Что такое поступательное движение с примерами

iSopromat.ru

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Теорема

При поступательном движении твердого тела траектории, скорости и ускорения точек тела одинаковы.

Доказательство

Если выбрать две точки твердого тела А и В (рисунок 1.2), то радиусы-векторы этих точек связаны соотношением

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Траектория точки А – это кривая, которая задается функцией rA(t), а траектория точки B – это кривая, которая задается функцией r B (t).

Траектория точки B получается переносом траектории точки A в пространстве вдоль вектора AB, который не меняет своей величины и направления во времени (AB = const). Следовательно, траектории всех точек твердого тела одинаковы.

Продифференцируем по времени выражение

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Для задания поступательного движения твердого тела достаточно задать движение одной из его точек:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Источник

Поступательное движение твердого тела в теоретической механике

Содержание:

Поступательное движение твердого тела:

До сих пор мы изучали движения одной материальной точки. Перейдем теперь к изучению движения твердого тела. Начнем с изучения простого вида движения тела—поступательного, а затем рассмотрим более сложные виды его движений.

Движение тела называется поступательным, если любая прямая, неизменно связанная с телом, перемещается параллельно самой себе. Примерами поступательного движения тела могут служить движение кузова вагона на прямолинейном участке пути, движение поршня внутри цилиндра и пр.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Пусть тело А (рис. 160) движется поступательно.

Возьмем две любые точки твердого тела Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Выразим скорости Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиточек Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамипо формуле (72):

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Но так как Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами, то

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамив силу того, что Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Отсюда следует, что при поступательном движении тела все его точки описывают конгруэнтные кривые, имеют равные скорости, а следовательно, и равные ускорения.

Поэтому, изучение поступательного движения тела может быть сведено к изучению движения одной его какой-либо точки. Следовательно, все выводы, полученные при исследовании движения одной точки, могут быть распространены на случай поступательного движения тела.

Задача:

Клавиша соломотряса АВ соединена шарнирно в точках А и В с одинаковыми кривошипами OA и Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиделающими вокруг осей Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамипостоянное число оборотов Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами240 об/мин (рис. 161).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Определить скорость и ускорение любой точки М клавиши, если Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами.

Решение. При равенстве длин кривошипов и одинаковом числе их оборотов клавиша АВ движется поступательно, а поэтому точка М движется тождественно с точками А и В. Скорость и ускорение точки А находим по формулам (89) и (91):

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

но так как по формуле (94):

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Скорость и ускорение точки М, равные скорости и ускорению точки А, показаны на рисунке 161.

Поступательное движение твердого тела

Поступательным движением называют такое движение твердого тела, при котором любая прямая, взятая в теле, остается параллельной своему начальному направлению

Поступательное движение тела и его уравнение

Наиболее простым движением твердого тела является поступательное движение. Соединим две какие-либо точки тела отрезком прямой. При поступательном движении тела этот прямолинейный отрезок передвигается параллельно самому себе, не изменяя своего направления. Движение тела называют поступательным, если каждая проведенная в теле прямая сохраняет свое направление.

Из определения видно, что поступательное движение может совершать только тело. Одна точка не может двигаться поступательно. Вместе с тем поступательное движение твердого тела вполне характеризуется движением любой из его точек.

Если тело движется поступательно, то все его точки описывают одинаковые траектории.

Пусть некоторое тело совершает поступательное движение относительно системы координат хОуz (рис. 97, а), которую мы примем за неподвижную и будем называть основной системой отсчета. Отметим в этом теле какую-либо точку Е, движущуюся вместе с телом. Не обращая пока внимания на прочие точки тела, рассмотрим движение точки Е, которое, как движение всякой точки, определяется уравнениями

Давая аргументу t последовательные значения, получим положения точки Е, геометрическое место которых является ее траекторией. На рис. 97 траектория не изображена.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами
Рис. 97

Проведем теперь в теле через E три взаимно перпендикулярные оси (рис. 97, б), которые назовем подвижной системой отсчета, или подвижными осями координат. Для простоты доказательства в этом параграфе подвижные оси взяты параллельными неподвижным. Подвижные оси передвигаются вместе с телом относительно основных осей, оставаясь им параллельными, по условию поступательного движения.
Отметим в теле какую-либо другую точку К (рис. 97, в), координаты которой относительно подвижных осей обозначим x’κ, y’κ и z’, а относительно основных:

Обратим внимание на то, что координаты x’K, y’K и z’K точки К относительно подвижных осей постоянны, потому что и точка К и подвижные оси взяты в одном и том же твердом теле. Следовательно, при всяком положении поступательно движущегося тела координаты точек E и K отличаются друг от друга на постоянные величины. Отсюда следует, что траектории точек E и К одинаковы и одинаково ориентированы относительно основной системы координат xОyz. Поскольку точки выбраны нами произвольно, доказанное относится к любым точкам тела.

