Alle Arten von Bewegung in der Physik. Hauptarten mechanischer Uhrwerke

Der Begriff der Bewegung ist einer davon Philosophische Kategorien, zusammen mit anderen wie Materie und Zeit, die als Grundlage für die materialistischen Wissenschaften dienen. Aber wir werden dieses Thema jetzt nicht so tiefgreifend betrachten. Schauen wir uns einfach an, was sie sind und welche Bewegungsarten es aus Sicht der klassischen Mechanik gibt.

In der Physik gibt es einen besonderen Zweig der Mechanik – die Kinematik. Sie untersucht auch seine Typen und betrachtet die Bewegung des Objekts selbst ohne seine Interaktion mit anderen Körpern. Die Änderung der Position eines Körpers relativ zu anderen in einem bestimmten Zeitraum wird als mechanische Bewegung bezeichnet, was auf Griechisch wie „Kinematik“ klingt.

Bewegung durchdringt unser gesamtes Leben. Menschen und Tiere bewegen sich, Flüsse und Luft, die Erde und die Sonne bewegen sich. Es ist gut möglich, dass es die anfängliche Beobachtung der Bewegungsprozesse durch die alten Griechen war, die später zur Entstehung einer Wissenschaft wie der Physik führte – zumindest zur Schaffung von Abschnitten wie Mechanik und Kinematik.

Es werden folgende Arten von Mechaniken unterschieden: translatorisch und oszillierend. dadurch gekennzeichnet, dass sich alle Punkte eines Körpers im gleichen Zeitintervall um die gleiche Strecke in die gleiche Richtung bewegen. Bei Rotationsbewegung oder Rotation: Alle Punkte eines Objekts bewegen sich entlang von Kreisen, deren Mittelpunkte auf einer Linie liegen, die Rotationsachse genannt wird. Eine oszillierende Bewegung ist eine Bewegung, die sich periodisch ganz oder teilweise wiederholt.

In Anbetracht der Bewegungsarten haben wir zwei Konzepte eingeführt – die Bewegung eines Punktes und eines Körpers. Streng genommen ist die Beschreibung der Bewegung eines Körpers als Ganzes nichts anderes als eine Beschreibung seiner Bewegung verschiedene Punkte. Daher reicht es oft aus, die Bewegung eines Punktes zu charakterisieren, um die Bewegung des Körpers selbst zu verstehen. Die Translationsbewegung ist durch die gleiche Bewegung aller Punkte des Körpers gekennzeichnet. Wir können daher davon ausgehen, dass wir durch die Betrachtung der Bewegung eines Punktes bestimmt haben, wie sich der Körper bewegt.

Allerdings sind die Bewegungsarten nicht auf alle oben genannten beschränkt. Die Bewegung kann geradlinig oder gekrümmt, gleichmäßig oder gleichmäßig beschleunigt sein. Um die Art der Bewegung zu beschreiben, ist es notwendig, erneut ein neues Konzept einzuführen – die Flugbahn. Sie kann als die Linie definiert werden, entlang der sich ein Körper bewegt. Wenn wir mit einem Stift über das Papier fahren, sehen wir die Markierung, die dahinter zurückbleibt. Dies ist die Flugbahn des Stifts.

Mit der Einführung des Konzepts der Flugbahn können wir nun einen genaueren Blick auf die zuvor genannten Bewegungsarten werfen. Also mit Progressiv verschiedene Punkte mögen unterschiedlich sein, aber sie bleiben parallel zueinander. Ein Beispiel ist die Karosserie (aber nicht die Räder) eines geradeaus fahrenden Autos. Nadelbewegung hinein Nähmaschine oder ein Kolben in einem Motorzylinder sind weitere Beispiele für translatorische Bewegungen.

Das Konzept der Trajektorie liefert eine Erklärung für geradlinige und krummlinige Bewegungen. Wenn die Flugbahn eine Gerade ist, dann ist sie es, wenn nicht, dann ist sie gekrümmt. Ein Beispiel für eine rotatorische krummlinige Bewegung ist: Die Rotation ist keine translatorische Bewegung.

All das ist natürlich nur ein Teil dessen, was es beim Thema „Bewegungsarten“ zu beachten gilt. Um die Natur der Bewegung vollständig zu beschreiben, ist es notwendig, neue Konzepte einzuführen – wie Geschwindigkeit, zurückgelegte Strecke und Referenzsystem. Dann wird es möglich sein, die Art der Bewegung sowohl eines einzelnen Punktes als auch des Körpers als Ganzes genauer zu verstehen. Aber auch das präsentierte Material erlaubt uns einen kleinen Einblick in die vielseitige Welt der Bewegung.

Der Artikel untersucht die in der klassischen Physik akzeptierten Bewegungsarten, gibt Beispiele für ihre verschiedenen Arten und beschreibt ihre Besonderheiten.

