sistem de referință- acesta este un ansamblu de corpuri care sunt nemișcate unul față de celălalt (corp de referință), în raport cu care se consideră mișcarea (în sistemul de coordonate asociat acestora) și ceasuri care măsoară timpul (sistemul de referință temporală), în raport cu care se consideră mișcarea oricăror corpuri.

Matematic, mișcarea unui corp (sau a unui punct material) în raport cu un sistem de referință ales este descrisă prin ecuații care stabilesc modul în care t coordonate care determină poziția corpului (punctelor) în acest cadru de referință. Aceste ecuații se numesc ecuații de mișcare. De exemplu, în coordonatele carteziene x, y, z, mișcarea unui punct este determinată de ecuații x = f 1 (t) (\displaystyle x=f_(1)(t)), y = f 2 (t) (\displaystyle y=f_(2)(t)), z = f 3 (t) (\displaystyle z=f_(3)(t)).

În fizica modernă, orice mișcare este considerată relativă, iar mișcarea unui corp ar trebui luată în considerare numai în raport cu alt corp (corp de referință) sau sistem de corpuri. Este imposibil de indicat, de exemplu, cum se mișcă Luna în general, se poate determina doar mișcarea ei, de exemplu, în raport cu Pământul, Soarele, stele etc.

Alte definiții

Pe de altă parte, se credea anterior că există un anumit cadru de referință „fundamental”, simplitatea scrisului în care legile naturii îl deosebesc de toate celelalte sisteme. Așadar, Newton a considerat spațiul absolut un cadru de referință selectat, iar fizicienii secolului al XIX-lea credeau că sistemul, în raport cu care se sprijină eterul electrodinamicii lui Maxwell, este privilegiat și, prin urmare, a fost numit cadru de referință absolut (AFR). În cele din urmă, ipotezele despre existența unui cadru de referință privilegiat au fost respinse de teoria relativității. În conceptele moderne, nu există un sistem de referință absolut, deoarece

Întrucât vorbim de măsurători ale distanțelor și timpului și am ales unitățile adecvate (metri, secunde), trebuie să cădem de acord asupra a ceea ce definim aceste distanțe spațiale și temporale. Poziția unui obiect poate fi determinată doar în raport cu alte corpuri. Putem vorbi despre mișcarea unui obiect, adică despre schimbarea poziției acestuia, doar dacă indicăm corpurile față de care se determină această poziție.

Sunt numite corpurile care sunt alese pentru a determina pozițiile tuturor celorlalte obiecte organisme de referință.

Ca corp de referință, puteți alege un corp solid arbitrar, de exemplu, trei tije de oțel reciproc perpendiculare (Fig. 1.10 ). În plus, pe corpul de referință se distinge un punct, numit punct de referință 0 și alegeți unitățile de măsură pentru distanțe (în SI - metri).

Orez. 1.10. Corp de referință

În practica de zi cu zi, Pământul nostru este corpul natural de referință. Dar această alegere nu este singura posibilă. Este adesea convenabil să folosiți alte corpuri de referință, cum ar fi Soarele sau stelele. În raport cu corpuri de referință diferite, aceleași obiecte efectuează mișcări diferite. Este suficient să amintim disputa privind două sisteme astronomice - Ptolemeu și Copernic. Ambele sisteme corectși diferă, în esență, doar în alegerea corpurilor de referință, alegerea Soarelui de către Copernic a simplificat radical descrierea mișcării planetelor, acesta este tocmai meritul lui: în Evul Mediu, era nevoie de un curaj considerabil pentru a alege. Soarele, și nu Pământul ca corp de referință, a fost posibil să ia foc.

După selectarea corpului de referință, poziția oricărui punct Mîn spațiu poate fi specificat folosind un segment direcționat (vector rază) care conectează originea 0 cu un punct dat M. Dar vectorul este un concept matematic abstract, sens fizic se umple când intrăm în sistemul de coordonate. Poate fi un sistem dreptunghiular cartezian - trei axe reciproc perpendiculare, al căror punct de intersecție este aliniat cu originea. În acest caz, vectorul rază este dat de trei proiecții , , ale punctului dat M pe axe de coordonate numite componente vectoriale. Poate fi sferic, cilindric sau orice alt sistem de coordonate, unde același vector de rază va fi dat de un triplu de alte numere. Numărul trei este dimensiunea spațiului nostru, adică numărul de coordonate independente necesare pentru a determina poziția unui punct. Pentru a determina coordonatele unui punct, este nevoie de un dispozitiv care să determine distanțe, pe care le vom numi în mod convențional rigla. De fapt, poate fi o riglă de școală din lemn și un telemetru cu laser, sau orice altceva capabil să măsoare distanțe cu precizia necesară.