Если определять движение тела по движению его точек, то можно определить поступательное движение тела как движение, при котором перемещения всех точек тела за один и тот же произвольно выбранный промежуток времени равны между собой.

Именно поэтому поступательное движение иногда различают по траекториям, описываемым точками тела. Так, например, говорят, что спарник паровой машины, установленной на фундаменте, совершает круговое поступательное движение; это означает, что все точки спарника описывают одинаковые окружности. Говорят, например, что поршень совершает прямолинейное поступательное движение; это означает, что все точки поршня описывают одинаковые и параллельные прямолинейные траектории.

Задача:

Определить движение спарника тепловоза на прямолинейном участке пути.

Решение. Спарник AB (рис. 98) — это стержень, соединенный шарнирами А и В с кривошипами OA и O1B равной длины. Длина спарника равна расстоянию между осями О и O1. Такой механизм O1OAB называют шарнирным параллелограммом. Противоположные звенья его, как противоположные стороны всякого параллелограмма, параллельны между собой: AB ∣∣ OO1.

При заданном движении тепловоза точки О и O1 движутся прямолинейно и прямая AB не меняет своего направления, т. е. движется поступательно. (При повороте тепловоза или при изменении уклона железнодорожного пути поступательное движение нарушается.) Все точки спарника описывают одинаковые траектории — укороченные циклоиды.

Ответ. Движение спарника AB поступательное.

Задача:

Круг l радиуса r1 (рис. 99, а) движется поступательно, постоянно соприкасаясь с неподвижным кругом ll радиуса r2. Найти траекторию любой точки круга l.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами
Рис. 99

Решение. Возьмем на подвижном круге l произвольную точку К и соединим с ней центр E подвижного круга отрезком EK (рис. 99, б). От центра О неподвижного круга ll отложим отрезок При поступательном движении круга l отрезок EK, как всякая прямая, проведенная в поступательно движущемся теле, не меняет своего направления и остается равным и параллельным неподвижному отрезку OOK. Соединив точку О с точкой Е, а точку ОK — с точкой К, получим параллелограмм KE00K, в котором

Следовательно, при поступательном движении круга l по кругу ll точка К движется, оставаясь на постоянном расстоянии r1 + r2 от неподвижной точки ОK, т. е. описывает окружность.

Ответ. Точки круга l описывают окружности радиуса r1 + r2.

Задать движение тела — это значит дать положение всех его точек для каждого мгновения. Мы видим, что при поступательном движении твердого тела все его точки движутся одинаково и движение всего тела вполне характеризуется движением какой-либо из его точек. Следовательно, уравнения движения точки E являются одновременно и уравнениями поступательного движения тела.

Часто даже в тех случаях, когда движущееся тело не является твердым, пренебрегают движением некоторых его частей по отношению к другим частям и рассматривают движение системы как по ступательное движение абсолютно твердого тела. Например, движение поезда иногда принимают за поступательное, пренебрегая вращением колес, движениями частей машины и т. п.

Если тело движется поступательно, то все его точки имеют одинаковые скорости

Скорости точек поступательно движущегося тела

Чтобы определить проекции скорости произвольной точки К поступательно движущегося тела на неподвижные оси координат, продифференцируем по времени уравнения (79), помня, что xκ, ук и z’κ постоянны. Найдем

Отсюда следует, что равны и полные скорости (64), и направляющие косинусы (62), иными словами, что равны векторы скоростей точек E и К:
Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами(80 / )

Поскольку эти точки взяты произвольно, доказанное относится к любым точкам тела, а потому во всякое мгновение скорости всех точек поступательно движущегося тела одинаковы.

Одинаковость скоростей не следует понимать как их постоянство, как неизменяемость во времени. Если тело движется поступательно, то в данное мгновение скорости всех точек тела одинаковы; с течением же времени скорости могут измениться. Но если изменится скорость одной точки, то на столько же изменятся скорости всех других точек тела, и они опять-таки останутся одинаковыми.

