinata x.

2.dimenzionalni - položaj točke na ravnini je določen z dvema koordinatama x in y.

3.tridimenzionalni - položaj točke v prostoru določajo tri koordinate x, y in z.

Vsako telo ima določeno velikost. Različni deli telesa so na različnih mestih v prostoru. Vendar pa pri mnogih problemih mehanike ni treba navajati položajev posameznih delov telesa. Če so dimenzije telesa majhne v primerjavi z razdaljami do drugih teles, potem lahko to telo štejemo za njegovo materialno točko. To je mogoče storiti na primer pri preučevanju gibanja planetov okoli Sonca.

Če se vsi deli telesa premikajo na enak način, se to gibanje imenuje translacijsko.

Postopno se premikajo na primer kabine v atrakciji "Giant Wheel", avtomobil na ravnem odseku poti itd. Ko se telo premika v prevodu, ga lahko obravnavamo tudi kot materialno točko.

Materialna točkaimenujemo telo, katerega dimenzije v teh pogojih lahko zanemarimo .

Koncept materialne točke ima v mehaniki pomembno vlogo. Telo lahko štejemo za materialno točko, če so njegove dimenzije majhne v primerjavi z razdaljo, ki jo prepotuje, ali v primerjavi z razdaljo od njega do drugih teles.

Primer ... Dimenzije orbitalne postaje v orbiti okoli Zemlje je mogoče prezreti in pri izračunu poti vesoljskega plovila, ko je priklopljena na postajo, ne moremo brez upoštevanja njenih dimenzij.

Mehanske značilnosti gibanja: gibanje, hitrost, pospešek.

Za mehansko gibanje so značilne tri fizikalne količine:gibanje, hitrost in pospešek.

Če se sčasoma premika od ene točke do druge, telo (materialna točka) opisuje določeno črto, ki ji pravimo pot telesa.

Črta, po kateri se premika točka telesa, se imenuje poti gibanja.

Dolžina poti se imenuje prehojena od

Označenol, merjeno vmetrov ... (traktorija - pot, pot - razdalja)

Prevožena razdalja l je enak dolžini loka poti, ki jo je telo prehodilo v nekem času t.Pot – skalarno .

S premikanjem telesa se imenuje usmerjen odsek, ki povezuje začetni položaj telesa z njegovim naslednjim položajem. Premik je vektorska količina.

Vektor, ki povezuje začetno in končno točko poti, se imenuje premikanje.

OznačenoS , merjeno v metrih (premik je vektor, modul premika je skalar)

hitrost - vektorska fizična količina, ki označuje hitrost gibanja telesa, ki je številčno enaka razmerju premikov v kratkem časovnem obdobju do vrednosti tega intervala.

Označeno v

Formula hitrosti:oz

Merska enota v SI -gospa .

V praksi je merska enota za hitrost km / h (36 km / h = 10 m / s).

Izmeri hitrostmerilnik hitrosti .

Pospešek - vektorska fizična količina, ki označuje hitrost spremembe hitrosti, številčno enaka razmerju spremembe hitrosti in časovnega intervala, v katerem se je ta sprememba zgodila.

Če se hitrost spreminja na enak način v celotnem času gibanja, potem lahko pospešek izračunamo po formuli:

Meri se pospešekmerilnik pospeška

Merska enota v SIgospa 2

Tako so glavne fizikalne količine v kinematiki materialne točke prevožena razdaljal, gibanje, hitrost in pospešek. Potl je skalar. Pomik, hitrost in pospešek so vektorske količine. Če želite nastaviti vektorsko vrednost, morate nastaviti njegov modul in navesti smer. Vektorske količine upoštevajo določena matematična pravila. Vektorje je mogoče projicirati na koordinatne osi, seštevati, odštevati itd.

Relativnost mehanskega gibanja.

Mehansko gibanje je relativno. Gibanje istega telesa glede na različna telesa se izkaže za različno.

Na primer, avto vozi po cesti. V avtu so ljudje. Ljudje se premikajo skupaj z avtomobilom po cesti. To pomeni, da se ljudje premikajo v prostoru glede na cesto. Toda ljudje se ne premikajo glede na sam avto. To se manifestira.

Za opis gibanja telesa je treba navesti, glede na katero telo se gibanje obravnava. To telo se imenuje referenčno telo. Relativen je tudi mir. Na primer, potnik na mirujočem vlaku gleda vlak, ki gre mimo, in ne razume, kateri vlak se premika, dokler ne pogleda v nebo ali zemljo.

Vsa telesa v vesolju se premikajo, zato ni teles, ki bi bila v absolutnem mirovanju. Iz istega razloga je mogoče ugotoviti, ali se telo premika ali ne, le glede na neko drugo telo.

Na primer, avto vozi po cesti. Cesta je na planetu Zemlja. Cesta je negibna. Zato je mogoče izmeriti hitrost vozila glede na mirujočo cesto. Toda cesta je glede na Zemljo negibna. Vendar se Zemlja sama vrti okoli Sonca. Posledično se cesta skupaj z avtomobilom vrti tudi okoli sonca. Posledično avtomobil izvaja ne le translacijsko gibanje, ampak tudi rotacijsko (glede na Sonce). Toda glede na Zemljo se avtomobil giblje le translacijsko. To se manifestirarelativnost mehanskega gibanja .

Gibanje istega telesa je lahko z vidika različnih opazovalcev videti drugače. Hitrost, smer gibanja in vrsta poti telesa bodo različni za različne opazovalce. Brez navedbe referenčnega telesa je govor o gibanju nesmiseln. Na primer, sedeči potnik na vlaku počiva glede na vagon, vendar se premika s kočijo glede na peron postaje.

Zdaj ponazorimo različnim opazovalcem razliko v obliki poti premikajočega se telesa. Ko ste na Zemlji, na nočnem nebu, lahko zlahka vidite svetle, hitro leteče točke - satelite. Gibajo se po krožnih orbitah okoli Zemlje, torej okoli nas. Zdaj pa sedimo v vesoljsko ladjo, ki leti proti Soncu. Videli bomo, da se zdaj vsak satelit ne giblje v krogu okoli Zemlje, ampak v spirali okoli Sonca:

Relativnost mehanskega gibanja – je odvisnost poti telesa, prevožene razdalje, pomika in hitrosti od izbire referenčni okvir .

