Liike on muutos kohteen asemassa suhteessa muihin esineisiin. Vertailukappale on esine, johon liikettä havaitaan. Luonnossa ei ole mitään esinettä, joka olisi täydellinen - ehdoton lepo. Polku (tai suunta) on linja, jonka vartalo kuvaa liikkuessaan. Polut voivat olla suoria tai kaarevia, joten polun muodon mukainen liike on joko lineaarinen tai epälineaarinen. Lineaarinen liike on alkeellisinta liikettä ja jaetaan edelleen yhtenäiseksi ja epäyhtenäiseksi liikkeeksi.
Yksinkertaisin mekaanisen liikkeen muoto on tasainen lineaarinen liike. Itse nimi kertoo, että se on materiaalipisteen tasainen liike suorassa linjassa, ts. Vakionopeudella. Lineaarisen suoraviivan liikkeen nopeus määritellään kehon aseman muutoksena annetulla aikavälillä. Yhdenmukaisen lineaarisen liikkeen perusominaisuus on, että siirtymä on yhtä suuri kuin ohitettu kulkureitti (etäisyys). Kun vartalo kulkee yhtä suuret etäisyydet samoin aikavälein, sanomme, että se liikkuu vakionopeudella. Etäisyyden ja ajan suhde lineaariseen yhtenäiseen liikkeeseen on aina vakio. Vakionopeus tarkoittaa, että vartalo kulkee yhtä suuret liikkeet samoin aikavälein, aina samaan suuntaan suorassa linjassa. Tämä tarkoittaa, että ensimmäisessä sekunnissa kuljettu etäisyys on identtinen liikkeen toisessa sekunnissa kuljetun etäisyyden kanssa. Toisin sanoen kiihtyvyys on yhtä suuri kuin nolla. Pyörivän (pyöreän) liikkeen tapauksessa kaikki esineen osat liikkuvat ympyröissä, jotka sijaitsevat yhdensuuntaisissa tasoissa, joiden keskipisteet ovat pyörimisakselilla. Kehon pyörimisliikettä kuvaavat yhtälöt voidaan johtaa translaatioliikkeen yhtälöstä asettamalla polun s - pyörimiskulma φ (rad), nopeus c - kulmanopeus ω (rad / s) ja kiihtyvyys a - kulmakiihtyvyys α (rad / s2). Tässä tapauksessa tasaiseksi kiertymiseksi (ω = const):
Nopeutettu liike on osa kinematiikkaa, jossa tutkitaan nopeuden muutoksia liikkeen aikana. Hetkellinen nopeus on materiaalipisteen nopeus tiettynä ajankohtana tai tietyllä radan pisteellä. Se on yhtä suuri kuin keskimääräinen nopeus hyvin lyhyellä aikavälillä t. Kiihtyvyys määritellään nopeuden ja aikavälin muutoksen suhteeksi. Jos kori seisoo paikoillaan tai liikkuu vakionopeudella, siinä ei ole kiihtyvyyttä. Tästä seuraa, että kiihtyvyys voidaan esittää yhtälönä seuraavalla tavalla. Keskimääräinen nopeus on kehon kokonaissiirtymän ja kyseisen aikavälin koon suhde. Keskimääräistä nopeutta ei tule mitenkään laskea liikkeen yksittäisten osien nopeuksien aritmeettisena keskiarvona. Kun keskimääräinen nopeus otetaan käyttöön, epäyhtenäiset liikkeet tunnistetaan yhtenäisillä lineaarisilla liikkeillä.
Kiihtyvyysmerkistä riippuen tasaisesti muuttuva liike voi olla: positiivisesti kiihdytetty (a> 0) ja negatiivisesti kiihtyvä (a <0), and in relation to the initial conditions it can be: motion without initial velocity (v0 = 0) ja liike alkuperäisellä nopeudella (v0 > 0).
Tasaisesti muuttuva liike on vakio kiihtyvyysliike. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa nopeuden muutos jaettuna aikavälillä antaa saman kiihtyvyysarvon. Jatkuva kiihtyvyys tarkoittaa yhtä suurta nopeuden muutosta samoin välein. Yhtä nopeutetussa liikkeessä olevan nopeuden perusyhtälö saadaan lausekkeella :. Muuttuvan nopeuden kierto (positiivisesti kiihdytetty α> 0 ja negatiivisesti kiihtynyt α) <0):
1. Yhtenäisen ja epäyhtenäisen liikkeen määritelmä
Jos yksi esine liikkuu suorassa linjassa ja kulkee yhtä suuria liikkeitä samoin välein, niin se suorittaa tasaisen lineaarisen liikkeen. Koska liikkeen nopeus määritetään etäisyydellä yksikköajassa, tasainen lineaarinen liike on vakionopeuden liike (a = 0). Yhdenmukaisessa liikkeessä kunkin sekunnin (tai muiden yhtä suurien välien) siirtymät eivät ole identtisiä.
2. Yhtenäisen ja epäyhtenäisen liikkeen parametrit
Tasaisen liikkeen tapauksessa v = const .; a = 0; epäyhtenäisen liikkeen tapauksessa v ≠ const; a ≠ 0.
3. Yhtenäisen ja epäyhtenäisen liikkeen kiertoliike
Kun puhutaan tasaisesta kiertoliikkeestä, ω = const, ja vastaavasti similar ≠ const, kun kyseessä on epäyhtenäinen liike.
Yhtenäinen liike | Ei-yhtenäinen liike |
Tasainen (vakio) liikkeenopeus | Muuttuva nopeus |
Kiihtyvyys on nolla | Kiihtyvyys voi olla joko positiivinen tai negatiivinen (nolla) |
Jokaisen välin etäisyydet ovat yhtä suuret | Jokaisen välin etäisyydet eivät ole identtisiä |
Kaavio on suora viiva (etäisyys - aika) | Kaavio on kaareva |
Yhtenäinen liike on sellainen liike, jossa vartalo ylittää samat polut samoin aikavälein. Koska liikkeen nopeuden antavat etäisyydet, jotka kulkevat yksikköajassa, tasainen lineaarinen liike on vakionopeusliike. Tässä tapauksessa liikkuvan rungon todellinen nopeus ja keskimääräinen nopeus ovat samat
Ei-yhtenäinen liike on sellainen liike, jossa vartalo ylittää eri polut samoin aikavälein. Liikkumista suoraa linjaa pitkin, jossa kiihtyvyys on vakio, kutsutaan tasaisesti kiihdytetyksi lineaariseksi liikkeeksi. Keskimääräinen nopeus ei ole yhtä suuri kuin kohteen keskimääräinen nopeus. Tällaisia esimerkkejä ovat vapaa pudotus, auto, jonka moottori on pois päältä, pallo jyrkällä tasolla ja niin edelleen.
Yhdenmukaisten ympyräliikkeiden ollessa vartalo pyörii vakionopeudella kiinteän akselin tai keskipisteen ympäri. Radiaalinen etäisyys on vakio. Ei-yhtenäiselle pyöreälle liikkeelle on ominaista muuttuva kulmanopeus - ja radiaalikiihtyvyyttä on jonkin verran.