Одинаковость скоростей всех точек тела — необходимый, но недостаточный признак поступательного движения тела.

Может оказаться, что в какое-либо мгновение скорости всех точек тела одинаковы, но в следующее мгновение они различны. Так, например, движение шатуна AB кривошипно-ползунного механизма не является поступательным, но при некоторых положениях механизма (рис. 100) скорости всех его точек одинаковы.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами
Рис. 100

Если тело движется поступательно, то все его точки имеют одинаковые ускорения

Ускорения точек поступательно движущегося тела

Продифференцировав по времени (80), найдем

откуда следует, что равны векторы ускорений обеих точек:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами(81′)

Траектории точек K и E одинаковы и одинаково расположены, а потому к написанным равенствам надо присоединить еще следующие:
aKT = aET и aKN=aEN

Во всякое мгновение ускорения всех точек поступательно движущегося тела одинаковы. В этой теореме, как и в предыдущей, одинаковость не надо понимать как неизменяемость с течением времени.

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Поступательное и вращательное движение

Движение твердого тела разделяют на виды:

Первые два из них – простейшие, а остальные представляют как комбинацию основных движений.

Поступательное криволинейное движение. Угол поворота тела

Поступательным называют движение твердого тела, при котором любая прямая, проведенная в нем, двигается, оставаясь параллельной своему начальному направлению.

Прямолинейное движение является поступательным, но не всякое поступательное будет прямолинейным. При наличии поступательного движения путь тела представляют в виде кривых линий.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Свойства поступательного движения определяются теоремой: при поступательном движении все точки тела описывают одинаковые траектории и в каждый момент времени обладают одинаковыми по модулю и направлению значениями скорости и ускорения.

Следовательно, поступательное движение твердого тела определено движением любой его точки. Это сводится к задаче кинематики точки.

Понятие о скорости и ускорении тела имеют смысл только при наличии поступательного движения. В других случаях точки тела характеризуются разными скоростями и ускорениями.

Вращательное движение абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси – это движение всех точек тела, находящихся в плоскостях, перпендикулярных неподвижной прямой, называемой осью вращения, и описывание окружностей, центры которых располагаются на этой оси.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

При наличии такого вращения значения углов поворота радиус-вектора различных точек тела будут аналогичны.

Вращательное и поступательное движение. Формулы

ПоступательноеВращательное
Равномерное
s = υ · tφ = ω · t
υ = c o n s tω = c o n s t
a = 0ε = 0
Равнопеременное
s = υ 0 t ± a t 2 2φ = ω 0 t ± ε · t 2 2
υ = υ 0 ± a · tω = ω 0 ± ε · t
a = c o n s tε = c o n s t
Неравномерное
s = f ( t )φ = f ( t )
υ = d s d tω = d φ d t
a = d υ d t = d 2 s d t 2ε = d ω d t = d 2 φ d t 2

Задачи на вращательное движение

Решение

Решение

Источник

Содержание:

Поступательное движение:

В природе, технике, быту существует много видов механического движения тел. Простейшим из них является поступательное движение.

Движение автомобиля на прямолинейном участке дороги, движение поршня в цилиндре двигателя автомобиля, движение ящика, который мы выдвигаем из стола — это примеры поступательного движения. Во время поступательного движения любое выделенное направление в движущемся теле, например планка в выдвижном ящике, остаётся параллельным своему исходному положению. На рисунке 1 показано поступательное движение карандаша — видим, что в разные моменты движения карандаши параллельны.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Если непрерывно фиксировать в пространстве положения определённой материальной точки подвижного тела, то получим линию, которую называют траекторией движения.

Когда материальная точка движется вдоль прямой, то такое движение называют прямолинейным, а если траектория точки кривая, — криволинейным.

Часто траекторию тела можно наблюдать наглядно — карандаш во время письма оставляет след на бумаге—траекторию движения кончика грифеля (рис. 2). Траекторию полёта самолёта определяем по его следу в небе (рис. 3).

Форма траектории зависит от выбора тела отсчёта. Например, относительно Земли траектория движения Луны является окружностью, а относительно Солнца — линией сложной формы.

В дальнейшем, если не указаны другие тела отсчёта, будем рассматривать движение тел относительно Земли.