Die Überlassung von Arbeitsgegenständen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Dabei sind drei Arten der Bewegung von Arbeitsgegenständen möglich: Fertigungsprozess:

1. sequentiell

2. parallel

3. parallel-seriell (gemischt)

Bei sequentiell In Form einer Bewegung wird die gesamte Teilecharge an den Folgevorgang übergeben, nachdem die Bearbeitung aller Teile im vorherigen Vorgang abgeschlossen ist. Der Vorteil dieser Methode ist das Fehlen von Unterbrechungen im Betrieb von Geräten und Arbeitern bei jedem Betrieb, die Möglichkeit ihrer hohen Belastung während einer Schicht, aber der Produktionszyklus ist bei einer solchen Arbeitsorganisation am größten, was sich negativ auf die Technik auswirkt und wirtschaftliche Indikatoren der Werkstatt oder des Unternehmens. Die sequentielle Art der Bewegung von Arbeitsgegenständen wird in begrenztem Umfang in Unternehmen der Leichtindustrie (häufiger in Gerbereien) eingesetzt.

Bei parallel In Form einer Bewegung werden Teile durch eine Transportcharge unmittelbar nach Abschluss ihrer Bearbeitung im vorherigen Arbeitsgang in den nächsten Arbeitsgang überführt. In diesem Fall am meisten kurzer Zyklus, aber die Möglichkeit, eine parallele Bewegungsart zu verwenden, ist begrenzt, weil Voraussetzung seine Durchführung entspricht oder einem Vielfachen der Dauer des Vorgangs. Andernfalls kann es zu Betriebsunterbrechungen von Geräten und Arbeitern kommen. Diese Pausen sind umso größer, je größer die Differenz zwischen der Dauer der einzelnen Vorgänge ist. Um diese Unterbrechungen in Unternehmen der Leichtindustrie zu reduzieren, in denen die parallele Bewegung von Arbeitsgegenständen besonders weit verbreitet ist, wird die Synchronisierung von Abläufen eingesetzt.

Bei Parallelserie (gemischt) In Form der Bewegung wird die Übergabe von Arbeitsgegenständen so organisiert, dass die Arbeit in allen Arbeitsgängen ohne Unterbrechungen durchgeführt wird, während einzelne Teile einer Charge gleichzeitig in zwei oder mehr Arbeitsgängen bearbeitet werden, was zu einer Reduzierung führt die Bearbeitungszeit der gesamten Charge erhöht sich jedoch im Vergleich zur Parallelbewegung die Bearbeitungszeit der Chargenarbeitsgegenstände dadurch, dass einige der Arbeitsgegenstände der Charge auf die Freigabe der Ausrüstung warten die nächste Operation. Diese Art der Bewegung wird häufig in Unternehmen der Leichtindustrie eingesetzt und ist die Grundlage für die Ablauforganisation der Produktion.

Merkmale der Strömungen in der Leichtindustrie.

Die Fließproduktion gewährleistet den intensiven Einsatz leistungsstarker technologischer Geräte und spart Arbeitskräfte, Material, Energie und andere Ressourcen. Bei der Organisation von Abläufen in Unternehmen der Leichtindustrie sind folgende Bedingungen wichtig:

1. Spezialisierung auf die Herstellung eines bestimmten Produkttyps (oder einer begrenzten Anzahl von Typen) unter Verwendung geeigneter Fertigungstechnologien.

2. Zuordnung einer Gruppe von Arbeitskräften, Produktionsmitteln (Ausrüstung, Verkehrsmittel, Produktionsbereich).

3. tiefe betriebliche Arbeitsteilung unter Berücksichtigung der Spezialisierung von Arbeit und Arbeitsplätzen.

4. Platzierung der Arbeitsplätze entlang des technologischen Prozesses.

5. Abstimmung der Ausführungszeit einer Operation mit dem Thread-Zyklus (synchrone Operationen), wobei die Dauer der Operationen entweder gleich oder ein Vielfaches des Thread-Takts ist.

Der Fließhub ist der Zeitabstand zwischen zwei nacheinander produzierten Produkten seit dem letzten Arbeitsgang.

6. Kontinuität der Bewegung verarbeiteter Arbeitsgegenstände.

Die Flussorganisation der Produktion sorgt für eine Steigerung der Arbeitsproduktivität, eine Verkürzung der Dauer des Produktionszyklus und eine Erhöhung der Produktentnahme aus einem Quadratmeter Produktionsbereich usw. Die Implementierung eines einzigen Flusszyklus für alle Vorgänge regelt und koordiniert das Funktionieren aller Arbeitsplätze und Arbeitsdisziplinen. Gleichzeitig reduzieren das Vorhandensein von Arbeitskräften in allen Vorgängen und kleine einmalige Starts (dies sind Transportchargen in einem Strom) den Produktionszyklus und die laufenden Arbeiten. Die Anordnung der Geräte (Arbeitsplätze) in der technologischen Reihenfolge gewährleistet eine kompakte Geräteanordnung und eine hohe Ausnutzung der Produktionsfläche.

