Mișcarea mecanică și relativitatea ei. Sistem de referință

Organizarea clasei pentru lecție

Cunoașterea planului lecției, exprimarea scopului și obiectivelor lecției.

Actualizare de cunoștințe

„Astăzi în lecție ne vom familiariza cu mișcarea, tipurile ei, precum și cu conceptele de traiectorie, cale, mișcare.”

Brainstorming

Situație de discuție în perechi

Dacă vorbim despre un câmp deschis unde mașina se mișcă.

Putem spune unde sau de unde se duce?

Aproximativ răspunsurile corecte ale elevilor

Nu putem spune sigur

Nu există repere prin care să putem spune: „el conduce de pe pod, sau se apropie de oraș”.

Luarea în considerare a exemplelor de mișcare mecanică (diapozitivul numărul 5)

Discuție despre ceea ce a văzut

Concluzie:

Da, în raport cu copac, băiatul, mașina, avionul își schimbă locația, adică putem spune că băiatul, mașina, avionul se mișcă în raport cu copac.

Definiţia mechanical movement

O schimbare în timp a poziției unui corp față de alte corpuri se numește mișcare mecanică.(înregistrare caiet)

Pentru a înțelege sensul acestei definiții, trebuie să introducem conceptul de corp de referință și relativitatea mișcării

Să ne uităm la videoclipul" mișcare mecanică. Corp de referință"

Concluzie:

Corp de referință - acest corp, raportat la care se determină poziția altuia corp. De obicei ca organism de referință pământul este selectat, dar poate exista și un obiect care se mișcă în raport cu pământul: o mașină, o barcă, un avion etc.

Elevii dau exemple de mișcare mecanică a corpurilor

Ce poți spune despre dimensiunile corpului implicat în mișcare

Răspuns corect aproximativ - Toate sunt diferite ca mărime

Apropo de dimensiuni, trebuie să acceptăm anumite condiții.

În acest scop, vă propun să vizionați videoclipul „Punctul material”

Un punct material este un corp a cărui dimensiune și formă pot fi neglijate în condiții date.

Criterii pentru înlocuirea unui corp cu un punct material:

a) traiectoria parcursă de corp este mult mai mare decât dimensiunea corpului în mișcare.

b) corpul se deplasează înainte.

Definiția mișcării de translație

Aceasta este o mișcare în care un segment de linie care leagă oricare două puncte ale acestui corp, a cărui formă și dimensiune nu se schimbă în timpul mișcării, rămâne paralel cu poziția sa în orice moment anterior în timp.

Întrebare pentru studenți

Cum se determină poziția corpului? (discuție în perechi)

Concluzie după discuție

Sistem de referință: corp de referință, sistem de coordonate, ceas.

Sistemul de referință poate fi:

Unidimensional, când poziția corpului este determinată de o coordonată

Bidimensional, când poziția corpului este determinată de două coordonate

Tridimensional, când poziția corpului este determinată de trei coordonate.

Demonstrație.

Am o mașină de jucărie cu ceas pe birou.

Să-i demonstrăm mișcarea

experiment de gândire

Imaginează-ți acum că mașina părăsește satul (punctul A) spre oraș (punctul B). În același timp, drumul de-a lungul căruia se mișcă are următoarea formă (trasează o linie imaginară pe tablă). Această linie se numește cale.

O traiectorie este o linie de-a lungul căreia se mișcă un corp.

Traiectoria poate fi

Și dacă măsurăm cea mai scurtă distanță dintre două puncte, atunci obținem o deplasare.

Lungimea traiectoriei de-a lungul căreia corpul se mișcă pentru o anumită perioadă de timp se numește cale.

Puteți vedea că mișcarea și calea sunt indicate de litera S.

Atât mișcarea, cât și traseul sunt măsurate în kilometri, metri, centimetri, decimetri. În SI, unitatea de bază a distanței sunt metrii.

1 mm = 0,001 m, 1 dm = 0,1 m, 1 cm = 0,01 m, 1 km = 1000 m.

