कीनेमेटीक्स क्या है? धारा यांत्रिकी कि आर्दश शरीर की गति के गणितीय वर्णन का अध्ययन करता है

कीनेमेटीक्स क्या है? पहली बार के लिए अपनी परिभाषा के साथ भौतिक विज्ञान की कक्षाओं में उच्च विद्यालय के छात्रों को परिचित करने के लिए शुरू। मैकेनिक्स (कीनेमेटीक्स अपने वर्गों में से एक है) ही इस विज्ञान का एक बड़ा हिस्सा है। आमतौर पर, यह पाठ्यपुस्तकों में पहले छात्रों को सिखाता है। जैसा कि हमने कहा, कीनेमेटीक्स यांत्रिकी के एक उपधारा है। लेकिन चूंकि हम इसके बारे में बात कर रहे हैं, तो हम इस बारे में और विस्तार से बात करते हैं।

भौतिक विज्ञान के एक भाग के रूप यांत्रिकी

शब्द "इंजीनियर" ग्रीक मूल और सचमुच निर्माण मशीनों की कला का अनुवाद है। भौतिक विज्ञान में, यह एक अनुभाग है कि अलग-रिक्त स्थान (यानी, आंदोलन पारंपरिक ग्रिड में या में एक ही विमान में हो सकता है, में संपर्क सामग्री निकायों तथाकथित के आंदोलन की जांच करता है माना जाता है त्रि-आयामी अंतरिक्ष)। कणों के बीच बातचीत का अध्ययन - यांत्रिकी द्वारा किया कार्यों में से एक (कीनेमेटीक्स - इस नियम के अपवाद है, क्योंकि यह खाते में बिजली सेटिंग्स के प्रभाव लेने के बिना मॉडलिंग और विकल्प स्थितियों के विश्लेषण में लगी हुई है)। यह सब के साथ यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भौतिक विज्ञान के प्रासंगिक अनुभाग समय के साथ अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति में परिवर्तन के आंदोलन का तात्पर्य। इस परिभाषा में सिर्फ सामग्री अंक और सामान्य रूप से शरीर के लिए, बल्कि उनके भागों के लिए लागू होता है।

कीनेमेटीक्स की अवधारणा

इस के नाम पर भौतिक विज्ञान की शाखा भी एक ग्रीक मूल है और शाब्दिक अर्थ है "स्थानांतरित करने के लिए।" इस प्रकार, हम मूल मिलता है, वास्तव में क्या कीनेमेटीक्स के प्रश्न का उत्तर का गठन नहीं किया है। इस मामले में, हम कह सकते हैं कि अनुभाग की जांच करता है गणितीय तरीकों विभिन्न वर्णन करने के लिए गति के प्रकार सीधे आदर्शवादी निकायों। इस सामग्री को अंक पर, निश्चित रूप से तथाकथित पूर्ण ठोस, तरल पदार्थ आदर्श के बारे में है, और,। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि जब लागू करने के प्रस्ताव के कारणों का वर्णन अनदेखी कर रहे हैं महत्वपूर्ण है। यही कारण है कि कहने के लिए है, इस तरह के शरीर के वजन या बल उनके आंदोलन का चरित्र प्रभावित करता है के रूप में मानकों विचार नहीं किया जाएगा।

कीनेमेटीक्स की बुनियादी बातों

वे इस तरह के समय और स्थान के रूप में अवधारणाओं शामिल हैं। सबसे सरल उदाहरणों में से एक के रूप में स्थिति है जहाँ, कहते हैं, एक निश्चित त्रिज्या की परिधि सामग्री चाल में शामिल हैं। इस मामले में, विशेषता केन्द्राभिमुख त्वरण के रूप में ऐसी मात्रा कि वृत्त के केंद्र की ओर शरीर से वेक्टर साथ निर्देशित है की अनिवार्य कीनेमेटीक्स अस्तित्व है। उस समय अंक में से किसी में त्वरण वेक्टर वृत्त की त्रिज्या के रूप में एक ही है, है। लेकिन फिर भी इस मामले में (यदि केन्द्राभिमुख त्वरण) कीनेमेटीक्स का संकेत नहीं होगा क्या प्रकृति शक्ति है कि इसके उद्भव के लिए प्रेरित किया है। यह क्रिया कि गतिशीलता की जांच करता है।

कीनेमेटीक्स क्या है?

