Det der kaldes at flytte et fysikpunkt. Det der kaldes mekanisk bevægelse: definition og formel

Fra skolen husker alle sikkert det, man kalder mekanisk bevægelse af kroppen. Hvis ikke, så vil vi i denne artikel prøve ikke kun at huske dette udtryk, men også at opdatere grundlæggende viden fra et fysikkursus, eller mere præcist fra afsnittet "Klassisk mekanik". Det vil også vise eksempler på, hvordan dette begreb bruges ikke kun i en bestemt disciplin, men også i andre videnskaber.

Mekanik

Lad os først se på, hvad dette koncept betyder. Mekanik er en gren af ​​fysikken, der studerer bevægelsen af ​​forskellige legemer, samspillet mellem dem, samt indflydelsen af ​​tredje kræfter og fænomener på disse legemer. Bevægelsen af ​​en bil på motorvejen, sparket af en fodbold i målet - alt dette studeres i denne særlige disciplin. Normalt, når du bruger udtrykket "mekanik", betyder de "klassisk mekanik". Hvad det er, vil vi diskutere med dig nedenfor.

Klassisk mekanik er opdelt i tre store sektioner.

  1. Kinematik - det studerer kroppens bevægelse uden at overveje spørgsmålet om, hvorfor de bevæger sig? Her er vi interesserede i sådanne mængder som sti, bane, forskydning, hastighed.
  2. Det andet afsnit er dynamik. Hun studerer årsagerne til bevægelse ved hjælp af begreber som arbejde, kraft, masse, tryk, impuls, energi.
  3. Og den tredje sektion, den mindste, studerer en sådan tilstand som balance. Den er opdelt i to dele. Den ene oplyser balancen faste stoffer, og den anden - væsker og gasser.

Meget ofte kaldes klassisk mekanik for newtonsk mekanik, fordi den er baseret på Newtons tre love.

Newtons tre love

De blev først skitseret af Isaac Newton i 1687.

  1. Den første lov taler om en krops inerti. Dette er en egenskab, hvor bevægelsesretningen og -hastigheden bevares materiale punkt, hvis ingen ydre kræfter virker på den.
  2. Den anden lov siger, at et legeme, der opnår acceleration, falder sammen med denne acceleration i retning, men bliver afhængig af dets masse.
  3. Den tredje lov siger, at virkningens kraft altid er lig med reaktionens kraft.

Alle tre love er aksiomer. Det er med andre ord postulater, der ikke kræver bevis.

Hvad er mekanisk bevægelse?

Dette er en ændring i en krops position i rummet i forhold til andre legemer over tid. I dette tilfælde interagerer materielle punkter i overensstemmelse med mekanikkens love.

Opdelt i flere typer:

  • Bevægelsen af ​​et materialepunkt måles ved at finde dets koordinater og spore ændringer i koordinaterne over tid. At finde disse indikatorer betyder at beregne værdierne langs abscissen og ordinatakserne. Dette studeres af et punkts kinematik, som opererer med begreber som bane, forskydning, acceleration og hastighed. Bevægelsen af ​​objektet kan være retlinet eller krumlinjet.
  • Bevægelsen af ​​et stivt legeme består af forskydningen af ​​et punkt, taget som basis, og rotationsbevægelse omkring det. Undersøgt af kinematik af stive legemer. Bevægelsen kan være translationel, det vil sige rotation rundt givet point forekommer ikke, og hele kroppen bevæger sig ensartet, samt flad - hvis hele kroppen bevæger sig parallelt med planet.
  • Der er også bevægelse af et kontinuerligt medium. Det her bevæger sig stor mængde punkter, der kun er forbundet med et eller andet felt eller område. På grund af de mange bevægelige kroppe (eller materielle punkter) er ét koordinatsystem ikke nok her. Derfor er der lige så mange koordinatsystemer, som der er organer. Et eksempel på dette er en bølge på havet. Det er kontinuerligt, men består af et stort antal enkeltpunkter på mange koordinatsystemer. Så det viser sig, at bevægelsen af ​​en bølge er bevægelsen af ​​et kontinuerligt medium.

