Ի՞նչ է շարժումը: Ֆիզիկայի մեջ այս հասկացությունը նշանակում է գործողություն, որը հանգեցնում է տարածության մեջ մարմնի դիրքի փոփոխության որոշակի ժամանակահատվածում որոշակի հղման կետի նկատմամբ: Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք հիմնական ֆիզիկական մեծությունները և օրենքները, որոնք նկարագրում են մարմինների շարժումը:
Կորդինատային համակարգի և նյութական կետի հայեցակարգը
Նախքան շարժման մասին հարցի վերլուծությանը անցնելը, անհրաժեշտ է սահմանել մի քանի հիմնական հասկացություններ։
Այս հասկացություններից մեկը նյութական կետն է: Ֆիզիկայի մեջ հաճախ դիտարկվում են այն դեպքերը, երբ մարմնի ձևն ու չափերը կարևոր չեն, քանի որ դրանք աննշան են նրա անցած տարածությունների համեմատ։ Երբ քննարկվող օբյեկտի երկրաչափական չափերը կարևոր չեն խնդիրը լուծելու համար, ասում են, որ դա նյութական կետ է։
Շարժումը նկարագրելու մեկ այլ կարևոր հասկացություն կոորդինատային համակարգն է, որի համաձայն թվերի և առանցքների բազմությունը պետք է միանշանակորեն որոշի նյութական կետի դիրքը տարածության մեջ:
Շարժումը նկարագրող քանակություններ
Ֆիզիկայի այն ճյուղը, որն ուսումնասիրում է շարժվող առարկաների վարքը, կոչվում է կինեմատիկա: Կինեմատիկայում հաճախ դիտարկվում են նյութական կետի շարժումները։ Իմանալով, թե ինչ է շարժումը, պետք է թվարկել այն հիմնական տարրերը, որոնք անմիջականորեն կապված են դրա հետ՝
- Հետագիծ - երևակայական գիծ տարածության մեջ, որով շարժվում է մարմինը: Այն կարող է լինել ուղիղ, պարաբոլիկ, էլիպսաձեւ և այլն։
- Ուղի (S) - սա այն հեռավորությունն է, որով անցնում է նյութական կետն իր շարժման ընթացքում: SI ուղին չափվում է մետրերով (մ):
- Արագություն (v) - ֆիզիկական մեծություն, որը որոշում է, թե որքան հեռավորության վրա է անցնում նյութական կետը ժամանակի միավորի համար: Չափված մետր վայրկյանում (մ/վ):
- Արագացում (ա) - արժեք, որը նկարագրում է նյութական կետի շարժման արագության փոփոխությունը։ Այն արտահայտված է SI-ով m/c2:
- Շարժման ժամանակը (t).
Շարժման օրենքներ. Նրանց մաթեմատիկական ձևակերպումը
Հասկանալով, թե ինչ է շարժումը և ինչ մեծություններ են այն որոշում, մենք կարող ենք ուղու համար գրել արտահայտություն՝ S=vt: Այս հավասարմամբ նկարագրված շարժումը կոչվում է միատեսակ ուղղագիծ: Եթե նյութական կետի արագությունը փոխվում է, ապա ճանապարհի բանաձևը պետք է գրվի հետևյալ կերպ. S=v0t+at2 /2, այստեղ v0 արագությունը կոչվում է սկզբնական (t=0 ժամանակ): Ցանկացած այլ ժամանակ t, նյութական կետի արագությունը որոշվում է բանաձևով. v=v0 + at: Այս տեսակի շարժումը կոչվում է ուղղագիծ միատեսակ արագացված:(հավասարաչափ դանդաղ):
Դիտարկված բանաձևերը բավականին պարզ են, քանի որ դրանք օգտագործվում են ուղղագիծ շարժման համար: Բնության մեջ առարկաները հաճախ շարժվում են կորագիծ ուղիներով: Այս դեպքերում կարևոր է հաշվի առնել արագության և արագացման վեկտորային հատկությունները: Օրինակ, կոր ճանապարհով պարզ շարժումներից մեկը նյութական կետի շարժումն է շրջանագծի երկայնքով: Այս դեպքում ներդրվում է կենտրոնաձիգ արագացում հասկացությունը, որը որոշում է ոչ թե արագության մոդուլի, այլ դրա ուղղության փոփոխությունը։ Այս արագացումը հաշվարկվում է բանաձևով. a=v2/R, որտեղ R-ը շրջանագծի շառավիղն է:
Շարժման օրինակներ
Անդրադառնալով այն հարցին, թե ինչ է շարժումը, պարզության համար օգտակար է բերել որոշ օրինակներ առօրյա կյանքում և բնության մեջ:
Մեքենա շարժել ճանապարհի վրա, հեծանիվ վարել, գնդակով ցատկել սիզամարգով, նավով լողալ ծովում, ինքնաթիռով թռչել երկնքում, ձնառատ լեռան լանջից իջնող դահուկորդ, սպորտով վազող արագավազորդ։ մրցակցությունը բոլորն էլ առօրյա կյանքում առարկաների շարժման օրինակներ են.
Մոլորակների պտույտը Արեգակի շուրջը, քարի անկումը գետնին, քամու ազդեցության տակ ծառերի տերևների և ճյուղերի տատանումները, կենդանի հյուսվածքները կազմող բջիջների շարժումը. օրգանիզմները, և վերջապես, ատոմների և մոլեկուլների ջերմային քաոսային շարժումը բնական առարկաների շարժման օրինակներ են։
Եթե հարցին մոտենում եք փիլիսոփայական տեսանկյունից, ապա պետք է ասել, որ շարժումը կեցության հիմնական հատկությունն է, քանի որ այն ամենը, ինչ կա մեր շուրջը,անընդհատ շարժման և փոփոխության մեջ է։