Klassifizierung von Produktionslinien.

In der Industrie werden verschiedene Arten von Produktionslinien eingesetzt. Die Klassifizierung von Produktionslinien basiert auf den Merkmalen, die ihre Organisationsstruktur am stärksten beeinflussen:

Je nach Spezialisierungsgrad der Produktion werden Produktionslinien unterteilt in:

1. Einzelsubjekt

2. Mehrfach

Einsubjekt-Produktionslinien sind solche, auf denen über einen längeren Zeitraum hinweg die gleichen Produkte oder Teile verarbeitet werden.

Mehrteilige Produktionslinien sind solche, auf denen in Konstruktion und Verarbeitungstechnik ähnliche Produkte oder Teile gleichzeitig oder nacheinander hergestellt werden.

Abhängig vom Grad der Synchronisierung der Vorgänge:

1. kontinuierliche Flusslinien – gekennzeichnet durch die Kontinuität des Produktionsprozesses der Herstellung von Produkten, d.h. Jedes Teil oder Produkt bewegt sich ohne Unterbrechung.

2. Auf Leitungen mit diskontinuierlichem Fluss (direkter Fluss) wird die Bewegung des Teils vom Anfang bis zum Ende des Flusses an asynchronen Stellen unterbrochen. An diesen Orten werden regelmäßig Produkte angesammelt und für eine bestimmte Zeit gelagert. Die Anhäufung dieser Produkte wird als Umlauflager bezeichnet, was spezielle Orte (wo sie platziert werden sollen) oder Vorrichtungen für ihre Platzierung erfordert.

Nach der Methode zur Aufrechterhaltung des Rhythmus:

1. mit geregeltem Rhythmus

2. mit freiem Rhythmus

Der Rhythmus eines Threads ist ein Indikator, der die Konstanz von Zeitintervallen zwischen zwei benachbarten Starts oder Releases eines Threads oder seiner Teile charakterisiert.

Durch eine bestimmte Fördergeschwindigkeit wird ein geregelter (erzwungener) Rhythmus erreicht. Produktionslinien mit freiem Rhythmus verfügen nicht über technische Mittel, die den Arbeitsrhythmus streng regeln. Für den Transport von Produkten werden am häufigsten periodische Fahrzeuge verwendet.

Aufgrund der Art der Lebensmittelversorgung von Arbeitsplätzen:

1. Verschiedene Streams mit zentralisierter

2. und dezentraler Start

Bei einem zentralen Start wird der gesamte Teilesatz von einem Punkt aus dem Fluss zugeführt. Bei einem dezentralen Betrieb werden die Teile nur an die Arbeitsplätze geliefert, an denen sie bearbeitet werden.

Nach den Merkmalen der Bewegungsbahn von Arbeitsgegenständen:

1. Direktfluss (kann einzeilig, mehrzeilig, einreihig, mehrreihig und kreisförmig sein – wenn Arbeitsgegenstände mehrmals an bestimmte Arbeitsplätze geschickt werden.)

Je nach Position der Objekte auf der Produktionslinie:

1. stationärer Fluss (Arbeiter bewegen sich von einem Arbeitsplatz zum anderen Arbeitsplatz)

2. mobiler Fluss (das Arbeitsobjekt selbst bewegt sich.)

Je nach Grad der Produktionsverflechtung zwischen den Vorgängen des Produktionsprozesses werden Produktionslinien unterschieden:

1. mit starr verbunden

2. mit flexibel verknüpften Abläufen

Produktionslinien mit streng verbundenen Abläufen zeichnen sich dadurch aus, dass nur Technologie- und Transportrückstände vorhanden sind. Produktionslinien mit flexibel verbundenen Abläufen zeichnen sich durch das Vorhandensein von Technologie-, Transport-, Arbeits- und Reservereserven aus, die es ermöglichen, in bestimmten Grenzen versehentliche Unterbrechungen im Betrieb von Produktionslinien zu reduzieren.

Aus Sicht des Mechanisierungsgrades des Produktionsprozesses gibt es:

1. mechanisierte Hand (Maschinen stehen, Menschen arbeiten)

2. komplex mechanisiert (in der Leichtindustrie gibt es keine automatisierten Produktionslinien).

Unter Produktionskapazität versteht man die maximal mögliche Produktion von Produkten in den im Plan festgelegten Sortimenten und Mengenverhältnissen bei voller Nutzung des Produktionsraums und der Produktionsausrüstung, dem Einsatz fortschrittlicher Technologien und fortschrittlicher Methoden der Arbeits- und Produktionsorganisation. Die Produktionskapazität des Unternehmens wird für die gesamte Produktpalette und im Planungszeitraum für die zur Produktion vorgesehenen Produkte berücksichtigt.

