Vad är kinematik i fysik

Definition av Kinematik

Kinematik, i fysik, är studien av partikelpartiklar eller partikelsystem, utan att ta hänsyn till partiklarnas massor eller de krafter som får dem att röra sig.

Studier av kvantiteter som förskjutning, hastighet och acceleration faller under kinematikens inriktning i fysiken.

Vad är Förskjutning

Förskjutning mäter skillnaden mellan en partikels initiala och slutliga position. Om positionsvektorn för partikelns ursprungliga position, , är  och positionsvektorn för partikelns slutliga position, , är , då förskjutningen av partikeln ges av:

.

Hur man beräknar förskjutning

Vad är hastighet

Hastighet är hastigheten för förändring av position i förhållande till tiden. Det definieras som:

.

Vad är Acceleration

Acceleration är hastigheten för hastighetsförändring i förhållande till tiden. Det definieras som:

.

Vad är endimensionell Kinematik

Endimensionell kinematik är kinematik av partiklar som rör sig längs en linje, dvs i en rumslig dimension.

Under endimensionell kinematik i fysik anser vi att en partikel rör sig längs en rak linje. Vi kan härleda rörelse ekvationer för det speciella fallet där accelerationen är konstant. Vid härledningen av dessa ekvationer kommer vi att anta att partikeln bara rör sig i en rak linje längs -axel.

Om acceleration är enhetlig, då över en viss tidsperiod , de genomsnittlig hastighet   ges av , var   är partikelns hastighet vid början av tidsperioden och är partikelns hastighet vid slutet av tidsperioden. I detta fall är den totala förskjutningen, , är helt enkelt produkten av den genomsnittliga hastigheten och tiden:

Vad är tvådimensionell kinematik

Tvådimensionell kinematik är intresserad av partiklar som rör sig i ett plan, dvs i två rumsliga dimensioner.

Med tvådimensionella kinematik i fysiken för att analysera tvådimensionell rörelse löser vi alla vektorkomponenter i två riktningar som är vinkelräta mot varandra (till exempel - och -axlar på kartesiska planet, eller "vertikala" och "horisontella" riktningar). Rörelse längs en av dessa riktningar är då oberoende av rörelsen längs den andra. Följaktligen kan rörelsens ekvationer appliceras på var och en av dessa riktningar separat.

Tänk på att en kanonkula skjutit från marken i en vinkel  till det horisontella. I  -riktning, kanonbollen upplever en konstant acceleration av   -9,81 m s^-2. Horisontellt är accelerationen 0, förutsatt att luftmotståndet är försumbart.

Hur man löser projektil rörelse problem

referenser

Kirkby, L.A. (2011). Fysik En studentkompani. Scion Publishing.

Whittaker, E. T. (1904). En föreställning om den analytiska dynamiken hos partiklar och fasta organ. Cambridge University Press.