Video 1.1. Sistemul de coordonate carteziene

Pentru a număra timpul, avem nevoie de un fel de procese periodice care au loc în natură sau de dispozitive create de om. Vom numi astfel de procese (dispozitive cu astfel de procese) ceasuri. Când rezolvați orice problemă, este necesar să ajungeți de acord asupra alegerii începutului numărătorii inverse a timpului. Începutul numărătorii inverse se alege în mod arbitrar: se poate număra timpul de la crearea lumii, sau de la întemeierea Romei, sau de la Nașterea lui Hristos, sau de la zborul lui Mahomed de la Mecca etc. se poate face cu succes. , mai puțin cu succes și complet fără succes. De succes - nu este determinat cu succes de cât de simplă, clară și transparentă este soluția problemei luate în considerare. Spre deosebire de spațiul tridimensional, timpul este unidimensional, așa că, pe lângă originea timpului, este suficient să alegeți doar unități de măsură (secunde).

Pentru a număra timpul, avem nevoie de un fel de procese periodice care au loc în natură sau de dispozitive create de om. Astfel de procese (dispozitive cu astfel de procese) le vom apela ore. Când rezolvați orice problemă, este necesar să ajungeți de acord asupra alegerii începutului numărătorii inverse a timpului. Începutul numărătorii inverse se alege în mod arbitrar: poți număra timpul de la crearea lumii, sau de la întemeierea Romei, sau de la Nașterea lui Hristos, sau de la fuga lui Mahomed din Mecca etc. Ca și în practică, arbitrariul alegerii duce întotdeauna la faptul că aceasta - alegerea poate fi făcută cu succes, mai puțin cu succes și complet fără succes. De succes - nu este determinat cu succes de cât de simplă, clară și transparentă este soluția problemei luate în considerare. Spre deosebire de spațiul tridimensional, timpul este unidimensional, așa că, pe lângă originea timpului, este suficient să alegeți doar unități de măsură (secunde).

Se numește un corp de referință echipat cu un sistem de coordonate și un ceas sistem de referință..

Un exemplu de sistem de referință este prezentat în fig. 1.11.

Orez. 1.11. Sistem de referință

Sistemul de referință este adesea identificat cu sistemul de coordonate, ceea ce aproape niciodată nu duce la neînțelegeri. Cu toate acestea, trebuie să înțelegem că acesta nu este încă același lucru: cu același corp de referință, riglă și ceas, sistemul de coordonate poate fi cartezian, sferic sau orice altceva.

În mecanica clasică, pe care a formulat-o în formă modernă I. Newton, presupus caracterul absolut al spațiului și al timpului. Cu alte cuvinte, în mecanica clasică se crede că distanțele și intervalele de timp măsurate nu depind de alegerea cadrului de referință. Să spunem, dacă în cadrul de referință asociat Pământului, distanța de la Moscova la Tallinn este 860 km, atunci se presupune că același lucru va fi rezultatul măsurătorilor efectuate în raport cu cadrul de referință asociat stelelor. Aceste propuneri, care par atât de naturale, provin, strict vorbind, doar din experiența noastră practică, care este limitată de distanțe, timpi și viteze reduse relativ mici. Ulterior, au fost revizuite de teoria relativității.

Vă propun un joc: alegeți un obiect din cameră și descrieți locația lui. Faceți acest lucru pentru ca ghicitorul să nu poată greși. Afară? Și ce va ieși din descriere dacă nu se folosesc alte corpuri? Vor rămâne expresiile: „în stânga...”, „deasupra...” și altele asemenea. Poziția corpului poate fi setată doar în raport cu alt corp.

