Kas yra kelias fizikoje ir kaip jis žymimas? Formulės ir pavyzdžių problema

2024 Autorius: Angel Austin | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 17:51

Kinematika yra viena iš svarbių mechanikos skyrių, nagrinėjanti kūnų judėjimo erdvėje dėsnius (judesio priežastis tiria dinamika). Šiame straipsnyje mes apsvarstysime vieną iš pagrindinių kinematikos dydžių, atsakysime į klausimą: "Kas yra kelias fizikoje?"

Kelio koncepcija

Kas yra kelias fizikoje? Tai reikšmė, lygi atkarpos ilgiui erdvėje, kurią tiriamasis kūnas įveikė judėdamas. Norint apskaičiuoti kelią, būtina žinoti ne tik pradinę ir galutinę kūno padėtį, bet ir jo judėjimo trajektoriją. Į klausimą, kas yra kelias fizikoje, galima atsakyti įvairiai. Ši reikšmė suprantama kaip trajektorijos ilgis, tai yra įsivaizduojama linija, kuria judėjo kūnas.

Keliui nurodyti naudojami skirtingi simboliai. Taigi, jei kalbame apie vienmatį judėjimą, galime naudoti simbolį Δx, kur Δ reiškia x koordinatės pasikeitimą. Be šio simbolio, nagrinėjamam kiekiui žymėti dažnai naudojamos raidės s, l ir h, pastarosios dvi atitinkamai reiškia ilgį ir aukštį. TaigiTaigi kinematikoje raidė s dažniausiai gali būti randama keliui žymėti.

Jei žinoma, kad kūnas trimatėje erdvėje juda tiesia linija, ir žinomos jo pradinės padėties koordinatės (x₀; y ₀; z₀) ir galutinis (x₁; y₁; z _{1), tada kelią galima nustatyti pagal formulę:}

s=√((x₁ - x₀)² + (y 1 _{- y}0₎2 ^{+ (z}1 _{- z} 0₎2⁾

Kinematinės formulės

Apsvarstę, kaip fizikoje žymimas kelias ir kokia yra ši reikšmė, pateikiame keletą kinematinių formulių, kurios naudojamos apskaičiuojant tiriamą judėjimo charakteristiką. Tai yra šios formulės:

s=v × t;

s=v₀ × t ± a × t^{2 / 2}

Čia pirmoji išraiška atitinka situaciją, kai kūnas juda tolygiai tiesia linija greičiu v per laiką t. Antroji išraiška galioja tolygiai paspartintam judėjimui, kur simboliai v_{0 ir a žymi atitinkamai pradinį greitį ir pagreitį. Pliuso ženklą reikia naudoti, jei kūnas įsibėgėja, o minuso ženklą, jei jis lėtėja.}

Problemos pavyzdys

Išanalizavę, kas yra kelias fizikoje, išspręskime šią problemą. 13 km/h greičio v altis prieš upės srovę juda 1,5 valandos iš vieno taško į kitą. Kiek toli nuplaukia v altis, jei upės greitis yra 3km/h?

Tai klasikinė vienodo kūno judėjimo formulės taikymo problema. Užduoties sudėtingumas yra tik nustatyti tikrąjį v alties greitį. Kadangi jo judėjimas vyksta prieš srovę, jis bus lygus skirtumui: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Dabar belieka pakeisti žinomas reikšmes formulėje s ir gauti atsakymą:

s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km

Atliekant kelio skaičiavimo problemas, būtina vadovautis naudojamų greičio, laiko ir pagreičio reikšmių matmenimis, kad būtų išvengta klaidų.