Kinematika je eden od pomembnih odsekov mehanike, ki obravnava zakonitosti gibanja teles v prostoru (vzroke gibanja preučuje dinamika). V tem članku bomo obravnavali eno od glavnih količin kinematike, odgovorili bomo na vprašanje: "Kaj je pot v fiziki?"
Koncept poti
Kaj je pot v fiziki? To je vrednost, enaka dolžini segmenta v prostoru, ki ga je preučevano telo premagalo med svojim gibanjem. Za izračun poti je potrebno poznati ne le začetni in končni položaj telesa, temveč tudi pot njegovega gibanja. Na vprašanje, kaj je pot v fiziki, je mogoče odgovoriti drugače. Ta vrednost se razume kot dolžina poti, to je namišljena črta, po kateri se je telo gibalo.
Za označevanje poti se uporabljajo različni znaki. Torej, če govorimo o enodimenzionalnem gibanju, potem lahko uporabimo simbol Δx, kjer Δ pomeni spremembo koordinate x. Poleg tega simbola se za označevanje obravnavane količine pogosto uporabljajo črke s, l in h, pri čemer zadnji dve pomenita dolžino oziroma višino. TorejTako je v kinematiki črko s najpogosteje mogoče najti za označevanje poti.
Če je znano, da se telo giblje v ravni črti v tridimenzionalnem prostoru in so znane koordinate njegovega začetnega položaja (x0; y 0; z0) in končno (x1; y1; z 1), potem lahko pot določimo s formulo:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Kinematične formule
Ob upoštevanju, kako je pot označena v fiziki in kakšna je ta vrednost, predstavljamo nekaj kinematskih formul, ki se uporabljajo za izračun proučevane značilnosti gibanja. To so naslednje formule:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Tukaj prvi izraz ustreza situaciji, ko se telo giblje enakomerno v ravni črti s hitrostjo v v času t. Drugi izraz velja za enakomerno pospešeno gibanje, kjer simbola v0 in a označujeta začetno hitrost oziroma pospešek. Znak plus je treba uporabiti, če telo pospešuje, in znak minus, če se upočasnjuje.
Primer težave
Ko smo analizirali, kaj je pot v fiziki, rešimo naslednji problem. Čoln s hitrostjo 13 km / h se giblje proti toku reke 1,5 ure od ene točke do druge. Koliko potuje čoln, če je hitrost reke 3km/h?
To je klasičen problem uporabe formule za enakomerno gibanje telesa. Kompleksnost naloge je le določiti dejansko hitrost čolna. Ker se njegovo gibanje odvija proti toku, bo enako razliki: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Zdaj je treba zamenjati znane vrednosti v formuli za s in dobiti odgovor:
s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km
Pri težavah pri izračunu poti je treba upoštevati dimenzije uporabljenih vrednosti hitrosti, časa in pospeška, da se izognemo napakam.