Verificarea înțelegerii

Evaluare formativă (evaluare de la egal la egal)

Există 4 minute pentru a finaliza fiecare sarcină, pentru evaluare un elev își citește răspunsul, restul sunt evaluați folosind culorile verde (de acord) și roșu (de acord) ale semaforului

Anexa 1

rAnexa 2 (punct material, cale, deplasare)

1. Este posibil să se considere Luna ca punct material atunci când se calculează distanța de la Pământ la Lună; la măsurarea diametrului acestuia; la calcularea mișcării unui satelit în jurul Lunii; aterizare nava spatiala pe suprafața sa; atunci când se determină viteza de mișcare a acestuia în jurul Pământului?

a) o persoană merge de acasă la serviciu;

b) o persoană efectuează exerciții de gimnastică;

c) o persoană călătorește cu barca;

d) când se măsoară înălțimea unei persoane?

a) aleargă de la mijlocul terenului până la poarta adversă;

b) ia mingea de la adversar;

c) pasează către alt jucător;

d) se ceartă cu judecătorul;

e) îl ajută medicul?

4. Plătim călătoria sau transportul când călătorim cu taxiul, cu avionul, cu barca, cu trenul?

5. Băiatul a aruncat mingea în sus și a prins-o din nou. Presupunând că mingea s-a ridicat la o înălțime de 2,5 m, găsiți calea și mișcarea mingii.

Ancorare Conceptele de „cale” și „deplasare”

Anexa 2

mișcare mecanică

1.Mișcarea mecanică este...

1) Mișcarea dispozitivelor mecanizate

2) Mișcarea mașinilor și aeronavelor

3) Schimbarea pozitiei corpului fata de alte corpuri in timp

4) Mutarea oricăror corpuri

2.Ce este o traiectorie?

Alegeți una dintre cele 3 variante de răspuns:

1) Aceasta este o linie care indică direcția de mișcare a corpului

2) Aceasta este linia de-a lungul căreia se mișcă corpul

3) Aceasta este calea parcursă de corp în procesul de mișcare

3.Exemple de mișcare mecanică sunt...

Alegeți dintre 4 variante de răspuns:

1) Omul care alergă

2) Căderea pietrei

3) Curent care curge prin fire

4) Amestecarea straturilor lichide în timpul fierberii

4.Ce unități sunt folosite pentru a măsura distanța parcursă? sistem international(SI)?

Alegeți una dintre cele 4 variante de răspuns:

1) În kilometri

2) În metri

3) În centimetri

4) În hectometre

Profesor: Astăzi, în lecție, am examinat mișcarea mecanică și caracteristicile sale fizice.

Ca mecanic, el studiază interacțiunea și mișcarea corpurilor. Principala proprietate a mișcării este mișcarea în spațiu. Dar mișcarea în sine va fi diferită pentru diferiți observatori - aceasta este relativitatea mișcării mecanice. Stând pe marginea drumului și urmărind o mașină în mișcare, vedem că fie se apropie de noi, fie se îndepărtează, în funcție de direcția de mers.

Prin observarea mișcării mașinii, determinăm cum se modifică distanța dintre observator și mașină. În același timp, dacă stăm într-o mașină și o altă mașină se mișcă în fața noastră cu aceeași viteză, atunci cea din față va fi percepută ca fiind nemișcată, pentru că. distanța dintre mașini nu se modifică. Din punctul de vedere al unui observator care stă pe marginea drumului, mașina se mișcă, din punctul de vedere al unui pasager, mașina staționează.

De aici rezultă concluzia că fiecare observator evaluează mișcarea în felul său, adică. relativitatea este determinată de punctul din care se face observaţia. Prin urmare, pentru a determina cu exactitate mișcarea corpului, este necesar să selectați un punct (corp), din care va fi estimată mișcarea. Aici apare involuntar gândul că o astfel de abordare a studiului mișcării face dificilă înțelegerea acesteia. S-ar dori să găsească un punct, atunci când este observat, din care mișcarea să fie „absolută”, și nu relativă.

Studiind fizica și fizicienii au încercat să găsească o soluție la această problemă. Oamenii de știință, folosind concepte precum „mișcare uniformă rectilinie” și „viteza corpului”, au încercat să determine modul în care acest corp se va mișca în raport cu observatorii cu viteze diferite. Ca rezultat, s-a constatat că rezultatul observației depinde de raportul dintre vitezele corpului și ale observatorilor unul față de celălalt. Dacă viteza corpului este mai mare, atunci se îndepărtează, dacă este mai mică, atunci se apropie.