Gibanje teles lahko opišemo v različnih referenčnih okvirih. Z vidika kinematike so vsi referenčni sistemi enaki. Vendar pa so kinematične značilnosti gibanja, kot so trajektorija, premik, hitrost, v različnih sistemih različne. Količine, ki so odvisne od izbire referenčnega okvira, v katerem se merijo, imenujemo relativne..

Galileo je pokazal, da je v razmerah na Zemlji praktično pravičnozakon vztrajnosti. Po tem zakonu se delovanje sil na telo kaže v spremembah hitrosti; prisotnost sil ni potrebna za vzdrževanje gibanja s konstantno velikostjo in smerjo.Začeli so se imenovati referenčni okviri, v katerih je izpolnjen zakon vztrajnosti inercialni referenčni sistemi (ISO) .

Sistemi, ki se vrtijo ali pospešujejo, so neinercialni.

Zemlje ni mogoče šteti za popolnoma ISO: vrti se, vendar za večino naših namenovreferenčne okvirje, povezane z Zemljo, v dokaj dobrem približku lahko vzamemo za inercialne.Referenčni okvir, ki se giblje enakomerno in pravokotno glede na IFR, je tudi inercialni.

G. Galileo in I. Newton sta se globoko zavedala tega, čemur pravimo danesnačelo relativnosti , po katerem morajo biti mehanski zakoni fizike enaki v vseh IFR z enakimi začetnimi pogoji.

Iz tega sledi: noben IFR se ne razlikuje od drugega referenčnega okvira. Vsi ISO-ji so mehansko enakovredni.

Galilejevo načelo relativnosti temelji na nekaterih predpostavkah, ki temeljijo na naših vsakdanjih izkušnjah. V klasični mehanikiprostor inčas se upoštevajoabsolutno ... Predpostavlja se, da je dolžina teles enaka v katerem koli referenčnem sistemu in da čas v različnih referenčnih okvirih teče na enak način. Domneva se, dautež tudi telovse sile ostanejo nespremenjeni pri prehodu z enega IFR na drugega.

Vsakdanje izkušnje nas prepričujejo o veljavnosti načela relativnosti, na primer v enakomerno premikajočem se vlaku ali ravnini se telesa gibljejo enako kot na Zemlji.

Ni poskusa, s katerim bi bilo mogoče ugotoviti, kateri referenčni okvir res miruje in kateri se premika. V stanju absolutnega počitka ni referenčnih okvirov.

Če se kovanec vrže navpično navzgor na premikajočem se vozičku, se bo v referenčnem okviru, povezanem z vozičkom, spremenila samo koordinata OU.

V referenčnem okviru, povezanem z Zemljo, se koordinate OU in OX spremenita.

Posledično se položaj teles in njihove hitrosti v različnih referenčnih okvirih razlikujejo.

Razmislite o gibanju enega in istega telesa glede na dva različna referenčna okvirja: mirujoče in premikajoče se.

Čoln prečka reko pravokotno na tok reke in se giblje z določeno hitrostjo glede na vodo. Gibanje čolna spremljata 2 opazovalca: eden miruje na obali, drugi na splavu, ki plava s tokom. Splav je glede na vodo negiben, glede na obalo pa se premika s hitrostjo toka.

Vsakemu opazovalcu povežemo koordinatni sistem.

X0Y je fiksni koordinatni sistem.

X'0'Y' je premikajoči se koordinatni sistem.

S - gibanje čolna glede na mirujoči CO.

S 1 - premikanje čolna glede na premikajoči se CO

S 2 - premik gibljivega referenčnega okvira glede na mirujoči CO.

Po zakonu seštevanja vektorjev

Hitrost dobimo tako, da S delimo s t:

v je hitrost telesa glede na mirujoči CO

v 1 - hitrost telesa glede na mobilni CO

v 2 - hitrost premikajočega se referenčnega okvira glede na mirujoči CO

Ta formula izražaklasični zakon seštevanja hitrosti: hitrost telesa glede na mirujoči CO je enaka geometrijski vsoti hitrosti telesa glede na gibajoči se CO in hitrosti premičnega CO glede na mirujoči CO.

V skalarni obliki bo formula videti tako:

Prvič je to formulo prejel Galileo.

Galilejevo načelo relativnosti : vsi inercialni referenčni sistemi so enaki; na enak način so v njih zabeleženi potek časa, masa, pospešek in sila .

Ali lahko stojite in se še vedno gibljete hitreje kot dirkalnik formule 1? Izkazalo se je, da lahko. Vsako gibanje je odvisno od izbire referenčnega okvira, torej vsako gibanje je relativno. Tema današnje lekcije je »Relativnost gibanja. Zakon seštevanja premikov in hitrosti." Naučili se bomo, kako izbrati referenčni okvir v enem ali drugem primeru, kako najti gibanje in hitrost telesa.

Mehansko gibanje je sprememba položaja telesa v prostoru glede na druga telesa skozi čas. V tej definiciji je ključni stavek »glede na druga telesa«. Vsak od nas je negiben glede na katero koli površino, glede na Sonce pa izvajamo orbitalno gibanje skupaj s celotno Zemljo s hitrostjo 30 km / s, torej je gibanje odvisno od referenčnega okvira.

Referenčni okvir je niz koordinatnega sistema in ure, povezane s telesom, glede na katerega se preučuje gibanje. Na primer, pri opisu gibanja potnikov v potniškem prostoru avtomobila lahko referenčni sistem povežemo s kavarno ob cesti, ali pa ga povežemo s potniškim prostorom avtomobila ali s premikajočim se nasproti avtomobilom, če ocenimo čas prehitevanja (slika 1).

riž. 1. Izbira referenčnega okvira

Katere fizikalne količine in koncepti so odvisni od izbire referenčnega okvira?

1. Položaj ali koordinate telesa

Razmislite o poljubni točki. V različnih sistemih ima različne koordinate (slika 2).

riž. 2. Koordinate točke v različnih koordinatnih sistemih

2. Pot

Razmislite o poti točke, ki se nahaja na propelerju letala v dveh referenčnih sistemih: referenčnem okviru, ki je povezan s pilotom, in referenčnem okviru, ki je povezan z opazovalcem na Zemlji. Za pilota bo ta točka naredila krožno rotacijo (slika 3).

riž. 3. Krožno vrtenje

Medtem ko bo za opazovalca na Zemlji pot te točke vijačnica (slika 4). Očitno je pot odvisna od izbire referenčnega okvira.

riž. 4. Vijačna pot

Relativnost poti. Trajektorije telesa v različnih referenčnih sistemih

Poglejmo, kako se spreminja trajektorija gibanja glede na izbiro referenčnega okvira na primeru problema.

