Różnica między ruchem jednolitym i nierównomiernym

Ruch jest zmianą pozycji obiektu w stosunku do innych obiektów. Ciało odniesienia jest obiektem w porównaniu, z którym obserwuje się ruch. Nie ma obiektu w naturze, który jest kompletny - absolutny odpoczynek. Ścieżka (lub trajektoria) jest linią, którą ciało opisuje podczas poruszania się. Ścieżki mogą być proste lub zakrzywione, więc ruch zgodnie z formą ścieżki jest albo liniowy lub nieliniowy. Ruch liniowy jest najbardziej podstawowym ruchem i jest dalej podzielony na ruch jednolity i nierównomierny.

Co to jest jednolity ruch?

Najprostszą formą ruchu mechanicznego jest jednolity ruch liniowy. Sama nazwa mówi, że jest to jednolity ruch punktu materialnego w linii prostej, ja.mi. ze stałą prędkością. Prędkość liniowego ruchu linii prostej jest zdefiniowana jako zmiana położenia ciała w danym przedziale czasowym. Podstawową cechą jednolitego ruchu liniowego jest to, że przemieszczenie jest równe przekazanej trajektorii (odległość) . Kiedy ciało przechodzi równe odległości w równych odstępach czasu, mówimy, że porusza się z stałą prędkością . Związek odległości i czasu do liniowego ruchu jednolitych jest zawsze stały. Stała prędkość oznacza, że ​​ciało przechodzi równe ruchy dla równych odstępów czasu, zawsze w tym samym kierunku w linii prostej. Oznacza to, że odległość minąca w pierwszej sekundzie jest identyczna z odległością minącą w kolejnej sekundzie ruchu. Innymi słowy, przyspieszenie jest równe zero. W przypadku ruchu obrotowego (okrągłego) wszystkie części obiektu poruszają się wokół kręgów leżących w równoległych płaszczyznach, których środki znajdują. Równania opisujące ruch obrotowy ciała można wyprowadzić z równania ruchu translacyjnego poprzez umieszczenie zamiast kątu ścieżki obrotu φ (RAD), prędkości C - prędkość kątowa ω (RAD/s) i przyspieszenie A - Przyspieszenie kątowe α (rad/s²). W takim przypadku dla jednolitego obrotu (ω = const):

Co to jest nierównomierny ruch?

Przyspieszony ruch jest częścią kinematyki, w której badane są zmiany prędkości podczas ruchu. Chwilowa prędkość jest prędkością punktu materiału w danym momencie lub w danym punkcie trajektorii. Jest równy średniej prędkości dla bardzo krótkiego przedziału czasowego δT. Przyspieszenie jest zdefiniowane jako stosunek zmiany prędkości i przedziału czasu. Jeśli ciało stoi na miejscu lub porusza się ze stałą prędkością, nie ma przyspieszenia. Z tego wynika, że ​​przyspieszenie może być reprezentowane jako równanie w następujący sposób. Średnia prędkość jest stosunkiem całkowitego przemieszczenia ciała i wielkości tego przedziału czasowego. Średnia prędkość nie powinna być w żaden sposób obliczana jako średnia arytmetyczna prędkości poszczególnych części ruchu. Przy wprowadzeniu średniej prędkości ruchy niejednorodne są identyfikowane za pomocą jednolitych ruchów liniowych.

W zależności od znaku przyspieszenia może być jednolity ruch zmienny: pozytywnie przyspieszony (a> 0) i ujemnie przyspieszony (a <0), and in relation to the initial conditions it can be: motion without initial velocity (v₀ = 0) i ruch z prędkością początkową (v₀ > 0).

Jednolity ruch zmienny jest stałym ruchem przyspieszenia. Oznacza to, że każda zmiana prędkości podzielonej przez przedział czasowy da tę samą wartość przyspieszenia. Stałe przyspieszenie oznacza zmianę równej prędkości w równych odstępach czasu. Podstawowe równanie prędkości w równie przyspieszonym ruchu jest wyrażone: wyrażenie:. W przypadku obrotu prędkości zmiennej (dodatnio przyspieszony α> 0 i ujemnie przyspieszony α <0):

Różnica między ruchem jednolitym i nierównomiernym

1. Definicja ruchu jednolitego i niejednorodnego

Jeśli jeden obiekt porusza się w linii prostej i przechodzi równe ruchy w równych odstępach czasu, wykonuje jednolity ruch liniowy. Ponieważ prędkość ruchu zależy od odległości w czasie jednostki, jednolity ruch liniowy jest ruchem o stałej prędkości (a = 0). W przypadku jednolitego ruchu przemieszczenia dla każdej sekundy (lub innych równych odstępów) nie są identyczne.

2. Parametry ruchu jednolitego i niejednorodnego

W przypadku jednolitego ruchu v = const.; a = 0; W przypadku ruchu niejednorodnego v ≠ const; a ≠ 0.

3. Obrotowy ruch ruchu jednolitego i niejednorodnego

Podczas mówienia o jednolitym ruchu obrotowym ω = const, i podobnie ω ≠ const w przypadku ruchu nierównomiernego.

Jednolity ruch vs. Ruch niejednorodny: wykres porównawczy

Podsumowanie ruchu jednolitego i niejednorodnego

Jeden ruch jest taki ruch, w którym ciało przecina same ścieżki w tych samych odstępach czasu. Ponieważ prędkość ruchu jest podawana przez odległość przechodzi w czasie jednostki, jednolity ruch liniowy jest ruchem stałej prędkości. W takim przypadku faktyczna prędkość i średnia prędkość poruszającego się ciała są takie same

Nie zwiększony ruch jest taki ruch, w którym ciało krzyżuje różne ścieżki w tych samych przedziałach czasowych. Ruch wzdłuż linii prostej, w której przyspieszenie jest stałe, nazywa się równomiernie przyspieszonym ruchem liniowym. Średnia prędkość nie jest równa średniej prędkości obiektu. Takie przykłady to wolny upadek, samochód z wyłączonym silnikiem, kula na stromym poziomie i tak dalej.

W przypadku jednolitych ruchów okrągłych ciało obraca się ze stałą prędkością wokół stałej osi lub punktu środkowego. Odległość promieniowa jest stała. Nierównomierny ruch kołowy charakteryzuje się zmienną prędkością kątową - i występuje pewne przyspieszenie promieniowe.