În toate calculele s-au folosit formulele mecanicii clasice, relaționând viteza, distanța parcursă și timpul pentru mișcarea uniformă. Următoarea concluzie evidentă este că relativitatea mișcării mecanice este un concept care implică același flux de timp pentru fiecare observator. Formulele obținute de oamenii de știință se numesc El a fost primul din mecanica clasică care a formulat conceptul de relativitate a mișcării.

sens fizic Transformările lui Galileo sunt extrem de profunde. Conform mecanicii clasice, formulele sale sunt valabile nu numai pe Pământ, ci în tot universul. Următoarea concluzie din aceasta este că spațiul este același (omogen) peste tot. Și întrucât mișcarea este aceeași în toate direcțiile, atunci spațiul are proprietățile izotropiei, adică. proprietățile sale sunt aceleași în toate direcțiile.

Astfel, rezultă că din cea mai simplă mișcare uniformă rectilinie și conceptul de relativitate a mișcării mecanice, rezultă o concluzie (sau ipoteză) extrem de importantă: conceptul de „timp” este același pentru toată lumea, adică. este universal. De asemenea, rezultă că spațiul este izotrop și omogen, iar transformările lui Galileo sunt valabile în tot universul.

Acestea sunt concluzii oarecum neobișnuite obținute din observarea mașinilor care treceau de pe marginea drumului, precum și din încercările de a găsi explicații pentru ceea ce au văzut folosind formulele mecanicii clasice care raportează viteza, distanța și timpul. Conceptul simplu de „relativitate a mișcării mecanice” se dovedește a conduce la concluzii globale care afectează fundamentele înțelegerii Universului.

Materialul se referă la chestiuni de fizică clasică. Sunt luate în considerare întrebările legate de relativitatea mișcării mecanice și concluziile care decurg din acest concept.

Este posibil să fii staționar și să te miști în continuare mai repede decât o mașină de Formula 1? Se dovedește că poți. Orice mișcare depinde de alegerea sistemului de referință, adică orice mișcare este relativă. Tema lecției de astăzi: „Relativitatea mișcării. Legea adunării deplasărilor și vitezelor. Vom învăța cum să alegem un cadru de referință într-un anumit caz, cum să găsim deplasarea și viteza corpului.

Mișcarea mecanică este o modificare a poziției unui corp în spațiu față de alte corpuri în timp. În această definiție, expresia cheie este „față de alte corpuri”. Fiecare dintre noi este nemișcat față de orice suprafață, dar față de Soare, împreună cu întregul Pământ, facem mișcare orbitală cu o viteză de 30 km/s, adică mișcarea depinde de cadrul de referință.

Sistem de referință - un set de sisteme de coordonate și ceasuri asociate corpului, în raport cu care este studiată mișcarea. De exemplu, atunci când descriem mișcările pasagerilor într-o mașină, cadrul de referință poate fi asociat cu o cafenea de pe marginea drumului, sau cu un interior de mașină sau cu o mașină care se deplasează din sens opus, dacă estimăm timpul de depășire (Fig. 1).

Orez. 1. Alegerea sistemului de referință

Ce mărimi și concepte fizice depind de alegerea sistemului de referință?

1. Poziția sau coordonatele corpului

Luați în considerare un punct arbitrar. În diferite sisteme, are coordonate diferite (Fig. 2).

Orez. 2. Coordonatele punctului în sisteme diferite coordonate

2. Traiectorie

Luați în considerare traiectoria unui punct situat pe elicea unei aeronave în două cadre de referință: cadrul de referință asociat cu pilotul și cadrul de referință asociat cu observatorul de pe Pământ. Pentru pilot punct dat va face o rotire circulară (Fig. 3).

Orez. 3. Rotație circulară

În timp ce pentru un observator de pe Pământ, traiectoria acestui punct va fi o spirală (Fig. 4). Este evident că traiectoria depinde de alegerea cadrului de referință.

Orez. 4. Traiectorie elicoidală

Relativitatea traiectoriei. Traiectorii de mișcare a corpului în diferite cadre de referință

Să luăm în considerare modul în care traiectoria mișcării se modifică în funcție de alegerea sistemului de referință folosind problema ca exemplu.