तो, कीनेमेटीक्स है क्या करने के लिए इस सवाल का जवाब है, हम, वास्तव में, दिया गया। यह यांत्रिकी की एक शाखा है कि बिजली मानकों का अध्ययन कर के बिना आर्दश वस्तुओं की गति का वर्णन करने के तरीके का अध्ययन करता है। अब हम क्या कीनेमेटीक्स हो सकता है के बारे में बात करते हैं। अपनी तरह का पहला - एक क्लासिक। यह आंदोलन का एक निश्चित तरह का पूर्ण स्थानिक और लौकिक विशेषताओं माना जाता है। पहली क्षेत्रों की भूमिका में, लंबाई दिखाई पिछले के रूप में - अवधि। दूसरे शब्दों में, हम कह सकते हैं कि इन मानकों संदर्भ फ्रेम के चुनाव से स्वतंत्र हैं।

सापेक्षकीय

दूसरे प्रकार सापेक्षकीय कीनेमेटीक्स है। इसमें दो इसी घटनाओं के बीच अस्थायी और स्थानिक विशेषताओं को बदल सकते हैं, अगर एक और एक फ्रेम से एक संक्रमण। इस मामले के मूल में दो घटनाओं की समकालीनता भी केवल रिश्तेदार लेता है। में इस तरह के कीनेमेटीक्स के दो अलग अवधारणाओं (और हम कर रहे हैं बात कर के बारे में स्थान और समय) कर रहे हैं मर्ज किए गए में से एक है। इसमें मूल्य, जो आमतौर पर अंतराल के रूप में जाना जाता है Lorentz परिवर्तनों के तहत अपरिवर्तनीय हो जाता है।

कीनेमेटीक्स का इतिहास

हम अवधारणा के साथ सौदा है और क्या कीनेमेटीक्स के प्रश्न का उत्तर देने के लिए कामयाब रहे। लेकिन क्या यांत्रिकी के एक उपधारा रूप में अपनी मूल की कहानी थी? यही कारण है कि इसके बारे में अब और बात करनी चाहिए। काफी समय इस उपधारा काम करता है कि अरस्तू द्वारा लिखे गए थे के आधार पर की सभी अवधारणाओं। वे इसी दावे मौजूद है कि एक शरीर के वजन के संख्यात्मक सूचकांक के लिए सीधी अनुपात में गिरावट में शरीर के वेग। यह भी बताया गया है कि गति के लिए कारण सिर्फ ताकत है, लेकिन किसी भी आंदोलन और भाषण के बारे में अपनी अनुपस्थिति में नहीं हो सकता।

गैलिलियो के प्रयोगों

देर सोलहवीं सदी में अरस्तू के काम करता है, प्रसिद्ध वैज्ञानिक गैलीलियो गैलीली में रुचि हो गया। उन्होंने कहा कि मुक्त गिरने शरीर की प्रक्रिया का अध्ययन शुरू कर दिया। उल्लेख अपने अनुभवों, जिसमें उन्होंने पीसा की मीनार पर खर्च के बारे में बनाया जा सकता है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों जड़ता निकायों की प्रक्रिया का अध्ययन कर रहे हैं। अंत में, गैलीलियो साबित करने के लिए अरस्तू अपने काम में गलत था सक्षम था, और वह गलत निष्कर्ष के एक नंबर बनाया है। इसी किताब गैलिलियो अरस्तू के निष्कर्ष के खिलाफ सबूत के साथ इस काम के परिणामों को रेखांकित किया।