Unter Bedingungen der Mehrproduktproduktion, wenn mehrere Arten von Produkten auf derselben Anlage hergestellt werden, wird bei der Bestimmung der Produktionskapazität die Methode der Reduzierung der Produktpalette auf eine oder mehrere Arten homogener Produkte, die pro Einheit verwendet werden, verwendet. Die Produktionskapazität für einen bestimmten Produkttyp wird entsprechend der Kapazität der führenden (Produktions-)Werkstatt (Abteilung) festgelegt.

Die Produktionskapazität einzelner Einheiten der Hauptproduktion muss proportional (konjugiert) zur Kapazität des führenden Zyklus sein.

Zu den Hauptindikatoren, anhand derer die Produktionskapazität eines Betriebsunternehmens berechnet wird, gehören: Zeitstandards, Produktivitätsstandards der Ausrüstung und Raumnutzung, Wartungsstandards (Ausrüstung, Arbeitsplätze), Gesamtarbeitsintensität pro Produktionseinheit, Zeitstandards des Produktionszyklus, Zeit zwischen Reparaturen Zyklen, Ausfallzeiten usw. im Reparaturplanungssystem gebildet, Normen für die Dauer von Gerätereparaturen, Flächennormen pro Arbeitsplatz.

Die Standardfläche pro Produktionsarbeiter und anderen Bestandteilen der Fläche ist die Gesamtfläche des Arbeitsplatzes selbst und der Flächen, die unter Einhaltung der Regeln eine optimale Durchführung der Arbeitsabläufe gewährleisten. Normen und Regeln für den Betrieb von Geräten, Sicherheitsvorkehrungen, Ergonomie und Industrieästhetik.

Nach der Berechnung der Produktionskapazität wird der Indikator für die Auslastung der Produktionskapazität bestimmt (das Verhältnis der tatsächlichen Produktionsleistung zur durchschnittlichen Jahreskapazität eines bestimmten Zeitraums, jedoch nicht mehr als 1).

(weiter es ist bereits im Gange eine andere Frage, die aber darauf zurückgeführt werden kann, wenn genügend Zeit vorhanden ist) Die letzte Phase der In-Production-Planung ist. Sein Ziel - Organisation koordinierte Arbeit aller Teile des Unternehmens, um die rechtzeitige Veröffentlichung von Produkten im festgelegten Volumen und Sortiment sicherzustellen effektiver Einsatz alle Produktionsressourcen.

Ein wichtiger Schritt Die Gestaltung der Hauptproduktion ist die Entwicklung von Unternehmensplänen, die das Verfahren zur Erreichung der Unternehmensziele auf dem Markt für Waren und Dienstleistungen sowie die Wege, Formen und Methoden zur Erreichung dieser Ziele in Bezug auf die täglichen Aktivitäten des Unternehmens widerspiegeln verschiedene Perioden. Die Pläne sind umfassend und umfassen nicht nur die Gestaltung der Hauptproduktion, sondern auch der Hilfs- und Serviceeinrichtungen. Planung ist eine Reihe wirtschaftlich sinnvoller Berechnungen von Indikatoren Produktionsaktivitäten Unternehmen und Abteilungen, die auf die Erfüllung von Produktionsaufgaben ausgerichtet sind. Einer der wichtigsten Bestandteile der Produktionsplanung ist die Bestimmung der Produktionskapazität des Unternehmens (Werkstätten, Abschnitte).

Unter Produktionskapazität versteht man die maximal mögliche Produktion von Produkten in den im Plan festgelegten Sortimenten und Mengenverhältnissen bei voller Nutzung des Produktionsraums und der Produktionsausrüstung, dem Einsatz fortschrittlicher Technologien und fortschrittlicher Methoden der Arbeits- und Produktionsorganisation.

Die letzte Phase der produktionsinternen Planung ist betriebliche Produktionsplanung. Sein Ziel ist es, die koordinierte Arbeit aller Teile des Unternehmens zu organisieren, um eine rechtzeitige Produktion von Produkten im festgelegten Volumen und Sortiment bei möglichst effizienter Nutzung aller Produktionsressourcen sicherzustellen. Im Prozess der betrieblichen Produktionsplanung:

Das Unternehmen erstellt einen Produktionsplan für die Monate des Jahres.

Es werden volumetrische Berechnungen der Ausrüstung und der Raumbelastung durchgeführt.

Kalender- und Planungsstandards werden ausgewählt;

Betriebskalender-Produktionspläne und Produktionspläne für Einheiten und Teile werden von Werkstätten und Abschnitten nach Monat, Woche, Tag, Schicht (und manchmal nach Stundenplan) entwickelt;

Die tägliche Schichtplanung ist organisiert. Die Einsatzplanung umfasst die Einsatzplanung und parallele Durchführung volumetrischer Nachweisrechnungen sowie die Einsatzregelung (Dispatching). Bei der betrieblichen Kalenderplanung handelt es sich um die Detaillierung des jährlichen Produktionsplans des Unternehmens entsprechend den Start- und Fertigstellungsterminen jedes Produkttyps, die Verteilung der geplanten Jahresziele auf die Produktionsabteilungen sowie die rechtzeitige Lieferung dieser Indikatoren an jede Hauptwerkstatt und innerhalb dieser an jede Produktionsabteilung, jeden Standort und jeden Arbeitsplatz, an bestimmte Arbeitsausführende. Mit seiner Hilfe werden tägliche Schichteinsätze entwickelt und der Arbeitsablauf der einzelnen Leistungsträger vereinbart.