Locația comorii: „Stai în colțul de răsărit al ultimei case a satului, cu fața spre nord, iar după ce ai mers 120 de pași, întoarce-te cu fața spre est și mergi 200 de pași. În acest loc, săpa o groapă de 10 coți și vei găsiți 100 de lingouri de aur”. Este imposibil să găsești comoara, altfel ar fi fost dezgropată de mult. De ce? Corpul in raport cu care se face descrierea nu este definit, nu se stie in ce sat se afla acea casa. Este necesar să se determine cu exactitate corpul, care va fi luat ca bază pentru viitoarea noastră descriere. Un astfel de corp se numește în fizică organism de referință. Poate fi ales arbitrar. De exemplu, încercați să alegeți două corpuri de referință diferite și, în raport cu acestea, descrieți locația computerului în cameră. Vor fi două descrieri diferite.

Sistem de coordonate

Să ne uităm la poză. Unde este copacul, în raport cu biciclistul I, biciclistul II și noi ne uităm la monitor?

Față de corpul de referință - biciclistul I - arborele este în dreapta, în raport cu corpul de referință - biciclistul II - arborele este în stânga, față de noi este în față. Unul și același corp - un copac, constant în același loc, în același timp „la stânga”, și „la dreapta” și „în față”. Problema nu este doar că sunt alese diferite organisme de referință. Luați în considerare locația sa în raport cu ciclistul I.

În această imagine, copacul pe dreapta de la biciclistul I

În această imagine, copacul stânga de la biciclistul I

Arborele și biciclistul nu și-au schimbat locația în spațiu, dar arborele poate fi „stânga” și „dreapta” în același timp. Pentru a scăpa de ambiguitatea descrierii direcției în sine, vom alege o anumită direcție ca pozitivă, opusul celei alese va fi negativ. Direcția selectată este indicată de o axă cu o săgeată, săgeata indică direcția pozitivă. În exemplul nostru, alegem și desemnăm două direcții. De la stânga la dreapta (axa pe care se mișcă biciclistul) și de la noi în interiorul monitorului până la copac, aceasta este a doua direcție pozitivă. Dacă notăm prima direcție pe care am ales-o ca X, a doua ca Y, obținem o direcție bidimensională sistem de coordonate.

Față de noi, ciclistul se mișcă în direcția negativă pe axa x, arborele este în direcția pozitivă pe axa y

Față de noi, ciclistul se mișcă în direcția pozitivă pe axa x, arborele este în direcția pozitivă pe axa y

Acum determină care obiect din cameră este la 2 metri în direcția X pozitivă (în dreapta ta) și la 3 metri în direcția Y negativă (în spatele tău). (2;-3) - coordonate acest corp. Prima cifră „2” indică locația de-a lungul axei X, a doua cifră „-3” indică locația de-a lungul axei Y. Este negativă, deoarece axa Y nu se află pe partea opusă a copacului, ci pe partea opusă. latură. După ce corpul de referință și direcția este ales, locația oricărui obiect va fi descrisă fără ambiguitate. Dacă întorci spatele la monitor, va fi un alt obiect în dreapta și în spatele tău, dar va avea și coordonate diferite (-2; 3). Astfel, coordonatele determină în mod precis și fără ambiguitate locația obiectului.

Spațiul în care trăim este un spațiu cu trei dimensiuni, așa cum se spune, un spațiu tridimensional. Pe lângă faptul că corpul poate fi „dreapta” („stânga”), „în față” („în spate”), poate fi chiar „deasupra” sau „dedesubtul” ta. Aceasta este a treia direcție - se obișnuiește să o desemnăm ca axa Z.

Este posibil să alegeți direcții diferite ale axei? Poate sa. Dar nu le puteți schimba direcția în timpul soluționării, de exemplu, a unei probleme. Este posibil să alegeți alte nume de axe? Se poate, dar riști ca alții să nu te înțeleagă, e mai bine să nu faci asta. Este posibil să schimbați axa x cu axa y? Este posibil, dar nu vă confundați în coordonatele: (X y).

Cu o mișcare rectilinie a unui corp, o axă de coordonate este suficientă pentru a-i determina poziția.

Pentru a descrie mișcarea pe un plan, se folosește un sistem de coordonate dreptunghiular, format din două axe reciproc perpendiculare (sistemul de coordonate cartezian).

Folosind un sistem de coordonate tridimensional, puteți determina poziția corpului în spațiu.