Naloga

Kakšna bo pot točke na koncu propelerja v različnih CO?

1. V CO, povezani s pilotom zrakoplova.

2. V CO, povezanem z opazovalcem na Zemlji.

rešitev:

1. Niti pilot niti propeler se ne premikata glede na letalo. Za pilota bo pot točke videti kot krog (slika 5).

riž. 5. Pot točke glede na pilota

2. Za opazovalca na Zemlji se točka premika na dva načina: vrtenje in premikanje naprej. Pot bo vijačna (slika 6).

riž. 6. Pot točke glede na opazovalca na Zemlji

Odgovori : 1) krog; 2) vijačnica.

Na primeru tega problema smo se prepričali, da je trajektorija relativni pojem.

Kot neodvisno preverjanje predlagamo, da rešite naslednjo težavo:

Kakšna bo pot točke na koncu kolesa glede na središče kolesa, če se to kolo premika naprej, in glede na točke na tleh (nepremični opazovalec)?

3. Premikanje in pot

Razmislite o situaciji, ko splav plava in v nekem trenutku plavalec skoči z njega in skuša prečkati nasprotni breg. Gibanje plavalca glede na ribiča, ki sedi na obali, in glede na splav bo različno (slika 7).

Premik glede na zemljo se imenuje absolutni, glede na gibljivo telo pa relativni. Gibanje gibljivega telesa (splava) glede na mirujoče telo (ribiča) imenujemo prenosno.

riž. 7. Premikanje plavalca

Iz primera sledi, da sta premik in pot relativni vrednosti.

4. Hitrost

S prejšnjim primerom lahko preprosto pokažete, da je hitrost tudi relativna vrednost. Konec koncev je hitrost razmerje med gibanjem in časom. Naš čas je enak, gibanje pa je drugačno. Zato bo hitrost drugačna.

Imenuje se odvisnost značilnosti gibanja od izbire referenčnega okvira relativnost gibanja.

V zgodovini človeštva so bili dramatični primeri, povezani prav z izbiro referenčnega okvira. Usmrtitev Giordana Bruna, abdikacija Galilea Galileija - vse to so posledice boja med privrženci geocentričnega referenčnega okvira in heliocentričnega referenčnega okvira. Človeštvo se je bilo zelo težko navaditi na misel, da Zemlja sploh ni središče vesolja, ampak povsem navaden planet. In gibanje je mogoče obravnavati ne le glede na Zemljo, to gibanje bo absolutno in relativno glede na Sonce, zvezde ali katera koli druga telesa. Veliko bolj priročno in enostavneje je opisati gibanje nebesnih teles v referenčnem okviru, povezanem s Soncem, je to prepričljivo pokazal najprej Kepler, nato pa Newton, ki je na podlagi upoštevanja gibanja Lune okoli Zemlje , izpeljal svoj slavni zakon univerzalne gravitacije.

Če rečemo, da so trajektorija, pot, premik in hitrost relativne, torej odvisne od izbire referenčnega okvira, potem tega ne rečemo o času. V okviru klasične ali Newtonove mehanike je čas absolutna vrednost, torej v vseh referenčnih okvirih teče na enak način.

Razmislimo, kako najti premik in hitrost v enem referenčnem okviru, če sta nam znani v drugem okviru.

Razmislite o prejšnji situaciji, ko splav lebdi in v nekem trenutku z njega skoči plavalec in poskuša preiti na nasprotni breg.

Kako je gibanje plavalca glede na mirujoči CO (povezan z ribičem) povezano s gibanjem relativno mobilnega CO (povezanega s splavom) (slika 8)?

riž. 8. Ilustracija za problem

Gibanje smo imenovali v fiksnem referenčnem okviru. Iz trikotnika vektorjev sledi, da ... Zdaj pa pojdimo na iskanje razmerja med hitrostmi. Naj spomnimo, da je v okviru Newtonove mehanike čas absolutna vrednost (čas teče v vseh referenčnih okvirih na enak način). To pomeni, da lahko vsak člen iz prejšnje enakosti delimo s časom. Dobimo:

To je hitrost, s katero se plavalec premakne k ribiču;

To je lastna hitrost plavalca;

To je hitrost splava (hitrost rečnega toka).

Problem za zakon seštevanja hitrosti

Razmislimo o zakonu seštevanja hitrosti na primeru problema.

Naloga

Dva avtomobila se premikata drug proti drugemu: prvi s hitrostjo, drugi s hitrostjo. Kako hitro se približujejo avtomobili (slika 9)?

riž. 9. Ilustracija za problem

Rešitev

Uporabimo zakon seštevanja hitrosti. Če želite to narediti, preidimo od običajnega CO, povezanega z Zemljo, na CO, ki je povezan s prvim avtomobilom. Tako prvi avtomobil miruje, drugi pa se proti njemu s hitrostjo (relativno hitrostjo). S kakšno hitrostjo, če prvi avtomobil miruje, se vrti okoli prvega avtomobila, Zemlje? Vrti se s hitrostjo in hitrost je usmerjena v smeri hitrosti drugega avtomobila (prenosna hitrost). Dodana sta dva vektorja, ki sta usmerjena vzdolž ene ravne črte. ...

odgovor: .

Meje uporabnosti zakona seštevanja hitrosti. Zakon seštevanja hitrosti v teoriji relativnosti

Dolgo časa je veljalo, da je klasični zakon seštevanja hitrosti vedno veljaven in uporaben za vse referenčne okvire. Vendar se je pred približno leti izkazalo, da v nekaterih situacijah ta zakon ne deluje. Poglejmo si tak primer na primeru problema.