Relativitet af bevægelse

Der er også sådan et begreb i mekanik som bevægelsesrelativitet. Dette er indflydelsen af ​​ethvert referencesystem på mekanisk bevægelse. Hvordan forstår man dette? Referencesystemet er koordinatsystemet plus uret for Kort sagt er det x- og ordinatakserne kombineret med minutterne. Ved hjælp af et sådant system bestemmes det i hvilket tidsrum et materielt punkt har tilbagelagt en given afstand. Med andre ord har den bevæget sig i forhold til koordinataksen eller andre legemer.

Referencesystemerne kan være: comoving, inertial og non-inertial. Lad os forklare:

  • Inertial CO er et system, hvor legemer, der producerer det, der kaldes den mekaniske bevægelse af et materialepunkt, gør det retlinet og ensartet eller generelt er i hvile.
  • Følgelig er en ikke-inertiel CO et system, der bevæger sig med acceleration eller roterer i forhold til den første CO.
  • Den medfølgende CO er et system, der sammen med et materialepunkt udfører det, man kalder kroppens mekaniske bevægelse. Med andre ord, hvor og med hvilken hastighed et objekt bevæger sig, flytter denne CO også med sig.

Materiale punkt

Hvorfor bruges begrebet "krop" nogle gange, og nogle gange "materielt punkt"? Det andet tilfælde er angivet, når selve objektets dimensioner kan forsømmes. Det vil sige, at parametre som masse, volumen osv. ikke har nogen betydning for at løse det aktuelle problem. For eksempel, hvis målet er at finde ud af, hvor hurtigt en fodgænger bevæger sig i forhold til planeten Jorden, så kan fodgængerens højde og vægt negligeres. Han er et materielt punkt. Mekanisk bevægelse af dette objekt afhænger ikke af dets parametre.

Begreber og mængder af mekanisk bevægelse anvendt

I mekanik opererer de med forskellige mængder, ved hjælp af hvilke parametre sættes, betingelserne for problemer skrives, og en løsning findes. Lad os liste dem op.

  • En ændring i placeringen af ​​et legeme (eller et materielt punkt) i forhold til rummet (eller et koordinatsystem) over tid kaldes forskydning. Den mekaniske bevægelse af en krop (materielle punkt) er faktisk et synonym for begrebet "bevægelse". Det er bare, at det andet begreb bruges i kinematik, og det første i dynamik. Forskellen mellem disse underafsnit er blevet forklaret ovenfor.
  • En bane er en linje, langs hvilken et legeme (et materielt punkt) udfører det, der kaldes mekanisk bevægelse. Dens længde kaldes stien.
  • Hastighed er bevægelsen af ​​ethvert væsentligt punkt (legeme) i forhold til et givet rapporteringssystem. Definitionen af ​​rapporteringssystemet blev også givet ovenfor.

De ukendte mængder, der bruges til at bestemme mekanisk bevægelse, findes i problemer, der bruger formlen: S=U*T, hvor "S" er afstand, "U" er hastighed, og "T" er tid.

Fra historien

Selve begrebet "klassisk mekanik" dukkede op i oldtiden og foranledigede udviklingen i et hurtigt tempo konstruktion. Arkimedes formulerede og beskrev additionssætningen parallelle kræfter, introducerede begrebet "tyngdepunkt". Sådan begyndte det statiske.

Takket være Galileo begyndte "Dynamics" at udvikle sig i det 17. århundrede. Inertiloven og relativitetsprincippet er hans fortjeneste.

Isaac Newton introducerede, som nævnt ovenfor, tre love, der dannede grundlaget for den newtonske mekanik. Han opdagede også loven universel tyngdekraft. Sådan blev grundlaget for klassisk mekanik lagt.

Ikke-klassisk mekanik

Med udviklingen af ​​fysik som en videnskab, og med fremkomsten af ​​store muligheder inden for områderne astronomi, kemi, matematik og andre ting, blev klassisk mekanik efterhånden ikke den vigtigste, men en af ​​mange efterspurgte videnskaber. Da begreber som lysets hastighed, kvantefeltteori og så videre begyndte at blive aktivt introduceret og opereret, begyndte de love, der lå til grund for "Mekanik", at mangle.