Когда тело движется по своей траектории, то длина её пройденного участка со временем увеличивается.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Длину траектории, которую тело описывает во время движения за определённый интервал времени, называют путём.

Путь обозначают малой латинской буквой Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами. Единицей пути в СИ является один метр (1 м).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиВ научной и учебной литературе путь ещё обозначают малой латинской буквой s.

На практике пользуются также другими единицами пути:

Механическое движение и время

Механическое движение нельзя рассматривать, не указывая время движения. На этом примере 8 видно единство пространства и времени.

Время, как и другие физические величины, можно измерить. Измеряют время при помощи часов, которые условно можно разделить на естественные и искусственные. Часы отражают единство времени и движения, так как в каждом таком приборе (часах) используется тот или иной вид движения.

В основу естественных (природных) часов положены движения Солнца, Луны, Земли. Давно замечено, что эти небесные тела регулярно повторяют свое положение относительно других тел. Так, Солнце ежедневно у нас восходит в восточной части небосвода, а заходит в западной. Это является следствием вращения Земли вокруг своей оси. Время одного оборота Земли вокруг своей оси назвали сутками. Время между двумя восходами Солнца, следующими один за другим, равно одним суткам.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Механические и электронные часы значительно точнее, поэтому широко используются в науке, технике, быту. Для особо точных измерений применяют атомные часы, в которых используются явления, происходящие в атомах и молекулах. При помощи таких часов определили, что одни сутки отличаются от других на тысячные доли секунды.

Как единицы времени используют сутки, год, час, минуту, секунду. Основной1 единицей времени является секунда. Единицы времени соотносятся между собой так:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Физическое тело и материальная точка

Все тела, окружающие нас, в физике называют физическими телами. Тела состоят из какого-либо вещества, имеют определенный объем и форму. Они могут считаться движущимися или неподвижными в зависимости от выбора тела отсчета. При этом может двигаться как тело в целом, так и отдельные его части.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Движение физического тела, при котором любая линия, нанесенная на теле, остается параллельной своему предыдущему положению, называют поступательным.

Поступательно движется кузов автомобиля на горизонтальной прямой дороге, груз, поднимаемый краном, карандаш, при помощи которого рисуют сложную фигуру на бумаге (рис. 5).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Закрепим шайбу на металлической оси так, чтобы она проходила через центр шайбы, и начнем ее вращать (рис.6). Линия на шайбе все время изменяет свою ориентацию в пространстве, каждая ее точка описывает окружность.Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Движение физического тела, когда каждая его точка движется по окружности называют вращательным.

Для упрощения изучения закономерностей механического движения в физике иногда применяют искусственный прием, когда возможно пренебречь формой и размерами тел.

Если размерами и формой тела пренебрегают, то его считают материальной точкой.

Поезд, движущийся от Киева до Львова, расстояние между которыми около 600 км, можно считать материальной точкой, поскольку его длина значительно меньше проходимого расстояния. Но этот же поезд, стоящий на вокзале, не может считаться материальной точкой для пассажира, которому необходимо преодолеть расстояние от локомотива до последнего вагона.

Траектория движения тела

В механическом движении тело, которое можно считать материальной точкой, постепенно переходит из одной точки пространства в другую. Совокупность таких точек образует непрерывную линию.

Линию, описанную телом во время механического движения, называют траекторией его движения.

Для исследования механических движений тел используют различные явления, которые делают траектории их движения видимыми. Так, при полете самолета на большой высоте переохлажденный пар воды конденсируется на частичках сгорания топлива и образуется туманный след, хорошо видимый на фоне голубого неба (рис.7).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

О траектории движения можно судить по следам лыжника на снегу, по следам колес лунохода на поверхности Луны.

Для исследования движений используют различные виды фотографирования, создание специальных документальных киноматериалов. На рисунке 8 изображены следы движения микрочастиц, из которых состоят атомы и молекулы. По этим следам определяют свойства микрочастиц и их поведение в различных условиях.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

По виду траектории движения делятся на прямолинейные и криволинейные. Выпущенный из руки мячик падает на землю по прямой линии. Это видно на фотографии (рис. 9), где зафиксированы положения мячика через одинаковые интервалы времени. Такие фотографии называются стробоскопическими, или стробограммами.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Если траектория движения тела прямая линия, то такое движение называют прямолинейным.