Sarcină

Care va fi traiectoria punctului de la capătul elicei în diferite CO?

1. În CO asociat cu pilotul aeronavei.

2. În CO asociat cu un observator de pe Pământ.

Soluţie:

1. Nici pilotul, nici elicea nu se mișcă în raport cu aeronavă. Pentru pilot, traiectoria punctului va apărea ca un cerc (Fig. 5).

Orez. 5. Traiectoria punctului relativ la pilot

2. Pentru un observator de pe Pământ, un punct se mișcă în două moduri: rotind și înainte. Traiectoria va fi elicoidală (Fig. 6).

Orez. 6. Traiectoria unui punct în raport cu un observator de pe Pământ

Răspuns : 1) cerc; 2) helix.

Folosind exemplul acestei probleme, am văzut că traiectoria este un concept relativ.

Ca verificare independentă, vă sugerăm să rezolvați următoarea problemă:

Care va fi traiectoria punctului de la capătul roții în raport cu centrul roții dacă această roată se mișcă înainte și în raport cu punctele de pe sol (observator staționar)?

3. Mișcarea și calea

Luați în considerare o situație în care o plută plutește și la un moment dat un înotător sare de pe ea și încearcă să treacă pe malul opus. Mișcarea înotătorului față de pescarul care stă pe mal și față de plută va fi diferită (Fig. 7).

Mișcarea relativă la pământ se numește absolută, iar relativă la un corp în mișcare - relativă. Mișcarea unui corp în mișcare (plută) în raport cu un corp fix (pescăr) se numește portabil.

Orez. 7. Mutați înotatorul

Din exemplu rezultă că deplasarea și calea sunt valori relative.

4. Viteza

Folosind exemplul anterior, puteți arăta cu ușurință că viteza este, de asemenea, o valoare relativă. La urma urmei, viteza este raportul dintre deplasare și timp. Avem același timp, dar mișcarea este diferită. Prin urmare, viteza va fi diferită.

Se numește dependența caracteristicilor mișcării de alegerea sistemului de referință relativitatea mișcării.

Au existat cazuri dramatice în istoria omenirii, legate tocmai de alegerea unui sistem de referință. Executarea lui Giordano Bruno, abdicare Galileo Galilei- toate acestea sunt consecințele luptei dintre susținătorii cadrului de referință geocentric și cadrul de referință heliocentric. Omenirii i-a fost foarte greu să se obișnuiască cu ideea că Pământul nu este deloc centrul universului, ci o planetă complet obișnuită. Și mișcarea poate fi considerată nu numai relativă la Pământ, această mișcare va fi absolută și relativă la Soare, stele sau orice alte corpuri. Este mult mai convenabil și mai simplu să descriem mișcarea corpurilor cerești într-un cadru de referință asociat cu Soarele, acest lucru a fost demonstrat în mod convingător mai întâi de Kepler și apoi de Newton, care, bazându-se pe luarea în considerare a mișcării Lunii în jurul Pământul, a derivat faimoasa sa lege a gravitației universale.

Dacă spunem că traiectoria, calea, deplasarea și viteza sunt relative, adică depind de alegerea unui cadru de referință, atunci nu spunem asta despre timp. În cadrul mecanicii clasice sau newtoniene, timpul este o valoare absolută, adică curge la fel în toate cadrele de referință.

Să luăm în considerare cum să găsim deplasarea și viteza într-un cadru de referință, dacă ne sunt cunoscute într-un alt cadru de referință.

Luați în considerare situația anterioară, când o plută plutește și la un moment dat un înotător sare de pe ea și încearcă să treacă pe malul opus.

Cum este mișcarea înotătorului în raport cu CO fix (asociat cu pescarul) de mișcarea CO relativ mobil (asociat cu pluta) (Fig. 8)?

Orez. 8. Ilustrație pentru problema

Am numit mișcarea într-un cadru fix de referință. Din triunghiul vectorilor rezultă că . Acum să trecem la găsirea relației dintre viteze. Amintiți-vă că, în mecanica newtoniană, timpul este valoare absolută(timpul curge la fel în toate cadrele de referință). Aceasta înseamnă că fiecare termen din egalitatea anterioară poate fi împărțit în timp. Primim:

Aceasta este viteza cu care se mișcă înotatorul pentru pescar;

Aceasta este viteza proprie a înotătorului;

Aceasta este viteza plutei (viteza râului).