Kvantemekanik er en gren af ​​fysikken, der beskæftiger sig med studiet af ultrasmå legemer (materielle punkter) i form af atomer, molekyler, elektroner og fotoner. Denne disciplin beskriver meget godt egenskaberne ved ultrasmå partikler. Derudover forudsiger den deres adfærd i en given situation, såvel som afhængig af påvirkningen. Forudsigelser lavet af kvantemekanik kan afvige meget væsentligt fra antagelserne fra klassisk mekanik, da sidstnævnte ikke er i stand til at beskrive alle fænomener og processer, der forekommer på niveau med molekyler, atomer og andre ting - meget små og usynlige for det blotte øje.

Relativistisk mekanik er en gren af ​​fysikken, der beskæftiger sig med studiet af processer, fænomener samt love ved hastigheder, der kan sammenlignes med lysets hastighed. Alle begivenheder, der studeres af denne disciplin, finder sted i det firedimensionelle rum, i modsætning til det "klassiske" tredimensionelle rum. Det vil sige, til højden, bredden og længden tilføjer vi endnu en indikator - tid.

Hvilken anden definition af mekanisk bevægelse er der?

Vi dækkede kun grundlæggende begreber relateret til fysik. Men selve udtrykket bruges ikke kun i mekanik, det være sig klassisk eller ikke-klassisk.

I videnskaben kaldet "Socioøkonomisk statistik" er definitionen af ​​mekanisk bevægelse af befolkningen givet som migration. Det drejer sig med andre ord om flytning af mennesker over lange afstande, for eksempel til nabolande eller til nabokontinenter med det formål at skifte bopæl. Årsagerne til en sådan flytning kan være manglende evne til at fortsætte med at bo på sit territorium pga naturkatastrofer, såsom vedvarende oversvømmelser eller tørke, økonomiske og sociale problemer i ens egen stat, samt indgriben af ​​eksterne kræfter, for eksempel krig.

Denne artikel undersøger, hvad der kaldes mekanisk bevægelse. Eksempler gives ikke kun fra fysik, men også fra andre videnskaber. Dette indikerer, at begrebet er tvetydigt.

1. Mekanisk bevægelse er en af ​​de mest almindelige og let observerede former for bevægelse. Eksempler på mekanisk bevægelse omfatter: bevægelse af transport, maskindele og mekanismer, et pendul og visere, himmellegemer og molekyler, bevægelse af dyr og vækst af planter mv.

Mekanisk bevægelse er ændringen i en krops position i rummet i forhold til andre legemer over tid.

2. En og samme krop kan, mens den forbliver ubevægelig i forhold til nogle kroppe, bevæge sig i forhold til andre. For eksempel er passagerer, der sidder på en bus, ubevægelige i forhold til bussens krop og bevæger sig med den i forhold til folk på gaden, huse, træer (fig. 1). Når man taler om en krops bevægelse, er det således nødvendigt at angive den krop, som denne bevægelse overvejes i forhold til.

Det legeme i forhold til hvilket kroppens bevægelse betragtes, kaldes referencelegemet.

3. Et legemes position i rummet kan bestemmes ved hjælp af koordinater. Hvis en krop bevæger sig langs en lige linje, såsom en løber kort afstand, så kan dens position på denne linje kun karakteriseres ved én koordinat x. For at gøre dette er et koordinatsystem bestående af én koordinatakse tilknyttet referencelegemet OKSE(Fig. 2).

Hvis en krop bevæger sig inden for et bestemt plan, for eksempel en fodboldspiller på banen, så bestemmes dens position ved hjælp af to koordinater x Og y, og koordinatsystemet består i dette tilfælde af to indbyrdes vinkelrette akser: OKSE Og OY(Fig. 3).

Når et legemes bevægelse i rummet tages i betragtning, for eksempel bevægelsen af ​​et flyvende fly, vil koordinatsystemet, der er knyttet til referencelegemet, bestå af tre indbyrdes vinkelrette koordinatakser: OKSE, OY Og OZ(Fig. 4).