Die Liste der Versandarbeiten ist wie folgt:

1. Klärung von Tages-, Schicht- und Stundeneinsätzen Produktionseinheiten. 2. kontinuierliche Überwachung der Umsetzung dieser Aufgaben.3. Schaffung von Bedingungen für eine ununterbrochene Material- und Arbeitsunterstützung für Produktionseinheiten.4. Identifikation mögliche Abweichungen im Produktionsprozess und ergreifen rechtzeitig Maßnahmen, um sie zu verhindern, d. h. Der Versand muss präventiver Natur sein.

Wenn sich die Position eines bestimmten Körpers relativ zu umgebenden Objekten im Laufe der Zeit ändert, dann gegebenen Körper bewegt sich. Bleibt die Position des Körpers unverändert, dann befindet sich der Körper in Ruhe. Die Zeiteinheit in der Mechanik ist 1 Sekunde. Mit Zeitintervall meinen wir die Anzahl t Sekunden, die zwei beliebige aufeinanderfolgende Phänomene trennen.

Wenn man die Bewegung eines Körpers beobachtet, kann man oft erkennen, dass die Bewegungen verschiedener Körperpunkte unterschiedlich sind; Wenn also ein Rad auf einer Ebene rollt, bewegt sich der Mittelpunkt des Rades geradlinig und ein auf dem Umfang des Rades liegender Punkt beschreibt eine Kurve (Zykloide); Auch die Wege, die diese beiden Punkte gleichzeitig (pro 1 Umdrehung) zurücklegen, sind unterschiedlich. Daher beginnt die Untersuchung der Körperbewegung mit der Untersuchung der Bewegung eines einzelnen Punktes.

Die Linie, die ein sich bewegender Punkt im Raum beschreibt, wird als Flugbahn dieses Punktes bezeichnet.

Die geradlinige Bewegung eines Punktes ist eine Bewegung, deren Flugbahn ist gerade Linie.

Eine krummlinige Bewegung ist eine Bewegung, deren Flugbahn keine gerade Linie ist.

Die Bewegung wird durch die Richtung, die Flugbahn und die zurückgelegte Strecke über einen bestimmten Zeitraum (Zeitraum) bestimmt.

Eine gleichförmige Bewegung eines Punktes ist eine solche Bewegung, bei der das Verhältnis des zurückgelegten Wegs S zur entsprechenden Zeitspanne erhalten bleibt konstanter Wert für einen beliebigen Zeitraum, d.h.

S/t = konst(konstanter Wert).(15)

Dieses konstante Verhältnis von Weg zu Zeit nennt man Geschwindigkeit der gleichförmigen Bewegung und wird mit dem Buchstaben v bezeichnet. Auf diese Weise, v= S/t. (16)

Wenn wir die Gleichung nach S auflösen, erhalten wir S = vt, (17)

Das heißt, die Strecke, die ein Punkt bei gleichförmiger Bewegung zurücklegt, ist gleich dem Produkt aus Geschwindigkeit und Zeit. Wenn wir die Gleichung nach t auflösen, finden wir das t = S/v,(18)

Das heißt, die Zeit, in der ein Punkt bei gleichmäßiger Bewegung einen bestimmten Weg zurücklegt, ist gleich dem Verhältnis dieses Weges zur Bewegungsgeschwindigkeit.

Diese Gleichungen sind die Grundformeln für gleichförmige Bewegung. Diese Formeln werden verwendet, um eine der drei Größen S, t, v zu bestimmen, wenn die anderen beiden bekannt sind.

Geschwindigkeitsdimension v = Länge / Zeit = m/Sek.

Eine ungleichmäßige Bewegung ist die Bewegung eines Punktes, bei der das Verhältnis der zurückgelegten Strecke zur entsprechenden Zeitspanne kein konstanter Wert ist.

Bei ungleichmäßiger Bewegung eines Punktes (Körpers) begnügen sie sich oft damit, die Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln, die die Bewegungsgeschwindigkeit für einen bestimmten Zeitraum charakterisiert, aber keine Vorstellung von der Bewegungsgeschwindigkeit des Punktes gibt Punkt in einzelnen Momenten, also die wahre Geschwindigkeit.

Die wahre Geschwindigkeit einer ungleichmäßigen Bewegung ist die Geschwindigkeit, mit der sich der Punkt gerade bewegt.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Punktes wird durch Formel (15) bestimmt.