Problemă privind legea adunării vitezelor

Luați în considerare legea adunării vitezelor folosind problema ca exemplu.

Sarcină

Două mașini se mișcă una spre alta: prima mașină în viteză, a doua - în viteză. Cât de repede se apropie mașinile (Fig. 9)?

Orez. 9. Ilustrație pentru problema

Soluţie

Să aplicăm legea adunării vitezelor. Pentru a face acest lucru, să trecem de la CO obișnuit asociat cu Pământul la CO asociat cu prima mașină. Astfel, prima mașină devine staționară, iar a doua se deplasează spre ea cu o viteză (viteză relativă). Cu ce ​​viteză, dacă prima mașină staționează, se rotește Pământul în jurul primei mașini? Se rotește cu viteză, iar viteza este în direcția vitezei celui de-al doilea vehicul (viteza de transport). Se însumează doi vectori care sunt direcționați de-a lungul aceleiași drepte. .

Răspuns: .

Limitele de aplicabilitate ale legii adunării vitezelor. Legea adunării vitezelor în teoria relativității

Multă vreme s-a crezut că legea clasică a adunării vitezei este întotdeauna valabilă și aplicabilă tuturor cadrelor de referință. Cu toate acestea, acum aproximativ un an s-a dovedit că în unele situații această lege nu funcționează. Să luăm în considerare un astfel de caz pe exemplul unei probleme.

Imaginați-vă că vă aflați pe o rachetă spațială care se mișcă cu o viteză de . Și căpitanul rachetă spațială aprinde lanterna în direcția mișcării rachetei (Fig. 10). Viteza de propagare a luminii în vid este de . Care va fi viteza luminii pentru un observator staționar pe Pământ? Va fi egal cu suma vitezelor luminii și rachetei?

Orez. 10. Ilustrație pentru problema

Cert este că aici fizica se confruntă cu două concepte contradictorii. Pe de o parte, conform electrodinamicii lui Maxwell, viteza maximă este viteza luminii și este egală cu . Pe de altă parte, conform mecanicii newtoniene, timpul este o cantitate absolută. Problema a fost rezolvată când Einstein a propus teoria specială a relativității, sau mai degrabă postulatele acesteia. El a fost primul care a sugerat că timpul nu este absolut. Adică, undeva curge mai repede, iar undeva mai încet. Desigur, în lumea noastră cu viteze mici, nu observăm acest efect. Pentru a simți această diferență, trebuie să ne mișcăm la viteze apropiate de viteza luminii. Pe baza concluziilor lui Einstein, legea adunării vitezelor a fost obținută în teoria relativității speciale. Arata cam asa:

Aceasta este viteza relativă la CO staționar;

Aceasta este viteza relativă la CO mobil;

Aceasta este viteza CO în mișcare în raport cu CO staționar.

Dacă înlocuim valorile din problema noastră, obținem că viteza luminii pentru un observator staționar pe Pământ va fi de .

Controversa a fost rezolvată. De asemenea, puteți vedea că, dacă vitezele sunt foarte mici în comparație cu viteza luminii, atunci formula pentru teoria relativității se transformă în formula clasică pentru adăugarea vitezelor.

În cele mai multe cazuri, vom folosi legea clasică.

Astăzi am aflat că mișcarea depinde de cadrul de referință, că viteza, calea, deplasarea și traiectoria sunt concepte relative. Iar timpul în cadrul mecanicii clasice este un concept absolut. Am învățat cum să aplicăm cunoștințele dobândite analizând câteva exemple tipice.

Bibliografie

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizică (nivel de bază) - M.: Mnemozina, 2012.
2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Fizica clasa a 10-a. - M.: Mnemosyne, 2014.
3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizica - 9, Moscova, Educație, 1990.

1. Portalul de internet Class-fizika.narod.ru ().
2. Portalul de internet Nado5.ru ().
3. Portalul de internet Fizika.ayp.ru ().