Sistem de referință

Fiecare corp în orice moment al timpului ocupă o anumită poziție în spațiu față de alte corpuri. Știm deja cum să-i determinăm poziția. Dacă în timp poziția corpului nu se schimbă, atunci acesta este în repaus. Dacă, în timp, poziția corpului se schimbă, atunci aceasta înseamnă că corpul se mișcă. Totul în lume se întâmplă undeva și cândva: în spațiu (unde?) și în timp (când?). Dacă adăugăm la corpul de referință, sistemul de coordonate care determină poziția corpului, o metodă de măsurare a timpului - ore, obținem sistem de referință. Cu care poți evalua mișcarea sau odihna corpului.

Relativitatea mișcării

Astronautul a mers în spațiul cosmic. Este în repaus sau în mișcare? Dacă o considerăm relativ la prietenul astronautului, care se află în apropiere, acesta se va odihni. Și dacă în raport cu un observator de pe Pământ, astronautul se mișcă cu mare viteză. La fel și cu călătoriile cu trenul. În raport cu oamenii din tren, stai pe loc și citești o carte. Dar în raport cu oamenii care au rămas acasă, te miști cu viteza unui tren.

Exemple de alegere a unui corp de referință, față de care în figura a) trenul se mișcă (față de copaci), în figura b) trenul este în repaus față de băiat.

Stând în mașină, așteptând plecarea. În fereastră observăm trenul pe o linie paralelă. Când începe să se miște, este dificil să stabilim cine se mișcă - mașina noastră sau trenul din afara ferestrei. Pentru a decide, este necesar să evaluăm dacă ne mișcăm în raport cu alte obiecte staționare din afara ferestrei. Evaluăm starea mașinii noastre în raport cu diferite sisteme de referință.

Modificarea deplasării și vitezei în diferite sisteme de referință

Deplasarea și viteza se modifică la trecerea de la un cadru de referință la altul.

Viteza unei persoane față de sol (cadru fix de referință) este diferită în primul și al doilea caz.

Regula de adăugare a vitezei: Viteza unui corp în raport cu un cadru de referință fix este suma vectorială a vitezei unui corp în raport cu un cadru de referință în mișcare și viteza unui cadru de referință în mișcare față de unul fix.

Similar cu vectorul deplasare. Regula de adăugare a mișcării: Mișcarea unui corp în raport cu un cadru de referință fix este suma vectorială a mișcării unui corp în raport cu un cadru de referință în mișcare și mișcarea unui cadru de referință în mișcare față de unul fix.

Lăsați o persoană să meargă de-a lungul vagonului în direcția (sau împotriva) mișcării trenului. Omul este un corp. Pământul este un cadru fix de referință. Mașina este un cadru de referință în mișcare.

Schimbarea traiectoriei în diferite cadre de referință

Traiectoria unui corp este relativă. De exemplu, luați în considerare elicea unui elicopter care coboară pe Pământ. Un punct de pe elice descrie un cerc în cadrul de referință asociat cu elicopterul. Traiectoria acestui punct din cadrul de referință asociat Pământului este o spirală.

mișcare de translație

Mișcarea unui corp este o schimbare a poziției sale în spațiu față de alte corpuri în timp. Fiecare corp are o anumită dimensiune, uneori puncte diferite corpurile se află în locuri diferite în spațiu. Cum se determină poziția tuturor punctelor corpului?

DAR! Uneori nu este necesar să se precizeze poziția fiecărui punct al corpului. Considera cazuri similare. De exemplu, acest lucru nu trebuie făcut atunci când toate punctele corpului se mișcă în același mod.

Toți curenții valizei și ai mașinii se mișcă în același mod.

Se numește mișcarea unui corp în care toate punctele sale se mișcă în același mod progresivă

Punct material

Nu este necesar să descriem mișcarea fiecărui punct al corpului chiar și atunci când dimensiunile acestuia sunt foarte mici în comparație cu distanța pe care o parcurge. De exemplu, o navă care traversează oceanul. Astronomii, atunci când descriu mișcarea planetelor și a corpurilor cerești unul față de celălalt, nu iau în considerare dimensiunea și propria lor mișcare. În ciuda faptului că, de exemplu, Pământul este imens, raportat la distanța de la Soare, este neglijabil.