आधुनिक कीनेमेटीक्स आज माना जाता है, वह जनवरी 1700 में पैदा हुआ था। फिर, इससे पहले विज्ञान के फ्रेंच एकेडमी पियरे वैरिगनन दे दी है। उन्होंने यह भी त्वरण और लेखन की गति और उन्हें एक अंतर के रूप में समझाने का पहला अवधारणाओं का नेतृत्व किया। एक छोटी सी बाद में कुछ सिनेमाई प्रस्तुति को अपनाया और amp का नोट ले लिया। अठारहवीं सदी में यह विविधताओं के तथाकथित पथरी की कीनेमेटीक्स में इस्तेमाल किया गया था। विशेष सापेक्षता भी बाद की स्थापना की, पता चला है कि अंतरिक्ष, समय की तरह, न कि पूर्ण है। साथ ही यह बताया कि दर मौलिक सीमित हो सकती है। ये आधार धकेल दिया कीनेमेटीक्स ढांचे और तथाकथित relativistic यांत्रिकी की शर्तों के भीतर विकसित करने के लिए कर रहे हैं।

परिभाषाएँ और मात्रा खंड में प्रयोग किया

कीनेमेटीक्स की बुनियादी बातों कई चर है कि न केवल सैद्धांतिक संदर्भ में उपयोग किया जाता है, लेकिन यह भी मॉडलिंग के लिए इस्तेमाल किया व्यावहारिक सूत्रों में एक जगह है और आवेदनों की एक विशिष्ट श्रेणी को सुलझाने में शामिल हैं। परिचित के साथ इन मूल्यों और अवधारणाओं में और अधिक विस्तार। के बाद से शुरू करते हैं।

1) यांत्रिक आंदोलन। यह परिवर्तन समय अंतराल के दौरान अन्य (सामग्री अंक) के लिए कुछ आर्दश शरीर रिश्तेदार के स्थानिक स्थिति में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है। जब यह शरीर है, जो उल्लेख कर रहे हैं पर बातचीत का एक इसी बल के बीच हैं।

2) संदर्भ की व्यवस्था। कीनेमेटीक्स, परिभाषा, जिनमें से हम पहले दे दिया है, समन्वय प्रणाली के उपयोग पर आधारित। एक आवश्यक शर्त अपनी विविधताओं रहा है (दूसरी शर्त उपकरणों के उपयोग है या समय को मापने के लिए इसका मतलब है)। संदर्भ के सामान्य फ्रेम में यातायात का एक विशेष प्रकार का सफल वर्णन के लिए आवश्यक है।

3) समन्वय करता है। काल्पनिक की एक पारंपरिक उपाय के रूप में जटिल रूप में पिछले अवधारणा (संदर्भ प्रणाली) के साथ जुड़ा हुआ है, निर्देशांक जिस तरह अंतरिक्ष में आर्दश शरीर की स्थिति से निर्धारित होता है के अलावा अन्य कोई नहीं है। इस मामले में, का वर्णन करने के लिए लागू अंक और विशेष वर्ण हो सकता है। अक्सर स्काउट्स और बंदूकधारियों द्वारा इस्तेमाल किया समन्वय करता है।

4) त्रिज्या-वेक्टर। यह एक भौतिक मात्रा, है जो व्यवहार में अपनी मूल स्थिति (और न केवल) के लिए एक आँख के साथ आर्दश शरीर की स्थिति को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। सीधे शब्दों में कहें, यह एक निश्चित बिंदु लेता है, और यह परंपराओं के तय हो गई है। अक्सर यह मूल है। तो, फिर, मान लें कि आर्दश शरीर से इस बिंदु एक नि: शुल्क मनमाने ढंग से पथ पर ले जाने के लिए शुरू होता है है,। किसी भी समय हम मूल करने के लिए शरीर की स्थिति को कनेक्ट करने और सीधे व्युत्पन्न त्रिज्या वेक्टर से ज्यादा कुछ नहीं का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।