Predstavljajte si, da ste na vesoljski raketi, ki potuje s hitrostjo. In kapitan vesoljske rakete prižge svetilko v smeri rakete (slika 10). Hitrost širjenja svetlobe v vakuumu je. Kakšna bo svetlobna hitrost za mirujočega opazovalca na Zemlji? Ali bo enak vsoti hitrosti svetlobe in rakete?

riž. 10. Ilustracija za problem

Dejstvo je, da se tukaj fizika sooča z dvema nasprotujočima si konceptoma. Po eni strani je po Maxwellovi elektrodinamiki največja hitrost svetlobna hitrost in je enaka. Po drugi strani pa je po Newtonovi mehaniki čas absolutna vrednost. Problem je bil rešen, ko je Einstein predlagal posebno teorijo relativnosti oziroma njene postulate. Bil je prvi, ki je nakazal, da čas ni absoluten. Se pravi, nekje teče hitreje, nekje pa počasneje. Seveda v našem svetu nizkih hitrosti tega učinka ne opazimo. Da bi začutili to razliko, se moramo gibati s hitrostmi, ki so blizu svetlobni. Na podlagi Einsteinovih zaključkov je bil v posebni teoriji relativnosti pridobljen zakon seštevanja hitrosti. Izgleda takole:

To je hitrost relativno mirujočega CO;

To je hitrost relativno mobilnega CO;

To je hitrost premikajočega se CO glede na mirujoči CO.

Če nadomestimo vrednosti iz našega problema, dobimo, da bo hitrost svetlobe za stacionarnega opazovalca na Zemlji enaka.

Spor je bil rešen. Lahko se tudi prepričate, da če so hitrosti v primerjavi s svetlobno hitrostjo zelo majhne, se formula relativnostne teorije spremeni v klasično formulo za seštevanje hitrosti.

V večini primerov bomo uporabili klasični zakon.

Danes smo ugotovili, da je gibanje odvisno od referenčnega okvira, da so hitrost, pot, premik in trajektorija relativni pojmi. In čas v okviru klasične mehanike je absolutni pojem. Pridobljeno znanje smo se naučili uporabiti s preučitvijo nekaj tipičnih primerov.

Bibliografija

Tikhomirova S.A., Yavorskiy B.M. Fizika (osnovna raven) - M .: Mnemosina, 2012.
Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10. - M .: Mnemosina, 2014.
Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika - 9, Moskva, Izobraževanje, 1990.

Internetni portal Class-fizika.narod.ru ().
Internetni portal Nado5.ru ().
Internetni portal Fizika.ayp.ru ().

Domača naloga

Podajte definicijo relativnosti gibanja.
Katere fizikalne količine so odvisne od izbire referenčnega okvira?

Mehansko gibanje Je sprememba položaja telesa v prostoru glede na druga telesa.

Glavne vrste mehanskega gibanja:

Translacijsko gibanje- to je gibanje telesa, pri katerem se vse njegove točke premikajo na enak način.

Na primer, isti avto se premika naprej po cesti. Natančneje, samo karoserija avtomobila izvaja translacijsko gibanje, medtem ko se njegova kolesa vrtijo.

Rotacijsko gibanje Je gibanje telesa okoli določene osi. S takšnim gibanjem se vse točke telesa premikajo po krogih, katerih središče je ta os.

Kolesa, ki jih omenjamo, izvajajo rotacijski premik okoli svojih osi, hkrati pa kolesa izvajajo translacijsko gibanje skupaj s karoserijo avtomobila. To pomeni, da se kolo vrti glede na os in translacijsko gibanje glede na cesto.

Oscilatorno gibanje- To je periodično gibanje, ki se pojavlja izmenično v dveh nasprotnih smereh.

Na primer, nihalo v uri naredi oscilatorno gibanje.

Translacijski in rotacijski gibi so najpreprostejši tipi mehanskega gibanja.

Vsa telesa v vesolju se premikajo, zato ni teles, ki bi bila v absolutnem mirovanju. Iz istega razloga je mogoče ugotoviti, ali se telo premika ali ne, le glede na neko drugo telo.

Relativnost mehanskega gibanja Je odvisnost poti gibanja telesa, prevožene razdalje, gibanja in hitrosti od izbire referenčni okvir.

Materialna točka

Velikost telesa je v mnogih primerih mogoče zanemariti, saj so dimenzije tega telesa majhne v primerjavi z razdaljo, na katero je to telo podobno, ali v primerjavi z razdaljo med tem telesom in drugimi telesi. Za poenostavitev izračunov lahko takšno telo običajno štejemo za materialno točko z maso tega telesa.

Materialna točka Je telo, katerega dimenzije lahko v teh pogojih zanemarimo.

Avto, ki smo ga večkrat omenili, lahko zamenjamo z materialno točko glede na Zemljo. Če pa se človek giblje v tem avtomobilu, potem ni več mogoče zanemariti velikosti avtomobila.

Praviloma se pri reševanju problemov iz fizike šteje gibanje telesa kot gibanje materialne točke, in delujejo s koncepti, kot so hitrost materialne točke, pospešek materialne točke, zagon materialne točke, vztrajnost materialne točke itd.

Referenčni okvir

Materialna točka se premika glede na druga telesa. Telo, v zvezi s katerim se obravnava dano mehansko gibanje, se imenuje referenčno telo. Referenčno telo so izbrane poljubno glede na naloge, ki jih je treba rešiti.

Referenčno telo je povezano z koordinatni sistem, ki je izvor (izvor). Koordinatni sistem ima 1, 2 ali 3 osi, odvisno od voznih razmer. Položaj točke na premici (1 os), ravnini (2 osi) ali v prostoru (3 osi) je določen z eno, dvema ali tremi koordinatami. Za določitev položaja telesa v prostoru v katerem koli trenutku je treba določiti tudi izvor časa.

Referenčni okvir Je koordinatni sistem, referenčno telo, s katerim je povezan koordinatni sistem, in instrument za merjenje časa. Gibanje telesa se upošteva tudi glede na referenčni okvir. Isto telo glede na različna referenčna telesa v različnih koordinatnih sistemih ima lahko popolnoma različne koordinate.

Trajektorija gibanja odvisno tudi od izbire referenčnega okvira.

Vrste referenčnih sistemov je lahko različna, na primer stacionarni referenčni okvir, gibljivi referenčni okvir, inercialni referenčni okvir, neinercialni referenčni okvir.

VSTOPNICA številka 1

Mehansko gibanje. Relativnost gibanja. Referenčni sistem. Materialna točka. Pot. Pot in gibanje. Takojšnja hitrost. Pospešek. Enakomerno in enakomerno pospešeno gibanje.

Mehansko gibanje telesa je sprememba njegovega položaja v prostoru glede na druga telesa skozi čas.