Når en krop bevæger sig, ændres dens koordinater over tid; derfor er det nødvendigt at have en enhed til at måle tid - et ur.

Referenceorganet, det dertil hørende koordinatsystem og apparatet til tidsmåling udgør et referencesystem.

Enhver bevægelse betragtes i forhold til det valgte referencesystem.

4. At studere en krops bevægelse betyder at bestemme, hvordan dens position, dvs. dens koordinater, ændrer sig over tid. Hvis du ved, hvordan en krops koordinat ændrer sig over tid, kan du til enhver tid bestemme dens position (koordinat).

Mekanikkens hovedopgave er at bestemme positionen (koordinater)kroppe til enhver tid.

For at indikere, hvordan en krops position ændrer sig over tid, er det nødvendigt at etablere en sammenhæng mellem de mængder, der karakteriserer denne bevægelse.

Den gren af ​​mekanikken, der studerer måder at beskrive kroppens bevægelse, kaldes kinematik.

5. Enhver krop har bestemte dimensioner. Når du bevæger dig, optager dele af kroppen, såsom gulvet og loftet i en elevator forskellige bestemmelser i rummet. Spørgsmålet opstår, hvordan man bestemmer kroppens koordinater? I en række tilfælde er det ikke nødvendigt at angive placeringen af ​​hvert punkt på kroppen.

For eksempel bevæger alle punkter i elevatoren (fig. 5) sig translationelt, dvs. når de bevæger sig, beskriver de det samme baner. Lad os minde dig om det en bane er en linje, langs hvilken en krop bevæger sig.

Da alle punkter i kroppen under translationsbevægelse bevæger sig ens, er det ikke nødvendigt at beskrive bevægelsen af ​​hvert punkt separat.

Det kan man heller ikke, når man løser problemer, hvor kroppens størrelse kan negligeres. For at afgøre, hvor hurtigt en fodbold rammer et mål, behøver du for eksempel ikke at overveje bevægelsen af ​​hvert punkt på bolden. Hvis bolden rammer målstolpen, så kan du ikke længere forsømme dens størrelse. Et andet eksempel. Beregning af den tid, det tager et rumfartøj at rejse fra Jorden til rumstation, kan skibet betragtes som et væsentligt punkt. Hvis skibets dockingmåde med stationen beregnes, kan skibets størrelse ikke forsømmes.

For at løse en række problemer relateret til kropsbevægelser introduceres konceptet således materiale punkt.

Et materielt punkt er en krop, hvis dimensioner kan forsømmes i dette problem.

I ovenstående eksempler kan materialepunktet betragtes som en fodbold, når man beregner den hastighed, hvormed den flyver ind i målet, rumfartøj ved bestemmelse af tidspunktet for dens bevægelse.

Et materielt punkt er en fysisk model af virkelige objekter, virkelige kroppe. Idet vi tror på, at kroppen er et materielt punkt, forsømmer vi funktioner, der ikke er afgørende for at løse et specifikt problem, især kroppens størrelse og form.

6. Du er godt klar over begrebet en sti. Lad os minde dig om det sti er den afstand, som kroppen tilbagelægger langs banen.

Stien er angivet med et bogstav l, SI-enheden for stien er måler (1 m).

Kroppens position efter et vist tidsrum kan bestemmes ved at kende bevægelsesbanen, startpositionen på banen og den vej, den har tilbagelagt i denne periode.

Hvis banen for kroppens bevægelse er ukendt, kan dens position på et tidspunkt ikke bestemmes, da kroppen kan bevæge sig den samme vej i forskellige retninger. I dette tilfælde er det nødvendigt at kende kroppens bevægelsesretning og afstanden tilbagelagt i denne retning.

Lad i det første øjeblik af tid t 0 = 0 var kroppen ved punktet EN(Fig. 6), og på tidspunktet t- på punktet B. Lad os forbinde disse punkter og i slutningen af ​​segmentet ved punktet B lad os sætte en pil. I dette tilfælde angiver pilen kroppens bevægelsesretning.