Nu este nevoie să luați în considerare mișcarea fiecărui punct al corpului atunci când acestea nu afectează mișcarea întregului corp. Un astfel de corp poate fi reprezentat printr-un punct. Toată substanța corpului, așa cum ar fi, este concentrată într-un punct. Obținem un model de caroserie, fără dimensiuni, dar are o masă. Asta e punct material.

Unul și același corp cu unele dintre mișcările sale poate fi considerat un punct material, cu altele nu. De exemplu, când un băiat merge de acasă la școală și, în același timp, parcurge o distanță de 1 km, atunci în această mișcare poate fi considerat un punct material. Dar când același băiat face exerciții, atunci nu mai poate fi considerat un punct.

Luați în considerare mutarea sportivilor

În acest caz, sportivul poate fi modelat printr-un punct material

În cazul unui atlet care sare în apă (figura din dreapta), este imposibil să-l modelați la obiect, deoarece mișcarea întregului corp depinde de orice poziție a brațelor și picioarelor.

Principalul lucru de reținut

1) Poziția corpului în spațiu este determinată în raport cu corpul de referință;
2) Este necesară setarea axelor (direcțiile acestora), adică. un sistem de coordonate care definește coordonatele corpului;
3) Mișcarea corpului este determinată în raport cu sistemul de referință;
4) În diferite sisteme de referință, viteza unui corp poate fi diferită;
5) Ce este un punct material

O situație mai complicată de a adăuga viteze. Rugați o persoană să traverseze un râu cu o barcă. Barca este cadavrul cercetat. Cadrul fix de referință este pământul. Cadrul de referință în mișcare este un râu.

Viteza bărcii față de sol este o sumă vectorială. Este situat după legea paralelogramului, ca ipotenuza a două catete.

Exerciții

O coloană de mașini care se deplasează cu aceeași viteză trece pe lângă un biciclist în picioare. Fiecare mașină se mișcă în raport cu biciclistul? Mașina se mișcă în raport cu alte mașini? Biciclistul se mișcă în raport cu mașina?

Matematic, mișcarea unui corp (sau a unui punct material) în raport cu un sistem de referință ales este descrisă prin ecuații care stabilesc modul în care t coordonate care determină poziția corpului (punctelor) în acest cadru de referință. Aceste ecuații se numesc ecuații de mișcare. De exemplu, în coordonatele carteziene x, y, z, mișcarea unui punct este determinată de ecuațiile , , .

În fizica modernă, orice mișcare este relativă, iar mișcarea unui corp ar trebui luată în considerare numai în relație cu alt corp (corp de referință) sau sistem de corpuri. Este imposibil de indicat, de exemplu, cum se mișcă Luna în general, se poate determina doar mișcarea ei, de exemplu, în raport cu Pământul, Soarele, stele etc.

Alte definiții

Uneori – mai ales în mecanica continuumului și teorie generală relativitatea - sistemul de referință este asociat nu cu un singur corp, ci cu un continuum de real sau imaginar de bază corpuri de referință, care definesc și sistemul de coordonate. Liniile lumii ale corpurilor de referință „mătură” spațiu-timp și în acest caz stabilesc o congruență în raport cu care rezultatele măsurătorilor pot fi luate în considerare.

Relativitatea mișcării

Relativitatea mișcării mecanice- aceasta este dependenta traiectoriei corpului, distanta parcursa, deplasarea si viteza de alegerea sistemului de referinta.

Corpurile în mișcare își schimbă poziția față de alte corpuri. Poziția unei mașini care se deplasează cu viteză de-a lungul autostrăzii se schimbă în raport cu marcajele de pe stâlpii kilometrilor, poziția unei nave care plutește în mare în apropiere de coastă se schimbă în raport cu linia de coastă și poate fi judecată mișcarea unei aeronave care zboară deasupra solului. prin modificarea poziţiei sale faţă de suprafaţa Pământului. mișcare mecanică este procesul de modificare a poziției relative a corpurilor în spațiu în timp. Se poate demonstra că același corp se poate mișca diferit față de alte corpuri.

Astfel, se poate spune că un corp se mișcă numai atunci când este clar în raport cu ce alt corp - corpul de referință - s-a schimbat poziția.

Sistem de referință absolut

Adesea, în fizică, unele SO sunt considerate cele mai convenabile (privilegiate) în cadrul rezolvării unei anumite probleme - acest lucru este determinat de simplitatea calculelor sau de scrierea ecuațiilor dinamicii corpurilor și câmpurilor în ea. De obicei, această posibilitate este asociată cu simetria problemei.