Od izbire referenčnega okvira so odvisni trajektorija gibanja telesa, prevožena razdalja in premik. Z drugimi besedami, mehansko gibanje je relativno. Koordinatni sistem, referenčno telo, s katerim je povezan, in navedba izvora časovne reference tvorijo referenčni okvir.

Telo, katerega dimenzije pri danih pogojih gibanja lahko zanemarimo, imenujemo materialna točka.

Črta, po kateri se giblje točka telesa, se imenuje trajektorija gibanja. Dolžina poti se imenuje prevožena razdalja.

Vektor, ki povezuje začetno in končno točko poti, se imenuje premik.

Trenutna hitrost translacijskega gibanja telesa v času t je razmerje med zelo majhnim premikom S in majhnim časovnim intervalom, v katerem se je ta premik zgodil:

υ = S / t υ = 1 m / 1 s = 1 m / s

Gibanje s konstantno absolutno vrednostjo in smerno hitrostjo se imenuje enakomerno pravokotno gibanje.

Ko se hitrost telesa spremeni, se uvede pojem pospeška telesa.

Pospešek je vektorska količina, ki je enaka razmerju med zelo majhno spremembo vektorja hitrosti in majhnim časovnim intervalom, v katerem se je ta sprememba zgodila:

a = υ / t a = 1 m / s 2

Enako pospešeno je gibanje s konstanto pospeška po velikosti in smeri:

S kakšno silo deluje magnetno polje z B = 1,5 T na prevodnik z dolžino l = 0,03 m, ki se nahaja pravokotno na magnetno polje. Tok I = 2 A


	 = 90 0 Sin90 0 = 1

	F = 2 * 1,5 * 3 * 10 -2 = 9 * 10 -2 H

VSTOPNICA št. 2

Interakcija teles. Moč. Newtonov drugi zakon.

Razlog za spremembo hitrosti gibanja telesa je vedno njegova interakcija z drugimi telesi. Po izklopu motorja se avto postopoma upočasni in ustavi. Glavni razlog za spremembo hitrosti avtomobila je interakcija njegovih koles s površino ceste. V fiziki je za kvantitativno izražanje delovanja enega telesa na drugo uveden pojem "sila". Primeri sil:
sile elastičnosti, gravitacije, gravitacije itd.

Sila je vektorska količina, označena je s simbolom F. Za smer vektorja sile se vzame smer vektorja pospeška telesa, na katerega sila deluje. V sistemu SI:

F = 1 H = 1 kg * m / s 2

2 Newtonov zakon:

Sila, ki deluje na telo, je enaka produktu telesne mase s pospeškom, ki ga daje ta sila:

Pomen zakona je, da sila, ki deluje na telo, določa spremembo hitrosti telesa in ne hitrosti gibanja telesa.

Laboratorijsko delo "Meritev lomnega količnika stekla"

VSTOPNICA št. 3

Telesni impulz. Zakon o ohranjanju impulza. Manifestacija zakona o ohranjanju zagona v naravi in njegova uporaba v tehnologiji.

Obstaja fizikalna količina, ki se za vsa telesa pod delovanjem istih sil spreminja na enak način, če je čas delovanja sile enak.

Količina, ki je enaka produktu mase telesa s hitrostjo njegovega gibanja, se imenuje telesni impulz ali gibalna količina.

Sprememba gibalne količine telesa je enaka impulzu sile, ki to spremembo povzroči.

Fizična količina, ki je enaka produktu sile F v času njenega delovanja t, se imenuje impulz sile.

Hitrost telesa je kvantitativna značilnost translacijskega gibanja teles. Merska enota telesnega impulza je vrednost: kg * m / s.

Zakon o ohranjanju impulza:

V zaprtem sistemu ostane geometrijska vsota impulzov teles konstantna za vse interakcije teles tega sistema med seboj:

m 1 υ 1 + m 2 υ 2 = m 1 υ 1 I + m 2 υ 2 I

kjer sta υ 12, υ 12 I hitrosti prvega in drugega telesa pred in po interakciji.

Sistem teles, ki ne sodelujejo z drugimi telesi, ki niso del tega sistema, se imenuje zaprt sistem.

Zakon o ohranjanju gibalne količine se kaže v inercialnih referenčnih sistemih (tj. v tistih, v katerih se telo ob odsotnosti zunanjih vplivov giblje premočrtno in enakomerno). Ta zakon se uporablja v tehniki: reaktivni motor. Ko gorivo zgori, se plini, segreti na visoko temperaturo, s hitrostjo izvržejo iz raketne šobe. Raketa se začne premikati zaradi te interakcije in v skladu s tem zakonom.

M je masa rakete

υ - hitrost rakete

m - masa goriva

U je hitrost zgorelega in izvrženega goriva.

Baterija z EMF 6 V in notranjim uporom r = 0,1 Ohm napaja zunanji tokokrog z R = 11,9 Ohm .. koliko toplote se bo sprostilo v 10 minutah v celotnem krogu?

	Q = I 2 * Z * t, kjer je Z - impedanca



	Q =  2 * (R + r) * t / (R + r) 2
	Q =  2 * t / (R + r)
	Q = 36 * 600/12 = 1800 J

VSTOPNICA št. 4

Zakon univerzalne gravitacije. Gravitacija. Telesna teža. Breztežnost.

Newton je dokazal, da gibanje in interakcija planetov sončnega sistema poteka pod vplivom sile gravitacije, usmerjene proti soncu in se zmanjšuje v obratnem sorazmerju s kvadratom oddaljenosti od njega. Vsa telesa v vesolju se medsebojno privlačijo.

Newton je silo medsebojne privlačnosti med telesi v vesolju imenoval sila univerzalne gravitacije. Leta 1682 je Newton odkril zakon univerzalne gravitacije:

Vsa telesa se med seboj privlačijo. Sila univerzalne gravitacije je neposredno sorazmerna zmnožku mas teles in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njimi:

F = G * m 1 * m 2 / R 2

G je gravitacijska konstanta.

Sila gravitacije, ki deluje z Zemlje na vsa telesa, se imenuje sila teže:

Ta sila se zmanjša obratno sorazmerno s kvadratom razdalje od središča Zemlje.

V tehnologiji in vsakdanjem življenju se široko uporablja koncept telesne teže - P

Teža telesa je sila, s katero telo zaradi svoje privlačnosti do Zemlje deluje na vodoravno oporo ali obešanje.

Teža telesa na fiksni ali enakomerno premikajoči se vodoravni podlagi je enaka sili težnosti, vendar se nanašajo na različna telesa.

Pri pospešenem gibanju je teža telesa, katerega smer pospeška sovpada s smerjo pospeška teže, manjša od teže telesa v mirovanju.

Če telo skupaj z oporo prosto pada in je pospešek telesa enak pospešku prostega padca, njuni smeri pa sovpadata, potem teža telesa izgine. Ta pojav se imenuje breztežnost:

A = g P = 0 breztežnost

Pri kateri temperaturi je notranja energija 20 kg. Argon bo 1,25 * 10 6 J?

VSTOPNICA št. 5

Pretvorba energije med mehanskimi vibracijami. Proste in prisilne vibracije. Resonanca.

V naravi in tehnologiji obstaja vrsta mehanskega gibanja - vibracije.

Mehanska vibracija je gibanje telesa, ki se ponavlja natančno ali približno v rednih intervalih.

Sile, ki delujejo med telesi znotraj sistema, imenujemo notranje. Sile, ki delujejo zunaj sistema na telesa tega sistema, imenujemo zunanje.

Proste vibracije imenujemo vibracije, ki nastanejo pod delovanjem notranjih sil. Nihanja pod vplivom zunanjih periodično spreminjajočih se sil imenujemo prisilna.

Ko nihalo odstopi od ravnotežnega položaja, se njegova potencialna energija poveča, ker oddaljenost od zemeljskega površja se poveča. Pri premikanju v ravnotežni položaj se hitrost nihala poveča, njegova kinetična energija se poveča zaradi zmanjšanja potencialne rezerve, kar je posledica zmanjšanja oddaljenosti od zemeljske površine. V ravnotežnem položaju ima kinetična energija največjo vrednost, potencialna energija pa minimalno. Po prehodu ravnotežnega položaja pride do transformacije kinetične energije v potencial, hitrost nihala se zmanjša in pri največjem odstopanju postane enaka nič. Tako pride do periodične transformacije energije. Ampak odkar pri gibanju telesa medsebojno delujejo z drugimi telesi, zato se del mehanske energije pretvori v notranjo energijo toplotnega gibanja atomov in molekul. Amplituda nihanja se bo zmanjšala in čez nekaj časa se bo nihalo ustavilo. Proste vibracije so vedno dušene.

V sistemu, ko se nihanja vzbujajo pod delovanjem periodično spreminjajoče se zunanje sile, se amplituda sprva postopoma povečuje. Čez nekaj časa se vzpostavijo nihanja s konstantno amplitudo in s periodo, ki je enaka obdobju zunanje sile.

Amplituda je odvisna tudi od frekvence spremembe sile. Pod pogojem, da frekvenca zunanje sile ν sovpada z naravno frekvenco sistema ν 0, ima amplituda največjo vrednost.

Resonanca je močno povečanje amplitude prisilnih vibracij, ko se frekvenca spremembe zunanje sile, ki deluje na sistem, približa frekvenci prostih vibracij. Manj kot je trenje v sistemu, bolj izrazita je resonanca (na sl. Krivulja №1).

Laboratorijsko delo "Določanje goriščne razdalje zbiralne leče".

VSTOPNICA št. 6

Eksperimentalna utemeljitev osnovnih določil molekularno-kinetične teorije zgradbe snovi. Masa in velikost molekul. Avogadrova konstanta.

Na začetku 19. stoletja je angleški znanstvenik D. Dalton pokazal, da je mogoče številne naravne pojave razložiti z molekularno strukturo snovi. Do začetka 20. stoletja je bila končno ustvarjena molekularno-kinetična teorija snovi, ki je bila potrjena s poskusi. Glavne določbe ICB:

snovi so sestavljene iz molekul, med katerimi so medmolekularni intervali.

Molekule se gibljejo neprekinjeno in kaotično.

Na majhnih razdaljah med molekulami in atomi delujejo tako privlačne kot odbojne sile. Narava teh sil je elektromagnetna.

Kaotično gibanje imenujemo tudi toplota, ker odvisno je od temperature.

Eksperimentalna utemeljitev:

Da so snovi sestavljene iz molekul, so dokazale slike, posnete z elektronskim mikroskopom. Fotografije prikazujejo razporeditev molekul.

Da se molekule nenehno premikajo, dokazuje Brownov poskus. Leta 1827 je opazoval, kako se zrna gline premikajo v vodi. nisem znal razložiti. Brownovo gibanje je gibanje glinenih zrn, ki ga povzročajo udarci kaotično premikajočih se molekul vode. In še en naravni pojav - difuzija, dokazuje neprekinjeno gibanje molekul. Difuzija je pojav prodiranja molekul ene snovi v molekule druge snovi. Tudi v trdnih snoveh, kjer je ta proces prodiranja najpočasnejši, še vedno opazimo difuzijo. Na primer: zlata plošča leži na svinčeni plošči. So pod obremenitvijo. Čez nekaj časa se molekula vsake snovi najde v sosednjem kontaktnem telesu.

3. Da se molekule med seboj privlačijo, dokazuje poskus s svinčenimi jeklenkami. Lahko prenesejo do 5 kg. Difuzija tudi dokazuje, da molekule medsebojno delujejo v trdnih snoveh.

Med molekulami delujeta tako odbojna kot interakcijska sila. Po naravi so magnetne. Pri deformacijah v trdnih telesih se sile kažejo v obliki elastičnih sil in določajo trdnost teles. Te sile delujejo na zelo majhnih razdaljah – znotraj velikosti molekul. Toda učinek bo opazen, če se molekule približajo na razdaljo, ki je večja od njihovega stabilnega ravnotežja (ko sta obe vrsti sil enaki po vrednosti), potem se bodo odbojne sile povečale, privlačnost pa se bo zmanjšala.

Eksperimentalne študije so pokazale, da so molekule zelo majhne. Na primer: masa molekule oljčnega olja je m 0 = 2,5 * 10 -26 kg, velikost molekule pa je d = 3 * 10 -10 m.

Avogadrovo število je število atomov, ki jih vsebuje 0,012 kg ogljikovega izotopa 12 C. Poimenovano po italijanskem znanstveniku iz 19. stoletja.

N A = 6,02 * 10 23 mol -1

Med elektrolizo raztopine bakrovega sulfata je bilo opravljeno delo

A = 1,4 * 10 7 J. Določite količino sproščenega bakra, če je napetost med elektrodama kopeli enaka U = 6 B.

