Gurumuda tīkli
Objekts veic vienmērīgu lineāru kustību, ja objekta ātrums ir nemainīgs. Ātrums ietver ātruma lielumu un virzienu. Ātruma virziens = pārvietojuma virziens = kustības virziens. Konstanta objekta ātruma virziens = nemainīga objekta kustības virziens vai fiksēta objekta kustības virziens = objekts pārvietojas taisni. Ātruma lielums ir nemainīgs = ātrums visu laiku ir vienāds.
Nevienmērīga lineāra kustība ir kustība ar nemainīgu paātrinājumu. Citiem vārdiem sakot, nevienmērīga lineāra kustība = kustība ar paātrinājuma palielinājumu ir nemainīga, un paātrinājuma virziens ir nemainīgs. Paātrinājuma virziens ir nemainīgs = ātruma virziens ir nemainīgs = pārvietojuma virziens ir nemainīgs = kustības virziens ir nemainīgs = objekts pārvietojas taisnā līnijā. Pastāvīga paātrinājuma lielums nozīmē, ka ātruma lielums regulāri palielinās.
Ikdienā mēs bieži redzam objektus, kas brīvi krīt, piemēram, augļu kustību, kas krīt no koka, objektu kustību, kas krīt vai tiek nomesti no noteikta augstuma. Kāpēc objekti brīvi krīt? Ja tos aplūko uzreiz, var redzēt, ka objekts brīvi krīt tā, it kā tam būtu fiksēts ātrums, citiem vārdiem sakot, objekts nepaātrinās. Fakts ir tāds, ka katrs objekts, kas brīvi krīt, piedzīvo pastāvīgu paātrinājumu. Šis iemesls izraisa brīvi krītošu kustību, ieskaitot nevienmērīgas lineāras kustības piemēru. Kā pierādīt, ka objekti, kas piedzīvo brīvu kritienu, piedzīvo pastāvīgu paātrinājumu vai to ātrums palielinās?
Ikdienā mēs bieži sastopamies ar objektiem, kas pārvietojas vienmērīgā apļveida kustībā. Viens no objektiem, kas veic vienmērīgu apļveida kustību , ir otrā adata, minūšu adata un pulksteņa adata analogajā pulkstenī. Otrā adata vienmēr griežas 360 ° leņķī 60 sekundes (vienu minūti) vai griežas 6 ° leņķī vienu sekundi. Minūtes adata vienmēr griežas 360 ° leņķī 60 minūtes (vienu stundu) vai griežas 6 ° leņķī vienu minūti. Arī stundu adata vienmēr griežas par 360 ° 24 stundas (vienu dienu). Ja objekts pārvietojas pa regulāru apli, piemēram, otrā adata, minūšu adata vai pulksteņa adata, tad tiek teikts, ka objekti veic apļveida kustību. Vai varat iedomāties objektu piemērus, kas pārvietojas apļveida kustībā?
Apļveida kustības fizikālie lielumi ietver leņķisko nobīdi, leņķisko ātrumu un leņķisko paātrinājumu.
Apļveida kustībā pārvietojumu sauc par leņķisko pārvietojumu. Tāpēc leņķiskajam pārvietojumam, ieskaitot vektoru lielumus, ir lielums un virziens. Leņķiskā pārvietojuma virzienu parasti izsaka pulksteņrādītāja virzienā (pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam).
Ir trīs leņķiskās nobīdes mērvienības. Pirmkārt, grāds (o). Viens apļa apkārtmērs ir vienāds ar 360°.oOtrkārt, apgrieziens. Viens apļa apkārtmērs ir vienāds ar vienu apgriezienu. Treškārt, radiāni. Apskatiet attēlu zemāk. Ja objekts pārvietojas pa apli, tad r = apļa rādiuss, x = apļa trajektorijas garums, pa kuru objekts iet = apļa apkārtmērs.
Objekts, kura paraboliskajām kustībām vienmēr ir sākotnējais ātrums. Tā kā paraboliskā kustība ir kustību kombinācija horizontālā un vertikālā virzienā, arī sākotnējam ātrumam ir horizontālā un vertikālā komponente.
Ja objekts pārvietojas paraboliski, kā parādīts 1. un 3. attēlā, tad sākotnējo ātrumu horizontālā virzienā (v ox ) un sākotnējo ātrumu vertikālā virzienā (v oy ) aprēķina, izmantojot šādu vienādojumu:
Spēks ir kaut kas tāds, kas izraisa lietu paātrināšanos. Citiem vārdiem sakot, spēks ir kaut kas tāds, kas pārvieto, aptur vai maina objekta kustības virzienu. Spēks ir vektora lielums, un tāpēc tam ir lielums un virziens. Spēka simbols ir F (Force). F ir vispārīgs spēka simbols. Ir vairāki spēku veidi, un ne visiem spēkiem ir simbols F. Starptautiskā sistēmas mērvienība ir kg m/s2 jeb Ņūtons.
Rezultējošais spēks (ΣF) ir visu uz objektu iedarbojošos spēku summa. Spēks ir vektora lielums, tāpēc kopējo spēku aprēķina, pamatojoties uz vektoru saskaitīšanas likumu.
Berze ir pretestība, kas darbojas starp priekšmetu virsmām, kas saskaras viena ar otru. Šajā tēmā pētītais berzes spēks ir saistīts ar berzes spēku, kas darbojas starp divām cietām ķermeņa virsmām, kas saskaras. Piemēram, berze starp sijas pamatni un grīdas virsmu, berze starp apavu pamatni un grīdas virsmu, berze starp automašīnas riteņiem un ceļa virsmu.
Berzes spēks vienmēr darbojas uz cietu objektu virsmām, kas saskaras viens ar otru, pat ja objekti ir ļoti gludi. Pat gludas virsmas mikroskopiskā mērogā patiesībā ir ļoti raupjas. Kad objekts kustas, šīs mikroskopiskās izciļņi traucē kustību. Atomu līmenī izvirzījums uz virsmas liek atomiem atrasties ļoti tuvu citām virsmām, lai elektriskie spēki starp atomiem varētu veidot ķīmiskās saites, veidojot savienojumu starp divām kustīga objekta virsmām. Kad objekts kustas, piemēram, kad jūs spiežat grāmatu uz galda virsmas, grāmatas kustība saskaras ar šķēršļiem un visbeidzot apstājas. Tas ir saistīts ar saites veidošanos un atbrīvošanos.
Ņūtona likuma priekšmetā tika apgūts, ka katrs objekts, kas sākotnēji atrodas miera stāvoklī, kļūst kustīgs, vai jebkurš objekts, kas sākotnēji kustas, kļūst miera stāvoklī, ja ir “kaut kas”, kas to kustina vai aptur. Kaut ko sauc par “spēku”. Kāpēc auglis krīt vai pārvietojas uz zemes virsmu pēc tam, kad tas ir atbrīvots no kāta? Ņūtona likums nosaka, ka, ja auglis kustas, uz augli jāiedarbojas spēkam. Spēku, kas liek auglim vai jebkuram objektam krist uz zemes virsmas, sauc par gravitācijas spēku.
Kad jūs spiežat grāmatu pret galda virsmu, līdz grāmata izkustas, jūsu roka pieskaras grāmatai. Līdzīgi, kad jūs piesienat priekšmetu ar virvi un pēc tam pavelkat to, līdz tas izkustas, jūsu roka pieskaras virvei, virve pieskaras objektam. Šajā gadījumā virves grūdiena spēku, vilkšanas spēku, spriegošanas spēku un tamlīdzīgus spēkus sauc par pieskāriena spēkiem vai kontakta spēkiem. Zemes gravitācijas spēks, kas velk krītošo augli pret Zemes virsmu. Vai arī Zemes gravitācijas spēks, kas velk Mēnesi uz Zemes orbītu, rodas bez saskares starp Zemi un augli un Mēnesi.
Tāpēc gravitācijas spēkus vai šādus spēkus sauc par nesaskaršanās spēkiem. Kā auglis varētu nokrist un mēness "krist" Zemes virzienā, nepieskaroties starp Zemi un augli un mēnesi? Zinātniekiem, tostarp Ņūtonam , bija grūti iedomāties nesaskaršanās spēka jēdzienu. Lai vieglāk iztēlotos un izprastu nesaskaršanās spēka jēdzienu, tiek izvirzīts lauka jēdziens.