Forskydningen af ​​et legeme er et rettet segment (vektor), der forbinder kroppens startposition med dens endelige position.

I dette tilfælde er det en vektor.

Flytning - vektor mængde, har en retning og numerisk værdi(modul). Bevægelse er angivet med bogstavet s, og dets modul er s. SI-enheden for bevægelse, ligesom stier, er måler (1 m).

Ved at kende kroppens begyndelsesposition og dens forskydning over en vis periode, er det muligt at bestemme kroppens position i slutningen af ​​denne tidsperiode.

Det skal huskes, at forskydning i det generelle tilfælde ikke falder sammen med kroppens bane, og forskydningsmodulet falder ikke sammen med den tilbagelagte afstand. For eksempel afgik et tog fra Moskva til Skt. Petersborg og vendte tilbage. Afstanden mellem disse byer er 650 km. Derfor er den tilbagelagte afstand af toget 1300 km, og forskydningen er nul. Sammenfaldet af forskydningsmodulet og den tilbagelagte afstand opstår kun, når kroppen bevæger sig langs en lige vej i én retning.

Selvtest spørgsmål

1. Hvad kaldes mekanisk bevægelse?

2. Hvad kaldes et referencesystem? Hvorfor indføre et referencesystem?

3. Hvad er mekanikkens hovedopgave?

4. Hvad kaldes et materielt punkt? Hvorfor introduceres materialepointmodellen?

5. Er det muligt, ved at kende kroppens begyndelsesposition og den vej, den har tilbagelagt over en vis tidsperiode, at bestemme kroppens position ved slutningen af ​​denne tidsperiode?

6. Hvad er bevægelse? Hvordan adskiller en krops bevægelse sig fra den tilbagelagte distance?

Opgave 1

1. En bil, der kørte langs et lige stykke vej, standsede på et punkt EN(Fig. 7). Hvad er koordinaterne for punktet EN i et referencesystem forbundet: a) med et træ (punkt O) på siden af ​​vejen; b) med et hus (prik B)?

2. Ved løsning af hvilke af følgende problemer kan de undersøgte organer tages som væsentlige pointer:

3. En person går rundt i omkredsen af ​​et kvadratisk område, hvis side er 10 m. Hvad er afstanden tilbagelagt af personen og modulet af hans bevægelse?

4. Bolden falder fra en højde på 2 m og stiger efter at have ramt gulvet til en højde på 1,5 m. Hvad er boldens bane under hele bevægelsesperioden og dens bevægelsesmodul?

Mekanisk bevægelse. Referencesystemets rolle. Metoder til at beskrive bevægelsen af ​​et materialepunkt. Grundlæggende kinematiske størrelser: forskydning, hastighed, acceleration.

Mekanik

Enhver fysiske fænomen eller processen i den materielle verden omkring os repræsenterer en naturlig række af ændringer, der sker i tid og rum. Mekanisk bevægelse, det vil sige en ændring i positionen af ​​en given krop (eller dens dele) i forhold til andre legemer, er enkleste form fysisk proces. Den mekaniske bevægelse af legemer studeres i den gren af ​​fysik, der kaldes mekanik. Mekanikkens hovedopgave er bestemme kroppens position til enhver tid.

En af de vigtigste dele af mekanik, som kaldes kinematik, overvejer bevægelser af kroppe uden at afklare årsagerne til denne bevægelse. Kinematik besvarer spørgsmålet: hvordan bevæger en krop sig? En anden vigtig del af mekanikken er dynamik, som betragter nogle kroppes virkning på andre som årsagen til bevægelse. Dynamics besvarer spørgsmålet: hvorfor bevæger en krop sig på denne måde og ikke på anden måde?

Mekanik er en af ​​de ældste videnskaber. Visse viden på dette område var kendt længe før ny æra(Aristoteles (IV århundrede f.Kr.), Archimedes (III århundrede f.Kr.)). Den kvalitative formulering af mekanikkens love begyndte dog først i det 17. århundrede e.Kr. e. da G. Galileo opdagede den kinematiske lov om addition af hastigheder og etablerede lovene for legemers frie fald. Få årtier efter Galileo formulerede den store I. Newton (1643-1727) dynamikkens grundlæggende love.