Pe de altă parte, se credea anterior că există un anumit cadru de referință „fundamental”, simplitatea scrisului în care legile naturii îl deosebesc de toate celelalte sisteme. De exemplu, fizicienii din secolul al XIX-lea Se credea că sistemul, în raport cu care se sprijină eterul electrodinamicii lui Maxwell, este privilegiat și, prin urmare, a fost numit Sistemul de referință absolut (AFR). În conceptele moderne, nu există nici un cadru de referință evidențiat în acest fel, deoarece legile naturii, exprimate sub formă de tensor, au aceeași formă în toate cadrele de referință - adică în toate punctele din spațiu și în toate punctele din spațiu. timp. Această condiție - invarianța spațiu-timp locală - este unul dintre fundamentele verificabile ale fizicii.

Vezi si

Note

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „Sistemul de referință” în alte dicționare:

SISTEM DE REFERINȚĂ- un set al unui sistem condiționat neschimbător de corpuri reale sau abstracte cu care este conectat (vezi), și ceasuri care se odihnesc într-un sistem de coordonate dat. Un astfel de sistem vă permite să determinați poziția sau mișcarea corpului studiat în raport cu acesta (milioane ... ... Marea Enciclopedie Politehnică

sistem de referință- - [A.S. Goldberg. Dicţionar de energie engleză rusă. 2006] Subiecte energie în general Sistem de referință EN… Manualul Traducătorului Tehnic

În mecanică, un set de sisteme de coordonate și ceasuri asociate unui corp, în raport cu care se studiază mișcarea (sau echilibrul) altor puncte sau corpuri materiale. Orice mișcare este relativă, iar mișcarea corpului ...... Marea Enciclopedie Sovietică

sistem de referință- atskaitos sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cadru de referință; sistem de referință vok. Bezugssystem, n rus. sistem de referință, fpranc. système de referință, m … Fizikos terminų žodynas

sistem de referință- Sistem de coordonate asociat unui corp rigid (corpuri), în raport cu care se află poziția altor corpuri (sau sisteme mecanice) in momente diferite... Dicționar terminologic explicativ politehnic

În mecanică, un set de sisteme de coordonate și ceasuri sincronizate asociate unui corp, în raport cu care se studiază mișcarea (sau echilibrul) altor puncte sau corpuri materiale. În problemele de dinamică, un rol predominant îl joacă ...... Dicţionar enciclopedic

Un corp solid real sau condiționat, cu care este asociat un sistem de coordonate, echipat cu un ceas și utilizat pentru a determina poziția în spațiu a fizicului studiat. obiecte (particule, corpuri etc.) în decomp. puncte în timp. Adesea sub S. despre. a intelege... ... Marele dicționar politehnic enciclopedic

În mecanică, totalitatea sistemului de coordonate și sincronizate. ore asociate cu corpul, în raport cu romii, se studiază mișcarea (sau echilibrul) Ph.D. alte puncte sau corpuri materiale. În problemele de dinamică, rolul predominant îl joacă inerțiale ...... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

sistem de referință- este contextul extern în care se produce un anumit eveniment și, prin urmare, în raport cu care este interpretat sau evaluat. De exemplu, un astfel de context poate fi o situație socială în care un individ acționează: Într-o situație ... ... Dicţionar Enciclopedic de Psihologie şi Pedagogie

Sistem de referință inerțial- un cadru de referință în care legea inerției este valabilă: un punct material, când asupra lui nu acționează nicio forță (sau forțe echilibrate reciproc), este în repaus sau uniform mișcare rectilinie. Fiecare sistem... Concepte științe naturale moderne. Glosar de termeni de bază

mișcare mecanică- aceasta este o schimbare a pozitiei unui corp in spatiu fata de alte corpuri.

De exemplu, o mașină se deplasează pe un drum. Sunt oameni în mașină. Oamenii se deplasează împreună cu mașina pe drum. Adică oamenii se deplasează în spațiu în raport cu drumul. Dar în raport cu mașina în sine, oamenii nu se mișcă. Aceasta apare.

Principalele tipuri de mișcare mecanică:

mișcare de translație este mișcarea unui corp în care toate punctele sale se mișcă în același mod.