Fast oft zufrieden Durchschnittsgeschwindigkeit, es als wahr zu akzeptieren. Beispielsweise ist die Tischgeschwindigkeit einer Längshobelmaschine mit Ausnahme der Momente des Arbeitsbeginns und des Beginns der Leerhübe konstant, diese Momente werden jedoch in den meisten Fällen vernachlässigt.

Bei einer Querhobelmaschine, bei der die Rotationsbewegung durch einen Wippmechanismus in eine Translationsbewegung umgewandelt wird, ist die Geschwindigkeit des Schlittens ungleichmäßig. Zu Beginn des Hubs ist er gleich Null, dann steigt er zum Zeitpunkt der vertikalen Position des Schlittens auf einen Maximalwert an, danach beginnt er abzunehmen und am Ende des Hubs wird er wieder gleich Null. In den meisten Fällen verwenden Berechnungen die Durchschnittsgeschwindigkeit v cf des Schiebers, die als tatsächliche Schnittgeschwindigkeit angenommen wird.

Die Geschwindigkeit des Schlittens einer Abrichthobelmaschine mit Wippmechanismus kann als gleichmäßig variabel charakterisiert werden.

Eine gleichmäßig variable Bewegung ist eine Bewegung, bei der die Geschwindigkeit über gleiche Zeiträume um den gleichen Betrag zunimmt oder abnimmt.

Die Geschwindigkeit einer gleichmäßig variablen Bewegung wird durch die Formel v = v 0 + at, (19) ausgedrückt.

wobei v die Geschwindigkeit der gleichmäßig variablen Bewegung in ist dieser Moment, m/s;

v 0 – Geschwindigkeit zu Beginn der Bewegung, m/s; a - Beschleunigung, m/s 2.

Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit.

Beschleunigung a hat die Dimension Geschwindigkeit / Zeit = m / sec 2 und wird durch die Formel a = (v-v 0)/t ausgedrückt. (20)

Wenn v 0 = 0, a = v/t.

Der bei einer gleichmäßig variablen Bewegung zurückgelegte Weg wird durch die Formel S= ((v 0 +v)/2)* t = v 0 t+(at 2)/2 ausgedrückt. (21)

Die translatorische Bewegung eines starren Körpers ist eine solche Bewegung, bei der sich jede an diesem Körper entlang verlaufende Gerade parallel zu sich selbst bewegt.

Bei der Translationsbewegung sind die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aller Punkte des Körpers gleich und an jedem Punkt entsprechen sie der Geschwindigkeit und Beschleunigung des Körpers.

Eine Rotationsbewegung ist eine Bewegung, bei der alle Punkte einer bestimmten Geraden (Achse) in diesem Körper bewegungslos bleiben.

Bei gleichmäßiger Drehung in gleichen Zeitabständen dreht sich der Körper um gleiche Winkel. Die Winkelgeschwindigkeit charakterisiert die Größe der Rotationsbewegung und wird mit dem Buchstaben ω (Omega) bezeichnet.

Die Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit ω und der Anzahl der Umdrehungen pro Minute wird durch die Gleichung ausgedrückt: ω = (2πn)/60 = (πn)/30 Grad/Sek. (22)

Die Rotationsbewegung ist ein Sonderfall der krummlinigen Bewegung.

Die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung des Punktes ist tangential zur Bewegungsbahn gerichtet und entspricht betragsmäßig der Länge des Bogens, den der Punkt in der entsprechenden Zeitspanne zurücklegt.

Bewegungsgeschwindigkeit eines Punktes eines rotierenden Körpers ausgedrückt durch die Gleichung

v = (2πRn)/(1000*60)= (πDn)/(1000*60) m/s, (23)

wobei n die Anzahl der Umdrehungen pro Minute ist; R ist der Radius des Rotationskreises.

Die Winkelbeschleunigung charakterisiert die Zunahme der Winkelgeschwindigkeit pro Zeiteinheit. Es wird mit dem Buchstaben ε (Epsilon) bezeichnet und durch die Formel ε = (ω - ω 0) / t ausgedrückt. (24)

Mechanisches Uhrwerk werden in Betracht gezogen materieller Punkt und Für Festkörper.

Bewegung eines materiellen Punktes

Vorwärtsbewegung Ein absolut starrer Körper ist eine mechanische Bewegung, bei der jedes mit diesem Körper verbundene gerade Liniensegment zu jedem Zeitpunkt immer parallel zu sich selbst ist.

Wenn Sie zwei beliebige Punkte eines starren Körpers gedanklich mit einer geraden Linie verbinden, ist das resultierende Segment im Prozess der Translationsbewegung immer parallel zu sich selbst.

Bei der Translationsbewegung bewegen sich alle Punkte des Körpers gleich. Das heißt, sie legen in der gleichen Zeit die gleiche Strecke zurück und bewegen sich in die gleiche Richtung.

Beispiele für translatorische Bewegungen: die Bewegung einer Aufzugskabine, mechanische Waagen, ein einen Berg hinunterrauschender Schlitten, Fahrradpedale, ein Bahnsteig, Motorkolben relativ zu den Zylindern.