I newtonsk mekanik betragtes bevægelser af legemer med hastigheder, mange mindre fart lys i tomrummet. De ringer til hende klassisk eller Newtonsk mekanik, i modsætning til relativistisk mekanik, skabt i begyndelsen af ​​det 20. århundrede hovedsageligt takket være A. Einsteins (1879-1956) arbejde.

I relativistisk mekanik betragtes kroppens bevægelse ved hastigheder tæt på lysets hastighed. Klassisk newtonsk mekanik er et begrænsende tilfælde af relativistisk mekanik for υ<< c.

Kinematik

Grundlæggende begreber i kinematik

Kinematik er en gren af ​​mekanikken, hvor kroppens bevægelse betragtes uden at identificere årsagerne, der forårsager det.

Mekanisk bevægelse Et legeme kaldes en ændring i dets position i rummet i forhold til andre kroppe over tid.

Mekanisk bevægelse forholdsvis. Bevægelsen af ​​den samme krop i forhold til forskellige legemer viser sig at være forskellig. For at beskrive en krops bevægelse er det nødvendigt at angive i forhold til hvilken krop bevægelsen overvejes. Denne krop kaldes referenceorgan.

Koordinatsystemet tilknyttet referencelegemet og uret til tælletidsform referencesystem , så du til enhver tid kan bestemme positionen af ​​en bevægelig krop.

I det internationale system af enheder (SI) er længdeenheden måler, og pr. tidsenhed – anden.

Hver krop har bestemte dimensioner. Forskellige dele af kroppen er forskellige steder i rummet. Men i mange mekaniske problemer er der ikke behov for at angive positionerne af individuelle dele af kroppen. Hvis dimensionerne af en krop er små sammenlignet med afstandene til andre legemer, så kan denne krop betragtes som dens materiale punkt. Dette kan for eksempel gøres, når man studerer planeternes bevægelse omkring Solen.

Hvis alle dele af kroppen bevæger sig lige meget, kaldes en sådan bevægelse progressiv . For eksempel kan kabiner i pariserhjul-attraktionen, en bil på en lige banestrækning, osv. bevæge sig translationelt. Når en krop bevæger sig fremad, kan den også betragtes som et væsentligt punkt.

En krop, hvis dimensioner kan negligeres under givne forhold, kaldes materiale punkt .

Begrebet et materialepunkt spiller en vigtig rolle i mekanik.

Bevæger sig over tid fra et punkt til et andet, beskriver et legeme (materiale punkt) en bestemt linje, som kaldes kropsbevægelsesbane .

Positionen af ​​et materielt punkt i rummet til enhver tid ( bevægelsesloven ) kan bestemmes enten ved at bruge koordinaternes afhængighed af tid x = x (t),y = y (t), z = z (t) (koordinatmetode), eller ved at bruge tidsafhængigheden af ​​radiusvektoren (vektormetoden) trukket fra origo til et givet punkt (fig. 1.1.1).

Indtil nu, når vi løser mange problemer relateret til bevægelse af forskellige kroppe, har vi brugt en fysisk størrelse kaldet "sti". Vejlængden betød summen af ​​længderne af alle sektioner af den bane, som kroppen gennemløber i det pågældende tidsrum.

Sti - skalær mængde(dvs. en mængde, der ikke har nogen retning).

For at løse forskellige praktiske problemer inden for forskellige aktivitetsområder (f.eks. i ekspeditionstjenesten af ​​land- og lufttransport, i astronautik, astronomi osv.), er det nødvendigt at kunne beregne, hvor et bevægeligt legeme vil være på et givet stykke tidspunkt.

Lad os vise, at det ikke altid er muligt at løse et sådant problem, selv ved at vide, hvilken vej kroppen har tilbagelagt i en given periode. For at gøre dette, lad os gå til figur 3, a.