5) धारा कीनेमेटीक्स प्रक्षेपवक्र की अवधारणा का उपयोग करता है। यह एक आम निरंतर लाइन है, जो अंतरिक्ष में मनमाने ढंग से अलग-मुक्त आवाजाही पर आर्दश शरीर की गति के दौरान बनाया जाता है। प्रक्षेपवक्र क्रमश: किया जा सकता है सीधा, परिपत्र और बहुभुज।

6) कीनेमेटीक्स के द बॉडी कर रहे हैं inextricably जुड़े करने के लिए इस तरह के एक भौतिक मात्रा की तरह गति। वास्तव में, यह है एक सदिश राशि (यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि एक अदिश राशि की अवधारणा यह केवल असाधारण परिस्थितियों में लागू होता है महत्वपूर्ण है) है, जो आर्दश शरीर की स्थिति में परिवर्तन की प्रतिक्रिया की गति दे देंगे। वेक्टर यह तथ्य यह है कि आंदोलन की गति क्या हो रहा है की दिशा को परिभाषित करता है की वजह से माना जाता है। को The उपयोग द अवधि जाना चाहिए इस्तेमाल किया संदर्भ प्रणाली, के रूप में उल्लेख पहले।

7) कीनेमेटीक्स, जो की परिभाषा का कहना है कि यह आंदोलन के कारणों का पता नहीं है, त्वरण पर विचार और कुछ स्थितियों में। यह भी एक सदिश राशि है, जो शरीर के आर्दश वेक्टर वेग के रूप में बड़े पैमाने पर विकल्प (समानांतर) के साथ बदल जाएगा से पता चलता है, समय इकाई बदल जाता है। एक ही समय में जानने के बाद, किस दिशा दोनों वैक्टर निर्देशित में - वेग और त्वरण - यह कर सकते हैं क्या चरित्र शरीर आंदोलन है के बारे में कहा जा सकता है। यह या तो समान रूप से त्वरित किया जा सकता है (एक ही वेक्टर), या ravnozamedlennym (वेक्टर अलग अलग दिशाओं)।

8) कोणीय वेग। एक और सदिश राशि। सिद्धांत रूप में, इसकी परिभाषा ही है, जो हम पहले दे दी है के समान है। वास्तव में, अंतर केवल तथ्य यह है कि पहले चर्चा मामलों होते हैं, जब सीधे रास्ते पर ड्राइविंग में निहित है। यहाँ हम एक परिपत्र गति है। यह एक साफ चक्र, और एक अंडाकार हो सकता है। ऐसा ही एक अवधारणा कोणीय त्वरण के लिए दिया जाता है।

भौतिकी। कीनेमेटीक्स। सूत्र

आर्दश निकायों के कीनेमेटीक्स से संबंधित व्यावहारिक समस्याओं का समाधान करने के लिए, सूत्रों की एक किस्म की एक सूची है। वे आप यह निर्धारित करने दूरी तय, तात्कालिक, प्रारंभिक परिमित गति, समय है जो शरीर में एक विशेष दूरी बीत चुका है, और भी बहुत कुछ देते हैं। एक अलग मामले के (निजी) कर रहे हैं मॉडलिंग की स्थिति के साथ मुक्त गिरावट शरीर। वे त्वरण (पत्र एक द्वारा इंगित) ने ले ली है गुरुत्वाकर्षण त्वरण (पत्र ग्राम, संख्यानुसार 9.8 m / s ^ 2 के बराबर)।

तो, हम क्या सीखा है? भौतिकी - कीनेमेटीक्स (फार्मूले जो कर रहे हैं व्युत्पन्न से एक दूसरे के) - इस धारा का इस्तेमाल किया जाता करने के लिए का वर्णन गति के आर्दश शरीर को छोड़कर बल पैरामीटर जो बन कारणों में से एक इसी आंदोलन। पाठक हमेशा और अधिक विस्तार से इस विषय से परिचित हो सकता है। क्योंकि यह प्रासंगिक विज्ञान की कैसे वैश्विक अनुभाग के यांत्रिकी की बुनियादी समझ देता है भौतिकी (विषय "कीनेमेटीक्स"), बहुत महत्वपूर्ण है।