Rotationsbewegung

Bei der Rotationsbewegung bewegen sich alle Punkte des physischen Körpers im Kreis. Alle diese Kreise liegen in zueinander parallelen Ebenen. Und die Rotationszentren aller Punkte liegen auf einer festen Geraden, die man nennt Drehachse. Kreise, die durch Punkte beschrieben werden, liegen in parallelen Ebenen. Und diese Ebenen stehen senkrecht zur Rotationsachse.

Rotationsbewegungen kommen sehr häufig vor. Somit ist die Bewegung von Punkten auf der Felge eines Rades ein Beispiel für eine Rotationsbewegung. Die Rotationsbewegung wird durch einen Lüfterpropeller usw. beschrieben.

Die Rotationsbewegung ist durch Folgendes gekennzeichnet physikalische Quantitäten: Winkelgeschwindigkeit der Rotation, Rotationsperiode, Rotationsfrequenz, lineare Geschwindigkeit eines Punktes.

Winkelgeschwindigkeit Ein Körper, der sich gleichmäßig dreht, wird als Wert bezeichnet, der dem Verhältnis des Drehwinkels zur Zeitspanne entspricht, in der diese Drehung stattgefunden hat.

Die Zeit, die ein Körper benötigt, um eine volle Umdrehung zu vollenden, nennt man Rotationsperiode (T).

Man nennt die Anzahl der Umdrehungen, die ein Körper pro Zeiteinheit macht Geschwindigkeit (f).

Rotationsfrequenz und Periode stehen durch die Relation zueinander in Beziehung T = 1/f.

Befindet sich ein Punkt im Abstand R vom Rotationszentrum, dann wird seine Lineargeschwindigkeit durch die Formel bestimmt:

Merkmale der mechanischen Körperbewegung:

- Flugbahn (die Linie, entlang der sich der Körper bewegt),

- Verschiebung (gerichtetes gerades Liniensegment, das die Ausgangsposition des Körpers M1 mit seiner Folgeposition M2 verbindet),

- Geschwindigkeit (Verhältnis von Bewegung zu Bewegungszeit – für gleichmäßige Bewegung) .

Hauptarten mechanischer Uhrwerke

Abhängig von der Flugbahn wird die Körperbewegung unterteilt in:

Gerade Linie;

Krummlinig.

Abhängig von der Geschwindigkeit werden die Bewegungen unterteilt in:

Uniform,

Gleichmäßig beschleunigt

Ebenso langsam

Abhängig von der Bewegungsart sind Bewegungen:

Progressiv

Rotation

Oszillierend

Komplexe Bewegungen (Beispiel: eine Schraubenbewegung, bei der sich der Körper gleichmäßig um eine bestimmte Achse dreht und gleichzeitig eine gleichmäßige Translationsbewegung entlang dieser Achse ausführt)

Vorwärtsbewegung - Dies ist die Bewegung eines Körpers, bei der sich alle seine Punkte gleich bewegen. Bei der Translationsbewegung bleibt jede gerade Linie, die zwei beliebige Punkte des Körpers verbindet, parallel zu sich selbst.

Unter Rotationsbewegung versteht man die Bewegung eines Körpers um eine bestimmte Achse. Bei einer solchen Bewegung bewegen sich alle Punkte des Körpers auf Kreisen, deren Mittelpunkt diese Achse ist.

Eine Oszillationsbewegung ist eine periodische Bewegung, die abwechselnd in zwei entgegengesetzte Richtungen erfolgt.

Beispielsweise führt ein Pendel in einer Uhr eine Schwingbewegung aus.

Translations- und Rotationsbewegungen sind am häufigsten einfache Typen mechanisches Uhrwerk.

Gerade und gleichmäßige Bewegung Man nennt eine solche Bewegung, wenn der Körper in beliebig kleinen gleichen Zeitintervallen identische Bewegungen ausführt . Schreiben wir den mathematischen Ausdruck dieser Definition auf s = v? T. Das bedeutet, dass die Verschiebung durch die Formel und die Koordinate durch die Formel bestimmt wird .

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung ist die Bewegung eines Körpers, bei der seine Geschwindigkeit über alle gleichen Zeitintervalle gleichmäßig zunimmt . Um diese Bewegung zu charakterisieren, müssen Sie die Geschwindigkeit des Körpers zu einem bestimmten Zeitpunkt oder an einem bestimmten Punkt der Flugbahn kennen, t . e . momentane Geschwindigkeit und Beschleunigung .

Momentane Geschwindigkeit- Dies ist das Verhältnis einer ausreichend kleinen Bewegung auf dem an diesen Punkt angrenzenden Abschnitt der Flugbahn zu der kleinen Zeitspanne, in der diese Bewegung stattfindet .

υ = S/t. Die SI-Einheit ist m/s.