Teme pentru acasă

1. Definiți relativitatea mișcării.
2. Ce mărimi fizice depind de alegerea sistemului de referință?

Tipuri de mișcare mecanică

Mișcarea mecanică poate fi luată în considerare pentru diferite obiecte mecanice:

• Mișcarea unui punct material este complet determinată de modificarea coordonatelor sale în timp (de exemplu, două pe un plan). Studiul acesteia se face prin cinematică punctuală. În special, caracteristici importante mișcările sunt traiectoria unui punct material, deplasarea, viteza și accelerația.
  • rectilinie mișcarea unui punct (când acesta este întotdeauna pe o linie dreaptă, viteza este paralelă cu acea dreaptă)
  • Mișcare curbilinie- mișcarea unui punct de-a lungul unei traiectorii care nu este o linie dreaptă, cu accelerație și viteză arbitrară în orice moment (de exemplu, mișcare în cerc).
• Mișcarea rigidă a corpului constă în mișcarea oricăruia dintre punctele sale (de exemplu, centrul de masă) și mișcarea de rotație în jurul acestui punct. Studiat de cinematica unui corp rigid.
  • Dacă nu există rotație, atunci se numește mișcarea progresivăși este complet determinată de mișcarea punctului selectat. Mișcarea nu este neapărat liniară.
  • Pentru descriere mișcare de rotație - mișcări ale corpului în raport cu un punct selectat, de exemplu, fix într-un punct, - folosiți unghiuri Euler. Numărul lor în cazul spațiului tridimensional este trei.
  • De asemenea, pentru un corp solid, mișcare plată- mișcare în care traiectoriile tuturor punctelor se află în planuri paralele, în timp ce este complet determinată de una dintre secțiunile corpului, iar secțiunea corpului este determinată de poziția oricăror două puncte.
• Mișcare continuă. Se presupune aici că mișcarea particulelor individuale ale mediului este destul de independentă una de alta (de obicei limitată doar de condițiile de continuitate a câmpurilor de viteză), astfel încât numărul de coordonate definitorii este infinit (funcțiile devin necunoscute).

Geometria mișcării

Relativitatea mișcării

Relativitatea - dependența mișcării mecanice a corpului de cadrul de referință. Fără a specifica sistemul de referință, nu are sens să vorbim despre mișcare.

Vezi si

Legături

• Mișcare mecanică (lecție video, program de clasa a 10-a)

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „Mișcarea mecanică” în alte dicționare:

mișcare mecanică- Modificarea în timp a poziției relative în spațiu a corpurilor materiale sau a poziției reciproce a pieselor corp dat. Note 1. În mecanică, mișcarea mecanică poate fi denumită pe scurt mișcare. 2. Conceptul de mișcare mecanică ... Manualul Traducătorului Tehnic

mișcare mecanică- mechaninis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. mişcare mecanică vok. mechanische Bewegung, f rus. mişcare mecanică, n pranc. mouvement mécanique, m … Fizikos terminų žodynas

mișcare mecanică- ▲ cinetica mecanică a mișcării. cinetică. cinematică. procese mecanice procese de deplasare a corpurilor materiale. ↓ nemișcat, răspândit, rostogolit...

mișcare mecanică- Schimbarea în timp a poziției relative în spațiu a corpurilor materiale sau a poziției reciproce a părților unui corp dat... Dicționar terminologic explicativ politehnic

MIȘCAREA MECANICĂ A POPULAȚIEI- MIȘCAREA MECANICĂ A POPULAȚIEI, decomp. tipuri de terr. mișcându-ne. Termenul M. d. a aparut in a 2-a repriza. secolul al 19-lea În modern științific Lit re, de regulă, termenul de migrație a populației este folosit... Dicţionar enciclopedic demografic

mișcarea organismelor- ▲ mișcarea mecanică a formei de mișcare: amoeboid (amoebe, leucocite sanguine). ciliate (flagelate, spermatozoizi). muscular. ↓ țesut muscular, mișcări (ale unui animal) ... Dicționar ideologic al limbii ruse

circulaţie- ▲ proces de mișcare staționar proces de mișcare. mișcare absolută. mișcare relativă. ↓ muta... Dicționar ideologic al limbii ruse