Ris. 3. Kendskab til den vej, som kroppen tilbagelægger, er ikke tilstrækkelig til at bestemme kroppens endelige position

Antag, at vi ved, at et bestemt legeme (som kan tages som et materielt punkt) begynder at bevæge sig fra punkt O og tilbagelægger en afstand på 20 km på 1 time.

For at besvare spørgsmålet om, hvor denne krop vil være 1 time efter den forlader punkt O, har vi ikke nok information om dens bevægelse. Et legeme kunne for eksempel bevæge sig lige i nordlig retning, nå punkt A, der ligger i en afstand af 20 km fra punkt O (afstanden mellem punkterne måles langs en lige linje, der forbinder disse punkter). Men den kunne også, efter at have nået punkt B, der ligger i en afstand af 10 km fra punkt O, dreje mod syd og vende tilbage til punkt O, mens den afstand, den har tilbagelagt, også vil være lig med 20 km. For en given stiværdi kunne kroppen også ende i punkt C, hvis den bevægede sig lige mod sydøst, og ved punkt D, hvis dens bevægelse var langs den afbildede buede sti.

For at undgå en sådan usikkerhed blev en fysisk størrelse kaldet forskydning introduceret for at finde en krops position i rummet på et givet tidspunkt.

  • Forskydningen af ​​et legeme (materialepunkt) er en vektor, der forbinder kroppens startposition med dens efterfølgende position

Ifølge definitionen er forskydning en vektorstørrelse (dvs. en størrelse, der har en retning). Den er betegnet med s, altså samme bogstav som stien, kun med en pil over sig. Ligesom sti, i SI måles 1 forskydning i meter. Andre længdeenheder bruges også til at måle bevægelse, såsom kilometer, miles osv.

Figur 3, b viser vektorerne for forskydninger, som kroppen ville foretage, hvis den rejste 20 km som følger: langs en lige bane OA i nordlig retning (vektor s OA), langs en lige bane OS i sydøstlig retning (vektor s OS ) og langs en krum bane OD (vektor s OD). Og hvis kroppen rejste 20 km, nåede punkt B og vendte tilbage til punkt O, så ville vektoren for dens forskydning i dette tilfælde være lig nul.

Ved at kende kroppens begyndelsesposition og bevægelsesvektor, dvs. dens retning og modul, kan man entydigt bestemme, hvor denne krop er placeret. For eksempel, hvis det er kendt, at forskydningsvektoren for et legeme, der forlader punkt O, er rettet mod nord, og dets modul er lig med 20 km, så kan vi med sikkerhed sige, at kroppen er i punkt A (se fig. 3, b).

På en tegning, hvor bevægelse er repræsenteret af en pil af en bestemt længde og retning, kan man således finde kroppens endelige position ved at trække bevægelsesvektoren fra dens udgangsposition.

Spørgsmål

  1. Er det altid muligt at bestemme en krops position på et givet tidspunkt t, ved at kende denne krops begyndelsesposition (ved t 0 = 0) og den vej, den har tilbagelagt i tidsperioden t? Understøt dit svar med eksempler.
  2. Hvad kaldes en krops bevægelse (materielle punkt)?
  3. Er det muligt entydigt at bestemme et legemes position på et givet tidspunkt t, ved at kende denne krops begyndelsesposition og bevægelsesvektoren foretaget af kroppen i tidsrummet t? Understøt dit svar med eksempler.

Øvelse 2

  1. Hvilken fysisk størrelse bestemmer føreren af ​​en bil ved hjælp af speedometeret - den tilbagelagte distance eller bevægelsen?
  2. Hvordan skal en bil bevæge sig over en vis periode, så speedometeret kan bruges til at bestemme det bevægelsesmodul, som bilen foretager i denne periode?

1 Lad os huske på, at i SI (International System of Units) er masseenheden kilogram (kg), længde - meter (m), tid - sekund (s). De kaldes basale, fordi de vælges uafhængigt af enheden af ​​andre mængder. Enheder defineret gennem grundlæggende kaldes derivater. Eksempler på afledte SI-enheder er m/s, kg/m3 og mange andre.