Die Beschleunigung ist eine Größe, die dem Verhältnis der Geschwindigkeitsänderung zur Zeitspanne entspricht, in der diese Änderung stattgefunden hat . α = ?υ/t(SI-System m/s2) Ansonsten ist die Beschleunigung die Geschwindigkeitsänderungsrate oder der Geschwindigkeitsanstieg pro Sekunde α. T. Daher die Formel für die Momentangeschwindigkeit: υ = υ 0 + α.t.

Die Verschiebung während dieser Bewegung wird durch die Formel bestimmt: S = υ 0 t + α . t 2 /2.

Ebenso Zeitlupe Bewegung wird aufgerufen, wenn die Beschleunigung negativ ist und die Geschwindigkeit gleichmäßig abnimmt.

Mit gleichmäßiger Kreisbewegung Die Drehwinkel des Radius sind für alle gleichen Zeiträume gleich . Daher die Winkelgeschwindigkeit ω = 2πn, oder ω = πN/30 ≈ 0,1N, Wo ω - Winkelgeschwindigkeit n – Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde, N – Anzahl der Umdrehungen pro Minute. ω im SI-System wird sie in rad/s gemessen . (1/c)/ Sie stellt die Winkelgeschwindigkeit dar, mit der jeder Punkt des Körpers in einer Sekunde einen Weg zurücklegt, der seinem Abstand von der Rotationsachse entspricht. Während dieser Bewegung ist das Geschwindigkeitsmodul konstant, es ist tangential zur Flugbahn gerichtet und ändert ständig die Richtung (vgl . Reis . ), daher tritt eine Zentripetalbeschleunigung auf .

Rotationszeitraum T = 1/n - diesmal , Während dieser Zeit macht der Körper also eine volle Umdrehung ω = 2π/T.

Die lineare Geschwindigkeit während der Rotationsbewegung wird durch die Formeln ausgedrückt:

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr/T, wobei r der Abstand des Punktes von der Rotationsachse ist. Die lineare Geschwindigkeit von Punkten, die auf dem Umfang einer Welle oder Riemenscheibe liegen, wird als Umfangsgeschwindigkeit der Welle oder Riemenscheibe bezeichnet (in SI m/s).

Bei einer gleichförmigen Bewegung im Kreis bleibt die Geschwindigkeit in ihrer Größe konstant, ändert aber ständig ihre Richtung. Jede Geschwindigkeitsänderung ist mit einer Beschleunigung verbunden. Beschleunigung, die die Geschwindigkeit in die Richtung ändert, wird aufgerufen normal oder zentripetal, diese Beschleunigung steht senkrecht zur Flugbahn und ist auf den Mittelpunkt ihrer Krümmung gerichtet (auf den Mittelpunkt des Kreises, wenn die Flugbahn ein Kreis ist).

α p = υ 2 /R oder α p = ω 2 R(als υ = ωR Wo R Kreisradius , υ - Punktbewegungsgeschwindigkeit)

Relativität der mechanischen Bewegung- Dies ist die Abhängigkeit der Flugbahn des Körpers, der zurückgelegten Strecke, der Bewegung und der Geschwindigkeit von der Wahl Referenzsysteme.

Die Position eines Körpers (Punktes) im Raum kann relativ zu einem anderen Körper bestimmt werden, der als Referenzkörper A gewählt wird . Der Bezugskörper, das ihm zugeordnete Koordinatensystem und die Uhr bilden das Bezugssystem . Die Eigenschaften mechanischer Bewegung sind relativ, d . e . sie können unterschiedlich sein verschiedene Systeme Countdown .

Beispiel: Die Bewegung eines Bootes wird von zwei Beobachtern überwacht: einer am Ufer am Punkt O, der andere auf dem Floß am Punkt O1 (vgl . Reis . ). Zeichnen wir gedanklich durch den Punkt O das XOY-Koordinatensystem – das ist ein festes Bezugssystem . Wir werden ein weiteres X"O"Y"-System mit dem Floß verbinden – das ist ein bewegliches Koordinatensystem . Relativ zum X"O"Y"-System (Floß) bewegt sich das Boot in der Zeit t und wird sich mit Geschwindigkeit bewegen υ = s Boote im Verhältnis zum Floß /t v = (s Boote- S Floß )/T. Relativ zum XOY-System (Land) bewegt sich das Boot gleichzeitig S Boote wo S Boote, die das Floß relativ zum Ufer bewegen . Geschwindigkeit des Bootes relativ zum Ufer bzw . Die Geschwindigkeit eines Körpers relativ zu einem festen Koordinatensystem ist gleich der geometrischen Summe der Geschwindigkeit des Körpers relativ zu einem bewegten System und der Geschwindigkeit dieses Systems relativ zu einem festen .

Arten von Referenzsystemen kann unterschiedlich sein, beispielsweise ein festes Bezugssystem, ein bewegtes Bezugssystem, ein inertiales Bezugssystem, ein nicht-inertiales Bezugssystem.