De exemplu, aceeași mașină face mișcare înainte de-a lungul drumului. Mai exact, numai caroseria mașinii efectuează mișcare de translație, în timp ce roțile sale efectuează mișcare de rotație.

mișcare de rotație este mișcarea unui corp în jurul unei axe. Cu o astfel de mișcare, toate punctele corpului se mișcă de-a lungul cercurilor, al căror centru este această axă.

Roțile pe care le-am menționat fac o mișcare de rotație în jurul axelor lor și, în același timp, roțile fac o mișcare de translație împreună cu caroseria mașinii. Adică, roata efectuează o mișcare de rotație în raport cu axa și o mișcare de translație în raport cu drumul.

mișcare oscilatorie- Aceasta este o mișcare periodică care are loc alternativ în două direcții opuse.

De exemplu, pendulul dintr-un ceas face o mișcare oscilatorie.

Translațional și mișcare de rotație- cele mai simple tipuri de mișcare mecanică.

Toate corpurile din univers se mișcă, deci nu există corpuri care să fie în repaus absolut. Din același motiv, este posibil să se determine dacă un corp se mișcă sau nu numai în raport cu un alt corp.

De exemplu, o mașină se deplasează pe un drum. Drumul este pe planeta Pământ. Drumul este nemișcat. Prin urmare, este posibil să se măsoare viteza unui vehicul în raport cu un drum staționar. Dar drumul este staționar față de Pământ. Cu toate acestea, Pământul însuși se învârte în jurul Soarelui. Prin urmare, drumul, împreună cu mașina, se învârte și în jurul soarelui. În consecință, mașina efectuează nu numai mișcare de translație, ci și de rotație (față de Soare). Dar în raport cu Pământul, mașina face doar mișcare de translație. Acest lucru se manifestă relativitatea mișcării mecanice.

Relativitatea mișcării mecanice- aceasta este dependența traiectoriei corpului, distanța parcursă, deplasarea și viteza de alegere sisteme de referință.

Punct material

În multe cazuri, dimensiunea unui corp poate fi neglijată, deoarece dimensiunile acestui corp sunt mici în comparație cu distanța cu care seamănă acest corp sau în comparație cu distanța dintre acest corp și alte corpuri. Pentru a simplifica calculele, un astfel de corp poate fi considerat condiționat un punct material având masa acestui corp.

Punct material este un corp ale cărui dimensiuni în condiții date pot fi neglijate.

Mașina pe care am menționat-o de multe ori poate fi luată ca punct material relativ la Pământ. Dar dacă o persoană se mișcă în interiorul acestei mașini, atunci nu mai este posibil să neglijăm dimensiunea mașinii.

De regulă, atunci când se rezolvă probleme de fizică, mișcarea unui corp este considerată ca mișcarea punctului material, și operează cu concepte precum viteza unui punct material, accelerația unui punct material, impulsul unui punct material, inerția unui punct material etc.

sistem de referință

Punctul material se deplasează în raport cu alte corpuri. Corpul în raport cu care este considerată mișcarea mecanică dată se numește corpul de referință. Corp de referință sunt alese arbitrar în funcţie de sarcinile de rezolvat.

Asociat cu corpul de referință sistem de coordonate, care este un punct de referință (origine). Sistemul de coordonate are 1, 2 sau 3 axe în funcție de condițiile de conducere. Poziția unui punct pe o dreaptă (1 axă), un plan (2 axe) sau în spațiu (3 axe) este determinată de una, două sau, respectiv, trei coordonate. Pentru a determina poziția corpului în spațiu în orice moment, este, de asemenea, necesar să se stabilească originea timpului.

sistem de referință este un sistem de coordonate, un corp de referință cu care este asociat sistemul de coordonate și un dispozitiv pentru măsurarea timpului. În ceea ce privește sistemul de referință, se ia în considerare mișcarea corpului. Pentru același corp, relativ corpuri diferite referința în sisteme de coordonate diferite poate fi coordonate complet diferite.

Traiectorie depinde si de alegerea sistemului de referinta.

Tipuri de sisteme de referință pot fi diferite, de exemplu, un cadru de referință fix, un cadru de referință în mișcare, un cadru de referință inerțial, un cadru de referință non-inerțial.