Мячик, брошенный под углом к горизонту, имеет криволинейную траекторию (рис. 10).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Если траектория движения тела кривая линия, то движение называют криволинейным.

Следует всегда иметь в виду, что вид траектории движения тела зависит от выбора тела отсчета. Велосипедисту, сидящему в седле и вращающему педали, кажется, что все точки колес движутся по окружностям. Для наблюдателя, стоящего у дороги, траектории движения этих точек кажутся более сложными (рис. 11).

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Если бы астронавт наблюдал Солнечную систему, находясь далеко за ее пределами, то он бы заметил, что планеты движутся но вытянутым окружностям (эллипсам). Находясь на Земле, астрономы наблюдают движение планет по очень сложным траекториям. Форма траектории зависит от выбора тела отсчета.

Траектория относительна, ее вид зависит от выбора тела отсчета.

Удачный выбор тела отсчета позволяет значительно упростить решение ряда задач механики, если при этом траектория движения тел упрощается. Ученые древности считали, что звезды и планеты движутся вокруг Земли как центра Вселенной. В этом случае траектории движения планет были очень сложными и практически невозможно было предусмотреть, как они будут двигаться в будущем. Когда польский ученый Миколай Коперник (1473-1548) установил, что все планеты Солнечной системы, как и Земля, вращаются вокруг Солнца, то расчеты их движений стали значительно проще.

Путь, который проходит тело

Тело в своем движении переходит из одной точки пространства в другую. Длина описанной телом траектории все время увеличивается. Зная начальное положение тела, вид траектории и ее длину, можно определить положение тела в любой момент времени.

Длину траектории, описанной телом за определенное время (интервал времени), называют пройденным телом путем.

В любом движении тел пройденный ими путь только увеличивается. Так, если вы от парты к доске преодолели 5 м пути и вернулись на место по той же траектории, то пройденный вами путь будет равен 10 м.

Путь как физическая величина не имеет направления, но имеет численное значение в определенных единицах, равное длине траектории. В математических записях путь обозначают малой буквой Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами.

Для измерения пути используют приборы, как и для измерения линейных размеров тел: линейки, рулетки, измерительные ленты и т. п. (рис. 12). В автомобилях, велосипедах, мотоциклах используют счетчики оборотов колес, которые сразу показывают длину пройденного пути. На рисунке 13 изображен велосипедный счетчик.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиЧто такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Основной единицей длины является метр (м). Используются также кратные и дольные единицы длины: километр (км), дециметр (дм), сантиметр (см), миллиметр (мм) и др.

В астрономии используют такие единицы длины:

Допускается также использование таких единиц, как морская миля (1 миля = 1852 м) и ангстрем (1 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами= 10 10 м).

Скорость движения тела

В своем движении тело за определенное время проходит определенный путь. Человек пешком за два часа проходит до 10 км, а автомобиль за такое же время проедет 100 км. Сравнивая движения человека и автомобиля, говорят, что автомобиль движется быстрее человека.

Для сравнения движения различных тел в физике используют такую характеристику движения, как скорость.

Пешеход в рассмотренном выше примере за 1 ч проходит 5 км.

Таким образом, его скорость равна 5 километрам в час Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Соответственно автомобиль в рассмотренном примере имеет скорость Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Для вычисления скорости механического движения тела необходимо пройденный им путь разделить на время, за которое этот путь пройден:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Если обозначить скорость Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами, путь Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами, а время Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами, то получим формулу для определения скорости:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Основной единицей скорости есть метр в секунду Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Пример №1

С какой скоростью летел самолет, если за 12 с он преодолел путь 1200 м?

Дано:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Решение

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Ответ. Самолет летел со скоростью 100 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Скорость тела в каждый момент времени или в каждой точке траектории движения называется мгновенной скоростью. Мгновенная скорость имеет направление и определяется приборами, которые называются спидометрами.

Приводим примеры некоторых скоростей:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Могут использоваться кратные и дольные единицы скорости:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

В морском деле иногда используют единицу скорости узел: 1 узел = 1 миля/ч = 0,514 м/ч.

Исследуем движение пассажира в вагоне движущегося поезда, идущего в направлении локомотива. Пусть расчеты показывают, что относительно вагона он движется со скоростью 3 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиРасчеты наблюдателя, неподвижного относительно полотна дороги, показывают, что пассажир движется со скоростью 83 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Отсюда можно сделать вывод, что поезд движется со скоростьюЧто такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Относительность движения ввел в рассмотрение выдающийся ученый Г. Галилей.