K = 3,29 * 10 -7 J


	m = k * A / U m = 3,29 * 10 -7 * 1,4 * 10 7/6 = 4,6 / 6 = 0,76 kg

VSTOPNICA št. 7

Popoln plin. Osnovna enačba IKT idealnega plina. Temperatura in njeno merjenje. Absolutna temperatura.

V resničnem življenju je pri preučevanju pojavov v naravi in tehnologiji nemogoče upoštevati vse dejavnike, ki na to vplivajo. Iz tega razloga lahko upoštevamo najpomembnejši dejavnik, na primer gibanje molekul, in zanemarimo druge (interakcija). Na tej podlagi je predstavljen model pojava.

Molekule plina, ki zadenejo površino telesa ali steno posode, pritiskajo nanjo –P. Tlak je odvisen od naslednjih dejavnikov:

na kinetično energijo gibanja molekul. Večji kot je, večji je pritisk;

število molekul na enoto prostornine. Več ko jih je, večji je pritisk.

Osnovno enačbo idealnega plina lahko zapišemo v obliki formule:

P = n * m 0 * υ 2/3 ali P = 2 * n * E / 3

Kjer je n koncentracija molekul v enoti prostornine (n = N / V), m 0 je masa ene molekule, E je povprečna vrednost kinetične energije gibanja molekul, υ 2 je povprečna vrednost kvadrata hitrosti kinetičnega gibanja molekul.

Tlak idealnega plina je neposredno sorazmeren s povprečno kinetično energijo translacijskega gibanja njegovih molekul in številom molekul na enoto prostornine. Tlak se meri v Pascalih P = Pa. V vakuumskih ceveh in napravah se ustvarijo pogoji, ki so blizu idealnemu plinu. Tam nastane vakuum, ker molekule plina so ovira - žarilna nitka bo oksidirala in takoj izgorela.

Temperatura je vrednost, ki označuje stopnjo segrevanja telesa. Za merjenje telesne temperature je bila ustvarjena naprava - termometer. Referenca je bil vodikov termometer, v katerem je bil kot snov uporabljen izpuščeni vodik. Pri segrevanju se širi na enak način kot kisik, dušik itd. Zaprto posodo z izpraznjenim vodikom smo priključili na manometer (napravo za merjenje tlaka) in s povečanjem temperature se je plin razširil in s tem spremenil svoj tlak. Tlak in temperatura sta med seboj linearno povezana, potem bi lahko temperaturo določili z manometrom. Temperaturna lestvica, ki jo določi vodikov termometer, se imenuje Celzijeva lestvica. Temperaturo taljenja ledu pri normalnem atmosferskem tlaku vzamemo za 0 0 С, vrelišče vode, tudi pri normalnem tlaku 1, pa za 100 0 C. Možna je druga konstrukcija temperaturne lestvice. Za globlje razumevanje fizičnega pomena pojavov je Kelvin predlagal drugo lestvico - termodinamično. Zdaj se imenuje Kelvinova lestvica. V njej je za začetek vzeto -273 0 C. Ta vrednost se imenuje absolutna nič - temperatura, pri kateri se translacijsko gibanje molekul ustavi. V naravi se ne pojavlja pod temperaturo. Temperatura na tej lestvici se imenuje absolutna temperatura in se meri v Kelvinih - T K.

Hitrost gibanja molekul je odvisna od temperature, zato pravijo, da je temperatura merilo kinetične energije gibanja molekul. Z zvišanjem temperature se poveča tudi povprečna hitrost translacijskega gibanja molekul.

E = 3 * k * T / 2 P = nkT kjer je k Boltzmannova konstanta = 1,38 * 10 -23 J / K

Podan je električni diagram. Določite upor štirih prevodnikov z enakim uporom R 1-4 = 4 Ohm, medsebojno povezanih po shemi:

Prevodniki 1,4 so povezani zaporedno, 2,3 pa vzporedno.

Najdimo skupni upor vodnikov 2,3:

R 23 = R / n R 23 = 4/2 = 2 ohma.

Najdemo skupni upor celotnega vezja:

R = R 1 + R 23 + R 4 R = 4 + 2 + 4 = 10 ohmov.

VSTOPNICA številka 8

Enačba stanja idealnega plina (Mendeleev-Clapeyronova enačba). Izoprocesi.

Idealni plin je model pravega plina. To je plin, katerega velikost molekul je majhna v primerjavi s prostornino posode in praktično ne medsebojno delujejo.

Fizikalne količine, katerih vrednost je določena s skupnim delovanjem velikega števila molekul, se imenujejo termodinamični parametri: P, V, T.

Idealen plin opisujejo parametri, ki so vključeni v enačbo Mendeleev-Clapeyron: PV = m * R * T / M

kjer je M molska masa snovi, R je univerzalna plinska konstanta, ni odvisna od narave plina = 8,31 N * m / Kmol * K, m je masa plina.

Izoproces je proces, pri katerem masa plina in eden od njegovih parametrov ostaneta konstantna.

Določite rdečo mejo fotoelektričnega učinka za kovino z delovno funkcijo A = 3,2 * 10 -19 J.

VSTOPNICA številka 9

Izhlapevanje in kondenzacija. Nasičene in nenasičene pare. Vlažnost zraka. Merjenje vlažnosti zraka.

Snovi prehajajo iz enega stanja v drugo. Med kaotičnim gibanjem ga zapustijo nekatere molekule vode z visoko kinetično energijo. Hkrati premagujejo sile privlačnosti s strani drugih molekul. Ta proces se imenuje izhlapevanje. (glej plakat). Toda ko se molekule hlapov vrnejo v tekočino, lahko opazimo tudi drug proces, ta proces se imenuje kondenzacija. Če je nad posodo tok zraka, potem ta odnese molekule hlapov in proces izhlapevanja poteka hitreje. Proces izhlapevanja se pospeši tudi, ko se temperatura tekočine dvigne.

Če je posoda pokrita s pokrovom, se bo čez nekaj časa vzpostavilo dinamično ravnovesje - število molekul, ki so zapustile tekočino = število molekul, ki so se vrnile v tekočino.

Para v dinamičnem ravnovesju s svojo tekočino se imenuje nasičena. Tudi če začnemo stiskati nasičeno paro pri konstantni temperaturi, se bo sprva ravnotežje porušilo, nato pa se bo koncentracija parnih molekul spet izenačila, kot pri dinamičnem ravnotežju.