Cuprins 1 Fizica 2 Filosofie 3 Biologie ... Wikipedia

În sens larg, orice schimbare, în sens restrâns, o schimbare a poziţiei corpului în spaţiu. D. a devenit un principiu universal în filosofia lui Heraclit („totul curge”). Posibilitatea lui D. a fost negata de Parmenide si Zenon din Elea. Aristotel l-a subdivizat pe D. în ...... Enciclopedie filosofică

Televiziunea mecanică este un tip de televizor care utilizează dispozitive electromecanice în loc de electronice pentru a descompune imaginea în elemente. tuburi de raze. Primele sisteme de televiziune au fost mecanice și cel mai adesea nu ... ... Wikipedia

Cărți

• Un set de mese. Fizică. Nota 7 (20 de mese), . Album educativ de 20 de coli. Mărimi fizice. măsurători mărimi fizice. Structura materiei. Molecule. Difuzie. Atracția și repulsia reciprocă a moleculelor. Trei stari ale materiei...

« Fizica - clasa a 10-a "

După natura sarcinilor de rezolvat, mecanica se împarte în cinematicăȘi dinamica.

În cinematică, mișcarea corpurilor este descrisă fără a se clarifica cauzele care provoacă această mișcare.

Primul lucru care vă atrage atenția atunci când observați lumea din jurul nostru este variabilitatea acesteia. Lumea nu este înghețată, statică. Schimbările în ea sunt foarte diverse. Dar dacă te întrebi ce schimbări observi cel mai des, atunci răspunsul, poate, va fi fără echivoc: modificări ale poziţiei obiectelor(sau corpuri, după cum spun fizicienii) relativ la sol și unul față de celălalt în timp.

Indiferent dacă un câine aleargă sau o mașină, li se întâmplă același proces: poziția lor față de sol și față de tine se schimbă în timp. Se mișcă. Arcul este comprimat, placa pe care te-ai așezat se îndoaie, poziția diferitelor părți ale corpului se schimbă unele față de altele.

Se numește schimbarea poziției unui corp sau a unor părți ale corpului în spațiu față de alte corpuri în timp mișcare mecanică.

Definiția mișcării mecanice pare simplă, dar această simplitate este înșelătoare. Citiți din nou definiția și gândiți-vă dacă toate cuvintele vă sunt clare: spațiu, timp, în raport cu alte corpuri. Cel mai probabil, aceste cuvinte necesită explicații.

Spațiu și timp.

Spațiul și timpul sunt cele mai multe concepte generale fizica si... cel mai putin clar.

Nu avem informații exhaustive despre spațiu și timp. Dar nici rezultatele care au fost obținute astăzi nu pot fi afirmate chiar de la începutul studiului fizicii.

De obicei este suficient să putem măsura distanța dintre două puncte din spațiu cu o riglă și intervalele de timp cu un ceas. Riglă și ceas - accesorii esențiale pentru măsurători în mecanică și în viața de zi cu zi. Trebuie să se ocupe de distanțe și intervale de timp în studiul multor fenomene din toate domeniile științei.

„...Referitor la alte corpuri”.

Dacă această parte a definiției mișcării mecanice ți-a scăpat atenției, atunci riști să nu înțelegi cel mai important lucru. De exemplu, în compartimentul căruciorului, există un măr pe masă. În timpul plecării trenului, doi observatori (un pasager și un ghid) sunt rugați să răspundă la întrebarea: mărul se mișcă sau nu?

Fiecare observator evaluează poziția mărului în raport cu el însuși. Pasagerul vede ca marul se afla la o distanta de 1 m de el si aceasta distanta se mentine in timp. Persoana care pleacă pe platformă vede cum, în timp, distanța dintre el și măr crește.

Pasagerul răspunde că mărul nu se mișcă mecanic - este nemișcat; ghidul spune că mărul se mișcă.

Legea relativității mișcării:
Natura mișcării unui corp depinde de corpurile față de care considerăm această mișcare.

Să începem cu studiul mișcării mecanice. A fost nevoie de vreo două mii de ani omenirii pentru a rezista Imediat, care s-a încheiat cu descoperirea legilor mișcării mecanice.

