Kinemaatika on mehaanika üks olulisi sektsioone, mis arvestab kehade ruumis liikumise seaduspärasusi (liikumise põhjuseid uurib dünaamika). Selles artiklis käsitleme üht peamist kinemaatika suurust, vastame küsimusele: "Mis on tee füüsikas?"
Tee kontseptsioon
Mis on tee füüsikas? See on väärtus, mis võrdub selle lõigu pikkusega ruumis, mille uuritav keha on oma liikumise käigus ületanud. Teekonna arvutamiseks on vaja teada mitte ainult keha alg- ja lõppasendit, vaid ka selle liikumise trajektoori. Küsimusele, mis on tee füüsikas, saab vastata erinev alt. Selle väärtuse all mõistetakse trajektoori pikkust, st kujuteldavat joont, mida mööda keha liikus.
Tee tähistamiseks kasutatakse erinevaid märke. Seega, kui me räägime ühemõõtmelisest liikumisest, siis saame kasutada sümbolit Δx, kus Δ tähendab x-koordinaadi muutust. Lisaks sellele sümbolile kasutatakse sageli vaadeldava suuruse tähistamiseks tähti s, l ja h, kaks viimast tähistavad vastav alt pikkust ja kõrgust. NiisiisSeega võib kinemaatikas kõige sagedamini leida tee tähistamiseks tähte s.
Kui on teada, et keha liigub sirgjooneliselt kolmemõõtmelises ruumis ja on teada selle algpositsiooni koordinaadid (x0; y 0; z0) ja viimane (x1; y1; z 1), siis saab tee määrata järgmise valemiga:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Kinemaatilised valemid
Võttes arvesse, kuidas teed füüsikas tähistatakse ja mis see väärtus on, esitame paar kinemaatilist valemit, mida kasutatakse uuritud liikumise karakteristiku arvutamiseks. Need on järgmised valemid:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Siin vastab esimene avaldis olukorrale, kui keha liigub aja t jooksul ühtlaselt sirgjooneliselt kiirusega v. Teine avaldis kehtib ühtlaselt kiirendatud liikumise korral, kus sümbolid v0 ja a tähistavad vastav alt algkiirust ja kiirendust. Plussmärki tuleks kasutada, kui keha kiirendab, ja miinusmärki, kui see aeglustab.
Näidisprobleem
Analüüsinud, mis on tee füüsikas, lahendame järgmise ülesande. Paat kiirusega 13 km/h liigub vastu jõevoolu 1,5 tundi ühest punktist teise. Kui kaugele paat sõidab, kui jõe kiirus on 3km/h?
See on klassikaline probleem keha ühtlase liikumise valemi rakendamisel. Ülesande keerukus seisneb vaid paadi tegeliku kiiruse määramises. Kuna selle liikumine toimub voolu vastu, võrdub see erinevusega: 13 - 3=10 km / h. Nüüd jääb üle asendada valemis s teadaolevad väärtused ja saada vastus:
s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km
Tee arvutamise probleemide puhul on vigade vältimiseks vaja järgida kasutatavate kiiruse, aja ja kiirenduse väärtuste mõõtmeid.