Tlak nasičene pare P 0 ni odvisen od prostornine pri konstantni temperaturi.

Na Zemlji se nenehno tvori vodna para: izhlapevanje iz rezervoarjev, vegetacije, hlapov, ki jih izdihujejo živali. Toda ta vodna para ni nasičena, ker v ozračju prihaja do premikanja zračnih mas.

Vlažnost je količina vodne pare v Zemljini atmosferi.

Za vodno paro - vlažnost - so značilni parametri. (poglejte si še plakate študije in povejte o njih).

Relativno vlažnost lahko izmerimo z več instrumenti, vendar si oglejmo enega, psihrometer. (Nadaljnje o napravi in načinu merjenja povejte na plakatih).

Laboratorijsko delo "Meritev valovne dolžine svetlobe z uporabo difrakcijske rešetke."

VSTOPNICA št. 10

Kristalna in amorfna telesa. Elastične in plastične deformacije trdnih teles.

Kristali nas obdajajo povsod. Vse trdne snovi so kristali. Ampak odkar monokristali se v naravi ne pojavljajo, potem jih ne vidimo. Najpogosteje so snovi sestavljene iz številnih medsebojno povezanih kristalnih zrn - polikristalov. V kristalnih telesih so atomi razporejeni v strogem vrstnem redu in tvorijo prostorsko kristalno mrežo. Posledično imajo pravilno zunanjo obliko. Primeri kristalnih teles: kuhinjska sol, snežinka, sljuda, grafit itd. Ta telesa kažejo določene lastnosti - grafit dobro piše v plasteh, sol se lomi z ravnimi robovi, sljuda se stratificira v frakcijski smeri. T. zv. imajo enake fizikalne lastnosti v eni smeri – tako imenovani anizotropija. Pravzaprav najpogosteje anizotropije ne opazimo, saj telo je sestavljeno iz velikega števila naključno zraslih kristalov, celoten učinek anizotropije vodi do odstranitve tega pojava. Obstajajo pa še druga telesa, ki niso sestavljena iz kristalov, t.j. nimajo kristalne mreže, imenujemo jih amorfne. Imajo lastnosti elastičnih in tekočih teles. Ob udarcu se zbodejo, pri visokih temperaturah pa tečejo. Primeri amorfnih teles: steklo, plastika, smola, kolofonija, bonboni. Imajo enake fizikalne lastnosti v vseh smereh – imenovane. izotropnost.

Zunanji mehanski vpliv na telo povzroči premik atomov iz ravnotežnih položajev in vodi do spremembe oblike in prostornine telesa, t.j. do njegove deformacije. Najpreprostejši tipi deformacij sta napetost in stiskanje. Raztezanje se preizkuša s kabli žerjavov, žičnic, vlečnimi kabli, strunami glasbil. Stiskanje se uporablja za stene in temelje stavb. Deformacijo lahko označimo z absolutnim raztezkom ∆l = l 2 -l 1, kjer je l 1 pred raztezanjem, l 2 je po njem. In razmerje med absolutnim raztezkom in dolžino vzorca se imenuje relativni raztezek: ε = ∆l / l 1. Ko se telo deformira, nastanejo elastične sile. Fizična količina, ki je enaka razmerju med modulom elastične sile in površino prečnega prereza telesa, se imenuje napetost σ = F / S. Pri majhnih deformacijah je izpolnjen Hookeov zakon, ko deformacija narašča sorazmerno s povečanjem delovanja sile na telo. Toda le do določene natezne trdnosti. Če se napetost poveča in se po njeni odstranitvi dimenzije telesa še vedno popolnoma obnovijo, se takšna deformacija imenuje elastična, sicer pa preostala ali plastična.

...); ali bere" mehansko"Ali zavestno. Napake, ... zahteve) se deli na relativno pomensko popolno ...; moč gibi; glasnost gibi: natančnost gibi; gladkost gibi; simetrija gibi; prisotnost sinkineze ...

DEFINICIJA

Mehansko gibanje imenujemo sprememba položaja telesa v prostoru skozi čas glede na druga telesa.

Na podlagi definicije lahko dejstvo gibanja telesa ugotovimo s primerjavo njegovega položaja v zaporednih trenutkih s položajem drugega telesa, ki se imenuje referenčno telo.

Torej, ko opazujemo oblake, ki plavajo na nebu, lahko rečemo, da spreminjajo svoj položaj glede na Zemljo. Žoga, ki se kotalja po mizi, spremeni svoj položaj glede na mizo. V gibljivem rezervoarju se gosenice premikajo tako glede na tla kot glede na telo rezervoarja. Stanovanjska stavba miruje glede na Zemljo, vendar spremeni svoj položaj glede na Sonce.

Obravnavani primeri nam omogočajo pomemben sklep, da lahko eno in isto telo hkrati izvaja različna gibanja glede na druga telesa.

Vrste mehanskega gibanja

Najenostavnejše vrste mehanskega gibanja telesa končnih dimenzij so translacijsko in rotacijsko gibanje.

Gibanje se imenuje translacijsko, če se premica, ki povezuje dve točki telesa, premika in ostane vzporedna sama s seboj (slika 1, a). Pri premikanju naprej se vse točke telesa premikajo na enak način.

Med rotacijskim gibanjem vse točke telesa opisujejo kroge, ki se nahajajo v vzporednih ravninah. V tem primeru ležijo središča vseh krogov na eni ravni črti, ki se imenuje os vrtenja. Točke telesa, ki ležijo na osi kroga, ostanejo negibne. Os vrtenja se lahko nahaja tako znotraj telesa (rotacijsko vrtenje) (slika 1, b) kot zunaj njega (orbitalna rotacija) (slika 1, c).

Primeri mehanskega premikanja teles

Avto se premika naprej po ravnem odseku ceste, medtem ko kolesa avtomobila izvajajo rotacijsko gibanje. Zemlja, ki se vrti okoli Sonca, naredi rotacijsko orbitalno gibanje in se vrti okoli svoje osi - rotacijsko rotacijsko gibanje. V naravi običajno naletimo na kompleksne kombinacije različnih vrst gibanja. Torej, nogometna žoga, ki leti v gol, hkrati naredi translacijsko in rotacijsko gibanje. Kompleksno gibanje opravljajo deli različnih mehanizmov, nebesnih teles itd.