Încercările filosofilor antici de a explica cauzele mișcării, inclusiv mișcarea mecanică, au fost produsul fanteziei pure. Așa cum, au raționat ei, un călător obosit își accelerează pașii când se apropie de casă, așa o piatră care cădea începe să se miște din ce în ce mai repede pe măsură ce se apropie de mama pământ. Mișcările organismelor vii, cum ar fi pisicile, păreau la acea vreme mult mai simple și mai de înțeles decât căderea unei pietre. Au existat, totuși, perspective strălucitoare. Astfel, filozoful grec Anaxagoras spunea că Luna, dacă nu s-ar mișca, ar cădea pe Pământ, precum cade o piatră dintr-o praștie.

Cu toate acestea, adevărata dezvoltare a științei mișcării mecanice a început cu lucrările marelui fizician italian G. Galileo.

Cinematică- Aceasta este o ramură a mecanicii care studiază modul de a descrie mișcările și relația dintre mărimile care caracterizează aceste mișcări.

A descrie mișcarea unui corp înseamnă a indica o modalitate de a-și determina poziția în spațiu în orice moment dat.

La prima vedere, sarcina descrierii pare foarte dificilă. Într-adevăr, uită-te la norii care se învârte, frunzele legănate pe o ramură de copac. Imaginați-vă mișcarea complexă a pistoanelor unei mașini care merg cu viteză pe autostradă. Cum se procedează la descrierea mișcării?

Cel mai simplu lucru (și în fizică ei merg întotdeauna de la simplu la complex) este să înveți cum să descrii mișcarea unui punct. Un punct poate fi înțeles, de exemplu, ca un mic semn făcut pe un obiect în mișcare - minge de fotbal, roata tractorului etc. Dacă știm cum fiecare astfel de puncte (fiecare foarte parcelă mică) a corpului, atunci vom ști cum se mișcă întregul corp.

Totuși, când spui că ai schiat 10 km, atunci nimeni nu va specifica ce parte a corpului tău a parcurs distanța de 10 km, deși tu nu ești în niciun caz punctul. În acest caz, nu contează prea mult.

Să introducem conceptul de punct material - primul model fizic al corpurilor reale.

Punct material- un corp ale cărui dimensiuni și formă pot fi neglijate în condițiile problemei luate în considerare.

Sistem de referință.

Mișcarea oricărui corp, așa cum știm deja, este mișcare relativă. Aceasta înseamnă că mișcarea unui corp dat poate fi diferită în raport cu alte corpuri. Când studiem mișcarea unui corp care ne interesează, trebuie neapărat să indicăm cu privire la ce corp este luată în considerare această mișcare.

Se numește corpul față de care este luată în considerare mișcarea organism de referință.

Pentru a calcula poziția unui punct (corp) față de corpul de referință selectat în funcție de timp, trebuie nu numai să asociem un sistem de coordonate cu acesta, ci și să fii capabil să măsoare timpul. Timpul se măsoară cu un ceas. Ceas modern sunt dispozitive complexe. Acestea vă permit să măsurați timpul în secunde cu o precizie de până la a treisprezecea zecimală. Desigur, niciun ceas mecanic nu poate oferi o asemenea acuratețe. Deci, una dintre cele mai precise din țară ceas mecanic pe Turnul Spasskaya al Kremlinului sunt de zece mii de ori mai puțin precise decât standardul de timp al statului. Dacă ceasul de referință nu este corectat, atunci cu o secundă va fugi sau va rămâne în urmă în trei sute de mii de ani. Este clar că în viața de zi cu zi nu este nevoie să măsurați timpul cu o precizie foarte mare. Dar pentru cercetarea fizică, astronautică, geodezie, radioastronomie, controlul traficului aerian, este pur și simplu necesară o precizie ridicată în măsurarea timpului. Precizia cu care vom putea calcula poziția corpului în orice moment depinde de precizia măsurării timpului.

Se numește totalitatea corpului de referință, sistemul de coordonate asociat acestuia și ceasul sistem de referință.

Figura prezintă cadrul de referință ales pentru a lua în considerare zborul unei mingi aruncate. În acest caz, corpul de referință este casa, axele de coordonate sunt alese astfel încât bila să zboare în planul XOY și se folosește un cronometru pentru a determina ora.