Ruch to zmiana położenia obiektu w stosunku do innych obiektów. Obiekt odniesienia jest obiektem, w porównaniu z którym obserwuje się ruch. W przyrodzie nie ma przedmiotu, który byłby kompletny - absolutny odpoczynek. Ścieżka (lub trajektoria) to linia, którą ciało opisuje podczas ruchu. Ścieżki mogą być proste lub zakrzywione, więc ruch zgodnie z formą ścieżki jest liniowy lub nieliniowy. Ruch liniowy jest najbardziej podstawowym ruchem i jest dalej podzielony na ruch jednorodny i nierównomierny.
Najprostszą formą ruchu mechanicznego jest równomierny ruch liniowy. Sama nazwa mówi, że jest to równomierny ruch punktu materialnego w linii prostej, tj. Ze stałą prędkością. Prędkość liniowego ruchu prostoliniowego jest definiowana jako zmiana położenia ciała w danym przedziale czasu. Podstawową cechą jednolitego ruchu liniowego jest to, że przemieszczenie jest równe przebytej trajektorii (odległości). Kiedy ciało mija równe odległości w równych odstępach czasu, mówimy, że porusza się ze stałą prędkością. Relacja odległości i czasu do liniowego ruchu jednostajnego jest zawsze stała. Stała prędkość oznacza, że ciało przechodzi równe ruchy w równych odstępach czasu, zawsze w tym samym kierunku w linii prostej. Oznacza to, że odległość pokonana w pierwszej sekundzie jest identyczna z odległością pokonaną w innej sekundzie ruchu. Innymi słowy, przyspieszenie jest równe zero. W przypadku ruchu obrotowego (kołowego) wszystkie części obiektu poruszają się po okręgach leżących w równoległych płaszczyznach, których środki znajdują się na osi obrotu. Równania opisujące ruch obrotowy ciała można wyprowadzić z równania ruchu translacyjnego, wstawiając zamiast ścieżki s - kąt obrotu φ (rad), prędkość c - prędkość kątową ω (rad / s) i przyspieszenie a - przyspieszenie kątowe α (rad / s2)). W tym przypadku dla jednolitego obrotu (ω = const):
Ruch przyspieszony jest częścią kinematyki, w której badane są zmiany prędkości podczas ruchu. Prędkość chwilowa jest prędkością punktu materialnego w danym momencie czasu lub w danym punkcie trajektorii. Jest równa średniej prędkości w bardzo krótkim przedziale czasu Δt. Przyspieszenie definiuje się jako stosunek zmiany prędkości i przedziału czasu. Jeżeli ciało stoi na miejscu lub porusza się ze stałą prędkością, nie ma przyspieszenia. Z tego wynika, że przyspieszenie można przedstawić w postaci równania w następujący sposób. Średnia prędkość jest stosunkiem całkowitego przemieszczenia ciała i wielkości tego przedziału czasu. Średniej prędkości nie należy w żaden sposób obliczać jako średniej arytmetycznej prędkości poszczególnych części ruchu. Wraz z wprowadzeniem średniej prędkości nierównomierne ruchy identyfikowane są jednolitymi ruchami liniowymi.
W zależności od znaku przyspieszenia ruch jednostajnie zmienny może być: dodatnio 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).
Ruch o jednakowej zmienności jest ruchem o stałym przyspieszeniu. Oznacza to, że każda zmiana prędkości podzielona przez przedział czasu da tę samą wartość przyspieszenia. Stałe przyspieszenie oznacza równą zmianę prędkości w równych odstępach czasu. Podstawowe równanie prędkości w ruchu o jednakowym przyspieszeniu daje wyrażenie: W przypadku obrotu o zmiennej prędkości (dodatnio przyspieszone α> 0 i ujemnie przyspieszone α <0):
1. Definicja ruchu jednolitego i Nonuniform
Jeśli jeden obiekt porusza się po linii prostej i przechodzi równe ruchy w równych odstępach, wówczas wykonuje jednolity ruch liniowy. Ponieważ prędkość ruchu zależy od odległości w jednostce czasu, jednolity ruch liniowy jest ruchem o stałej prędkości (a = 0). W przypadku równomiernego ruchu przesunięcia dla każdej sekundy (lub innych równych odstępów) nie są identyczne.
2. Parametry ruchu jednorodnego i ruchu premiowego
W przypadku równomiernego ruchu v = const .; a = 0; w przypadku nierównomiernego ruchu v ≠ const; a ≠ 0.
3. Ruch obrotowy ruchu jednorodnego i ruchu premiowego
Mówiąc o jednolitym ruchu obrotowym ω = const, i podobnie ω ≠ const w przypadku ruchu nierównomiernego.
Jednolity ruch | Ruch Nonuniform |
Stała (stała) prędkość ruchu | Zmienna prędkość |
Przyspieszenie wynosi zero | Przyspieszenie może być dodatnie lub ujemne (niezerowe) |
Odległości przekazywane w każdym przedziale są równe | Odległości przekazywane w każdym przedziale nie są identyczne |
Wykres jest linią prostą (odległość - czas) | Wykres jest zakrzywiony |
Jednolity ruch to taki ruch, w którym ciało przecina te same ścieżki w tych samych odstępach czasu. Ponieważ prędkość ruchu jest podawana przez odległość, która mija w jednostkowym czasie, jednolity ruch liniowy jest ruchem o stałej prędkości. W tym przypadku rzeczywista prędkość i średnia prędkość poruszającego się ciała są takie same
Ruch Nonuniform to taki ruch, w którym ciało przecina różne ścieżki w tych samych odstępach czasu. Ruch wzdłuż linii prostej, w której stałe przyspieszenie jest nazywany równomiernie przyspieszonym ruchem liniowym. Średnia prędkość nie jest równa średniej prędkości obiektu. Takimi przykładami są swobodny upadek, samochód z wyłączonym silnikiem, kula na stromym poziomie i tak dalej.
W przypadku równomiernych ruchów kołowych ciało obraca się ze stałą prędkością wokół stałej osi lub punktu środkowego. Odległość promieniowa jest stała. Ruch kołowy Nonuniform charakteryzuje się zmienną prędkością kątową - i występuje pewne przyspieszenie promieniowe.