Ποσότητες στην έννοια της ευθείας κίνησης

Εάν δώσουμε προσοχή στα αντικείμενα γύρω μας, φυσικά μπορούμε να πούμε εάν το αντικείμενο είναι ακίνητο ή κινείται. Ένα σταθερό αντικείμενο σημαίνει ότι η θέση ενός αντικειμένου προς το περιβάλλον του δεν αλλάζει, ενώ ένα αντικείμενο σε κίνηση αλλάζει τη θέση του προς το περιβάλλον του με την πάροδο του χρόνου. Γνωρίζατε όμως ότι η κίνηση μπορεί να έχει τη μορφή ευθείας και κυκλικής κίνησης;

Υπάρχουν τέσσερις τύποι κίνησης, δηλαδή ευθεία κίνηση, κυκλική κίνηση, περιοδική κίνηση και περιστροφική κίνηση. Η ευθεία κίνηση είναι κίνηση που εμφανίζεται σε ευθεία γραμμή, ενώ η κυκλική κίνηση εμφανίζεται σε κυκλική διαδρομή. Σε αντίθεση με την περιοδική κίνηση και την περιστροφική κίνηση. Η περιοδική κίνηση αναφέρεται σε επαναλαμβανόμενη κίνηση σε σταθερά χρονικά διαστήματα και η περιστροφική κίνηση είναι κίνηση σε σταθερή θέση και άξονα.

Αφού μάθουμε τους τύπους κίνησης, αυτή τη φορά θα μελετήσουμε τις ποσότητες σε ευθεία κίνηση. Στην έννοια της ευθείας κίνησης, πρέπει να γνωρίζουμε τη θέση, την απόσταση και την μετατόπιση, την ταχύτητα και την ταχύτητα και την επιτάχυνση.

Θέση

Η θέση ορίζεται ως μια συνθήκη που αντιπροσωπεύει τη θέση ή τη θέση ενός αντικειμένου έναντι ενός συγκεκριμένου σημείου αναφοράς σε μια συντεταγμένη. Για τον προσδιορισμό της θέσης ενός αντικειμένου, χρειάζονται δύο παράμετροι, δηλαδή η προέλευση και το σύστημα συντεταγμένων.

Σε ευθεία κίνηση, χρησιμοποιούμε μόνο μία από τις τρεις συντεταγμένες που καθορίζουν τη θέση ενός αντικειμένου που αλλάζει με το χρόνο. Μπορούμε να επιλέξουμε τον άξονα που συμπίπτει με τη διαδρομή του αντικειμένου, για παράδειγμα, τον οριζόντιο άξονα Χ.

Απόσταση και μετατόπιση

Η απόσταση είναι το συνολικό μήκος της διαδρομής που ένα αντικείμενο ταξιδεύει από τη μια θέση στην άλλη. Η απόσταση είναι επίσης μια βαθμιαία ποσότητα και μπορεί να έχει πολλές τιμές, ανάλογα με τη διαδρομή που διανύθηκε. Η διεθνής μονάδα για απόσταση είναι μέτρα.

(Διαβάστε επίσης: Κατανόηση των διανυσμάτων στα μαθηματικά και τη φυσική)

Εκτός από την απόσταση, πρέπει επίσης να γνωρίζουμε τι είναι η μετατόπιση. Η μετατόπιση είναι μια αλλαγή της θέσης ως προς το σημείο εκκίνησης έως το τελικό σημείο του αντικειμένου. Η μετατόπιση είναι μια ποσότητα φορέα που έχει μέγεθος και κατεύθυνση. Η τιμή μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδέν.

Αν συγκρίνουμε την μετατόπιση και την απόσταση, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η μετατόπιση είναι πάντα μικρότερη ή ίση με την απόσταση που έχει διανύσει ένα αντικείμενο. Η μετατόπιση μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, ανάλογα με την κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου, ενώ η απόσταση είναι πάντα θετική. Επιπλέον, η μετατόπιση μπορεί να είναι μηδέν εάν το αντικείμενο μετακινηθεί στο σημείο εκκίνησης, ενώ η απόσταση που διανύεται δεν μπορεί να είναι μηδέν όσο το αντικείμενο κινείται.

Ταχύτητα και ταχύτητα

Οι ποσότητες σε ευθεία κίνηση οι οποίες στη συνέχεια είναι ταχύτητα και ταχύτητα. Στη φυσική, η ταχύτητα είναι μια μορφή αλλαγής στην απόσταση με το χρόνο. Η εξίσωση ταχύτητας μπορεί να διατυπωθεί ως εξής.

φόρμουλα ευθείας κίνησης 1

v = ταχύτητα (m / s)

s = διανυθείσα απόσταση (m)

t = χρόνος ταξιδιού

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η παραπάνω εξίσωση ισχύει μόνο για αντικείμενα που κινούνται με σταθερή ταχύτητα. Εάν η ταχύτητα του αντικειμένου δεν είναι σταθερή, η μέση ταχύτητα εφαρμόζεται με τον ακόλουθο τύπο.

φόρμουλα ευθείας κίνησης 2

Η ταχύτητα είναι μια βαθμιαία ποσότητα, επομένως δεν περιέχει πληροφορίες κατεύθυνσης.

Σε αντίθεση με την ταχύτητα, η ταχύτητα είναι μια μορφή αλλαγής στην μετατόπιση με το χρόνο. Με λίγα λόγια, η ταχύτητα είναι ταχύτητα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η μέση ταχύτητα μπορεί να γραφτεί ως εξής.

φόρμουλα ευθείας κίνησης 4

Αν καταλήξουμε, η ταχύτητα είναι μια βαθμίδα, ενώ η ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα. Η τιμή ταχύτητας μπορεί να είναι θετική, μηδενική ή αρνητική, ανάλογα με την κατεύθυνση που κινείται. Εν τω μεταξύ, η ταχύτητα είναι πάντα θετική ή μηδενική όταν δεν κινείται. Οι διεθνείς μονάδες και των δύο είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Επιτάχυνση

Η ποσότητα στην έννοια της τελευταίας ευθείας κίνησης είναι επιτάχυνση. Στη φυσική, η επιτάχυνση ορίζεται ως η αλλαγή της ταχύτητας με το χρόνο. Για να το καταλάβετε, εξετάστε το παρακάτω παράδειγμα.

Ας υποθέσουμε ότι η αρχική ταχύτητα ενός λεωφορείου είναι v 1 , τότε οι κινήσεις του λεωφορείου για να φτάσει την ταχύτητα v 2 . Για τον υπολογισμό της επιτάχυνσης του διαύλου κατά τη διάρκεια του χρόνου t, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ακόλουθο τύπο

φόρμουλα ευθείας κίνησης 5

a = επιτάχυνση

v 1 = αρχική ταχύτητα

v 2 = τελική ταχύτητα

t 1 = αρχική ώρα

t 2 = τελευταία ώρα

Για τον υπολογισμό της μεταβολής της ταχύτητας που αλλάζει περισσότερες από μία φορές, το ποσό της επιτάχυνσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη μέση επιτάχυνση χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.

Η επιτάχυνση είναι μια διανυσματική ποσότητα που έχει διεθνείς μονάδες m / s2. Η επιτάχυνση μπορεί να είναι θετική ή αρνητική.