Ano ang landas sa pisika at paano ito tinutukoy? Mga formula at sample na problema

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 17:57

Ang Kinematics ay isa sa mahahalagang seksyon ng mekanika, na isinasaalang-alang ang mga batas ng paggalaw ng mga katawan sa kalawakan (ang mga sanhi ng paggalaw ay pinag-aaralan ng dynamics). Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang isa sa mga pangunahing dami ng kinematics, sasagutin natin ang tanong na: "Ano ang isang landas sa pisika?"

Ang konsepto ng landas

Ano ang landas sa pisika? Ito ay isang halaga na katumbas ng haba ng segment sa espasyo, na napagtagumpayan ng katawan sa ilalim ng pag-aaral sa kurso ng paggalaw nito. Upang makalkula ang landas, kinakailangang malaman hindi lamang ang paunang at panghuling posisyon ng katawan, kundi pati na rin ang tilapon ng paggalaw nito. Ang tanong kung ano ang isang landas sa pisika ay maaaring masagot nang iba. Ang halagang ito ay nauunawaan bilang haba ng trajectory, iyon ay, ang haka-haka na linya kung saan gumagalaw ang katawan.

Iba't ibang character ang ginagamit upang ipahiwatig ang landas. Kaya, kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa one-dimensional na paggalaw, maaari nating gamitin ang simbolo na Δx, kung saan ang ibig sabihin ng Δ ay pagbabago sa x coordinate. Bilang karagdagan sa simbolong ito, ang mga titik na s, l at h ay kadalasang ginagamit upang italaga ang dami na isinasaalang-alang, ang huling dalawang kahulugan ay haba at taas, ayon sa pagkakabanggit. KayaKaya, sa kinematics, ang mga letrang s ay madalas na matatagpuan upang magtalaga ng isang landas.

Kung alam na ang katawan ay gumagalaw sa isang tuwid na linya sa tatlong-dimensional na espasyo, at ang mga coordinate ng paunang posisyon nito ay nalalaman (x₀; y ₀; z₀) at panghuling (x₁; y₁; z _{1), pagkatapos ay matutukoy ang path sa pamamagitan ng formula:}

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

Kinematic formula

Napag-isipan kung paano tinutukoy ang landas sa physics at kung ano ang halagang ito, nagpapakita kami ng ilang kinematic formula na ginagamit upang kalkulahin ang pinag-aralan na katangian ng paggalaw. Ito ang mga sumusunod na formula:

s=v × t;

s=v₀ × t ± a × t^{2 / 2}

Dito ang unang ekspresyon ay tumutugma sa sitwasyon kapag ang katawan ay gumagalaw nang pantay sa isang tuwid na linya na may bilis na v sa oras na t. Ang pangalawang expression ay may bisa para sa pare-parehong pinabilis na paggalaw, kung saan ang mga simbolo na v_{0 at a ay tumutukoy sa paunang bilis at acceleration, ayon sa pagkakabanggit. Dapat gamitin ang plus sign kung bumibilis ang katawan, at ang minus sign kung humihina ito.}

Halimbawang problema

Napag-aralan kung ano ang landas sa pisika, lutasin natin ang sumusunod na problema. Ang isang bangka na may bilis na 13 km / h ay kumikilos laban sa agos ng ilog sa loob ng 1.5 oras mula sa isang punto patungo sa isa pa. Gaano kalayo ang biyahe ng bangka kung ang bilis ng ilog ay 3km/h?

Ito ay isang klasikong problema ng paglalapat ng formula para sa pare-parehong paggalaw ng isang katawan. Ang pagiging kumplikado ng gawain ay upang matukoy lamang ang aktwal na bilis ng bangka. Dahil ang paggalaw nito ay nangyayari laban sa kasalukuyang, ito ay magiging katumbas ng pagkakaiba: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Ngayon ay nananatiling palitan ang mga kilalang halaga sa formula para sa s at makuha ang sagot:

s=v × t=10 [km/h] × 1.5 [h]=15 km

Sa mga problema sa pag-compute ng path, kinakailangang sundin ang mga sukat ng ginamit na halaga ng bilis, oras at acceleration upang maiwasan ang mga pagkakamali.