Числовое значение скорости не дает полной информации о движении тела. Важно также знать, в каком направлении движется тело. Поэтому часто скорость на рисунках и схемах изображают при помощи стрелок, показывающих направление движения тела. Длина же стрелки в определенном масштабе показывает значение скорости.

Пример №2

Автомобиль движется с востока на запад со скоростью Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиИзобразить эту скорость графически (рис. 14).с

Выполним задание в несколько этапов.

1. Покажем на бумаге направление восток—запад. Обозначим движущееся тело точкой А и от нее проведем луч восток—запад.

2. Выбираем масштаб: 1 см на бумаге отвечает скорости Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

3. Отложим на луче 4 отрезка по 1 см и поставим в конце отрезка стрелку в направлении движения точки А. Отрезок АВ отвечает значению скорости Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиа стрелка показывает направление движения.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

В физике и технике приходится определять пройденный телом путь, если известны скорость и время его движения. Для этого из формулы для определения скорости Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примераминаходят путь: Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

На графике такая зависимость изображается прямой линией. На рисунке 15, а показана зависимость пути от времени при движении стального шарика в вязкой жидкости. По графику можно определить, что через каждые 2 с путь шарика увеличивался на 5 см, т. е. скорость движения шарика

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

В этом случае скорость движения шарика не изменяется со временем. Движение, скорость которого не изменяется со временем, называют равномерным. При равномерном движении тело за любые одинаковые интервалы времени проходит одинаковые отрезки пути.

Движение равномерно, когда скорость постоянна.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

На рисунке 15,6 показан график пути шарика, когда за каждые 2 с он проходит путь 10 см. Скорость шарика в этом случае

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

По наклону графика пути можно судить о скорости движения тела или сравнивать скорости разных тел: чем больше скорость, тем круче график пути.

Зная пройденный телом путь и скорость его движения, легко найти время его движения:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Средняя скорость

Наблюдая движения различных тел, можно отметить, что большинство из них не движутся равномерно. Так, скорость автомобиля вначале увеличивается, затем определенное время может оставаться постоянной, а при остановке уменьшается.

На рисунке 16 изображен график скорости движения тела. Из графика видно, что за первые 5с скорость увеличивалась от 0 до 3 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Движение тела с изменяющейся скоростью называют неравномерным.

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Следующие 10 с тело двигалось равномерно со скоростью 3 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиМежду 15-й и 20-й секундами скорость уменьшилась с 3 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамидо 2 Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами. После этого скорость снова начала возрастать.

Такие подробности в описании движения не всегда нужны. Так, нас не интересует скорость движения автобуса на отдельных участках пути, а только время прибытия автобуса в необходимый пункт. Поэтому часто пренебрегают изменениями скорости движения, а учитывают только пройденный путь и время его прохождения. Рассчитанную в таком случае скорость называют средней.

Среднюю скорость Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиопределяют по формуле:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Средней скоростью называют физическую величину, характеризующую неравномерное движение и равную отношению пути, пройденного телом, к интервалу времени его прохождения.

Зная среднюю скорость движения тела, можно рассчитать путь, проходимый телом, и время его движения:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Пользуясь понятием средней скорости, расчеты для неравномерного движения выполняют так же, как и для равномерного движения.

Средняя скорость показывает, с какой скоростью должно было двигаться тело равномерно, чтобы данный путь преодолеть за такое же время, как и при неравномерном движении.

Среднюю скорость нельзя понимать как среднее арифметическое значение скоростей. Поэтому если отдельные участки пути Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамитело проходило за соответствующие интервалы времени Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамито для вычисления средней скорости необходимо сначала найти весь пройденный путь Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиразделить на все время движения:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Пример №3

Легковой автомобиль за 10 с от начала движения прошел путь 100 м, затем за 1 мин — 500 м, а еще за 5 с — 150 м. С какой средней скоростью двигался автомобиль?

Дано:

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Решение

По определению средняя скорость Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамигде Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами— пройденный телом путь, Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами— время движения тела на этом пути.

Общий путь Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерамиа общее время движения Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

Ответ. Средняя скорость движения автомобиля 10Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть фото Что такое поступательное движение с примерами. Смотреть картинку Что такое поступательное движение с примерами. Картинка про Что такое поступательное движение с примерами. Фото Что такое поступательное движение с примерами

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *