Gurumuda Networks
Et objekt opplever jevn lineær bevegelse hvis objektets hastighet er konstant. Hastighet inkluderer størrelsen og retningen på hastigheten. Hastighetsretning = forskyvningsretning = bevegelsesretning. Hastighetsretningen til et konstant objekt = bevegelsesretningen til et konstant objekt, eller bevegelsesretningen til et fast objekt = objektet beveger seg rett frem. Størrelsen på hastigheten eller farten er konstant = farten er alltid den samme hele tiden.
Ikke-jevn lineær bevegelse er bevegelse med konstant akselerasjon. Med andre ord, ikke-jevn lineær bevegelse = bevegelse med forstørrelsen av akselerasjonen er konstant og akselerasjonsretningen er konstant. Akselerasjonsretningen er konstant = hastighetsretningen er konstant = forskyvningsretningen er konstant = bevegelsesretningen er konstant = objektet beveger seg i en rett linje. Størrelsen på den konstante akselerasjonen betyr at størrelsen på hastigheten eller farten øker regelmessig.
I hverdagen ser vi ofte objekter som opplever fritt fall, for eksempel bevegelsen til frukt som faller fra et tre, bevegelsen til objekter som faller eller slippes fra en viss høyde. Hvorfor opplever objekter fritt fall? Hvis man ser på det med et blikk, opplever objektet fritt fall som om det har en fast hastighet, eller med andre ord, objektet akselererer ikke. Det faktum at dette skjer, opplever alle objekter som faller fritt en konstant akselerasjon. Denne grunnen forårsaker fritt fall, inkludert eksemplet med ikke-jevn lineær bevegelse. Hvordan bevise at objekter som opplever fritt fall opplever konstant akselerasjon eller at hastigheten øker?
I hverdagen møter vi ofte objekter som beveger seg i en jevn sirkelbevegelse. Et eksempel på et objekt som gjennomgår en jevn sirkelbevegelse er den andre nålen, minuttnålen og klokkenålen på den analoge klokken. Den andre nålen roterer alltid i en vinkel på 360 grader i 60 sekunder (ett minutt) eller roterer i en 6 graders vinkel i ett sekund. Minuttnålen roterer alltid i en 360 graders vinkel i 60 minutter (én time) eller roterer i en 6 graders vinkel i ett minutt. Timenålen roterer også alltid 360 grader i 24 timer (ett døgn). Hvis et objekt beveger seg i en regelmessig sirkel, for eksempel en andre nål, en minuttnål eller en klokkenål, sies det at objektene utfører den sirkelformede bevegelsen. Kan du tenke på eksempler på objekter som beveger seg i en sirkelbevegelse?
Fysikkmengdene i sirkelbevegelsen inkluderer vinkelforskyvning, vinkelhastighet og vinkelakselerasjon.
Forskyvning i sirkelbevegelse kalles vinkelforskyvning. Vinkelforskyvning, inkludert vektormengder, har derfor størrelse og retning. Retningen på vinkelforskyvningen uttrykkes vanligvis i medurs retning (med eller mot klokken).
Det finnes tre enheter for vinkelforskyvning. Først, grad (o). En omkrets av sirkelen er lik 360oFor det andre, omdreining. Én omkrets av sirkelen er lik én omdreining. For det tredje, radianer. Se figuren nedenfor. Hvis et objekt beveger seg i en sirkel, er r = sirkelens radius, x = lengden på den sirkulære banen som objektet passerer = sirkelens omkrets.
Et objekt hvis parabolske bevegelser alltid har en starthastighet. Fordi parabolsk bevegelse er en kombinasjon av bevegelser i horisontal og vertikal retning, har starthastigheten også horisontale og vertikale komponenter.
Hvis objektet beveger seg parabolsk som i figur 1 og 3, beregnes starthastigheten i horisontal retning (v ox ) og starthastigheten i vertikal retning (v oy ) ved hjelp av ligningen:
Kraft er noe som får ting til å akselerere. Med andre ord er kraft noe som beveger, stopper eller endrer bevegelsesretningen til et objekt. Kraft er en vektorstørrelse, og har derfor en størrelse og retning. Kraftsymbolet er F (Force). F er et generelt symbol for kraft. Det finnes flere typer krefter, og ikke alle krefter har symbolet F. Den internasjonale systemenheten er kg m/s², også kjent som Newton.
Den resulterende kraften (ΣF) er summen av alle kreftene som virker på et objekt. Kraft er en vektorstørrelse, så den totale kraften beregnes basert på vektoraddisjonsregelen.
Friksjon er en luftmotstand som virker mellom overflatene på objekter som berører hverandre. I dette emnet er friksjonskraften som studeres relatert til friksjonskraften som virker mellom to faste kroppsflater som berører hverandre. For eksempel friksjon mellom bjelkens base og gulvflaten, friksjon mellom skoens base og gulvflaten, friksjon mellom bilens hjul og veibanen.
Friksjonskraften virker alltid på overflaten av faste objekter som berører hverandre, selv om objektene er veldig glatte. Selv glatte overflater er faktisk veldig ru på mikroskopisk skala. Når et objekt beveger seg, forstyrrer disse mikroskopiske kantene bevegelsen. På atomnivå fører en fremspring på overflaten til at atomer er veldig nær andre overflater, slik at de elektriske kreftene mellom atomer kan danne kjemiske bindinger, som en forening mellom to overflater av et objekt i bevegelse. Når et objekt beveger seg, for eksempel når du skyver en bok på bordoverflaten, møter bokens bevegelse hindringer og stopper til slutt. Dette skyldes dannelsen og frigjøringen av bindingen.
I faget Newtons lov lærte man at ethvert objekt som i utgangspunktet er i ro blir til bevegelse, eller ethvert objekt som i utgangspunktet beveger seg blir ro hvis det er «noe» som beveger eller stopper objektet. Noe kalles «kraft». Hvorfor faller eller beveger frukten seg mot jordoverflaten etter at den er løsnet fra stilken? Newtons lov sier at hvis frukten beveger seg, må det være en kraft som virker på frukten. Kraften som får frukt eller ethvert objekt til å falle mot jordoverflaten kalles tyngdekraften.
Når du dytter en bok mot bordflaten til boken beveger seg, berører hånden din boken. På samme måte, når du binder en gjenstand med et taustykke, og deretter drar i den til den beveger seg, berører hånden din tauet, og tauet berører gjenstanden. I dette tilfellet kalles skyvekraften, trekkkraften, strekkraften i tauet og slike krefter berøringskrefter eller kontaktkrefter. Jordens gravitasjonskraft som trekker frukten som faller mot jordoverflaten. Eller jordens gravitasjonskraft som trekker månen til jordbanen, oppstår uten berøring mellom jorden og frukten og månen.
Derfor kalles gravitasjonskrefter eller krefter som dette ikke-berøringskrefter. Hvordan kunne frukt falle og månen «falle» mot jorden uten å berøre jorden, frukten og månen? Forskere, inkludert Newton , syntes det var vanskelig å forestille seg konseptet med ikke-berøringskraft. For å lettere kunne forestille seg og forstå konseptet med ikke-berøringskraft, brukes konseptet felt.