គំនិតនៃល្បឿនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងគំនិតរបស់យើងពីបទពិសោធន៍ប្រចាំថ្ងៃ។ ដោយសង្កេតមើលដំណើរការផ្សេងៗដែលកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិ យើងអាចវាយតម្លៃថាតើពួកវាដំណើរការលឿនប៉ុណ្ណា។ ជាឧទាហរណ៍ ទឹកក្នុងកំសៀវដែលពោរពេញដោយពាក់កណ្តាលឆ្អិនលឿនជាងពេញមួយ ស្កររលាយលឿនជាងក្នុងទឹកក្តៅត្រជាក់ អ្នកជិះកង់ដើរលឿនជាងអ្នកថ្មើរជើង ហើយអ្នកបើកបរដើរលឿនជាងអ្នកជិះកង់។ នៅក្នុងមេកានិច ការចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងបំផុតគឺល្បឿននៃចលនាមេកានិច។ មុននឹងផ្តល់និយមន័យច្បាស់លាស់នៃល្បឿន សូមពិចារណាស្ថានភាពខាងក្រោម។ អ្នកជិះកង់ពីរនាក់ប្រកែកថាមួយណាជិះលឿនជាង។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ គេត្រូវចេញពីចំណុចទី១ នៅមាត់បឹង ដល់ចំណុចទី២ នៅច្រាំងទល់មុខ។ អ្នកជិះកង់ទី 1 បើកបរក្នុងល្បឿនលឿនតាមដងផ្លូវជុំវិញបឹង ហើយអ្នកទីពីរមិនប្រញាប់ ក៏ជិះឈ្នាន់មកដល់ចំណុចទី 2 មុននឹងអ្នកទីមួយ។ មតិរបស់ចៅក្រមមានភាពខុសគ្នា។ អ្នកខ្លះជឿថាអ្នកជិះកង់ទី 1 ឈ្នះព្រោះក្នុងរយៈពេលកំណត់នីមួយៗគាត់ជិះបានចម្ងាយឆ្ងាយជាងអ្នកទីពីរ ខណៈអ្នកផ្សេងទៀតប្រកែកថាអ្នកទីពីរឈ្នះដោយសារគាត់ទៅដល់គោលដៅលឿនជាង។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលគួរឲ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតក្នុងរឿងនេះគឺចៅក្រមទាំងអស់និយាយត្រូវ! អាថ៌កំបាំងគឺថាពួកគេបានប្រើនិយមន័យផ្សេងគ្នានៃល្បឿន។ ចៅក្រមទី 1 យល់ពីល្បឿននៃចលនាដូចជាចម្ងាយដែលគ្របដណ្តប់ដោយអ្នកជិះកង់ក្នុងកំឡុងពេលជាក់លាក់មួយ ហើយចៅក្រមទីពីរយល់ពីចំនួនចលនា។ ដូច្នេះល្បឿននៃចលនាមេកានិចអាចត្រូវបានកំណត់តាមពីរវិធី: ដូច ល្បឿនធ្វើដំណើរឬ ដូចជាល្បឿននៃការធ្វើដំណើរតាមគន្លង (ល្បឿនដី) ។ចូរយើងពិចារណាករណីសាមញ្ញបំផុតនៃចលនារាងកាយតាមបណ្តោយគន្លង rectilinear ដែលក្នុងនោះរាងកាយធ្វើដំណើរចម្ងាយស្មើគ្នាក្នុងរយៈពេលស្មើគ្នា។ ចលនាប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថា ចលនាលីនេអ៊ែរឯកសណ្ឋាន។
ក្នុងករណីនេះល្បឿននៃចលនា \(~ \vec \upsilon\) ត្រូវបានគេហៅថាបរិមាណវ៉ិចទ័រស្មើនឹងសមាមាត្រនៃបរិមាណនៃចលនានៃរាងកាយ។ \(~\Delta \vec r\)ដល់រយៈពេល Δt ក្នុងអំឡុងពេលដែលវាកើតឡើង។
\(~\vec \upsilon = \frac (\Delta \vec r) (\Delta t)\) (1.4)
ល្បឿនដីនៃរាងកាយ - \(~\upsilon\) គឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋានស្មើនឹងសមាមាត្រនៃចម្ងាយដែលធ្វើដំណើរទៅកំឡុងពេលដែលវាត្រូវបានគ្របដណ្តប់។
\(~\upsilon = \frac (\Delta s) (\Delta t)\) (1.5)
ដូចដែលបានបញ្ជាក់ខាងលើក្នុងអំឡុងពេលចលនា rectilinear តម្លៃលេខ (ម៉ូឌុល) នៃការផ្លាស់ទីលំនៅគឺស្មើនឹងចម្ងាយដែលបានធ្វើដំណើរពោលគឺ:
\(~\left|\Delta \vec r\right|=\Delta s\)
\(~|\vec \upsilon| = \frac(|\Delta \vec r|) (\Delta t) = \frac (\Delta s) (\Delta t)\) (1.6)
ដូច្នេះ៖
ជាមួយនឹងចលនា rectilinear ឯកសណ្ឋាន ទំហំនៃល្បឿនវ៉ិចទ័រនៃចលនាគឺស្មើនឹងល្បឿនដី។ ជាទូទៅ ចលនាមិនស្មើគ្នា ឬលីនេអ៊ែរទេ។ ក្នុងករណីទាំងនេះល្បឿននៃចលនាពីចំណុច A ដល់ចំណុច B នឹងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ ល្បឿនផ្លាស់ទីជាមធ្យម។
ល្បឿនមធ្យមនៃចលនា \(~\vec \upsilon_(cp)\) គឺជាសមាមាត្រនៃវ៉ិចទ័រនៃចលនានៃរាងកាយក្នុងរយៈពេល Δt ទៅតម្លៃនៃចន្លោះពេលនេះ៖
\(~\vec \upsilon_(cp) = \frac(\Delta \vec r) (\Delta t)\) (1.7)
ល្បឿនដីជាមធ្យម \(~\upsilon_(cp)\) គឺជាសមាមាត្រនៃចម្ងាយធ្វើដំណើរទៅកាន់ពេលវេលាដែលវាត្រូវបានគ្របដណ្តប់៖
\(~\upsilon_(cp) = \frac(\Delta s) (\Delta t)\) (1.8)
ជាក់ស្តែង ល្បឿនមធ្យមនៃចលនា និងចម្ងាយមិនផ្តល់គំនិតអំពីល្បឿននៃចលនារបស់រាងកាយនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗនៃគន្លងនោះទេ។ ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈចលនារបស់រាងកាយឱ្យកាន់តែច្បាស់ នោះគន្លងរបស់វាត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែកតូចៗ ហើយល្បឿនមធ្យមនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗត្រូវបានវាស់ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែក្នុងករណីនេះយើងនឹងមិនដឹងថាល្បឿនផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗក៏ដោយ។ ដើម្បីកំណត់ឲ្យបានត្រឹមត្រូវនូវល្បឿនរបស់រាងកាយនៅចំណុចណាមួយនៅលើគន្លង ឬនៅពេលណាមួយក្នុងពេលវេលានោះ គំនិតនៃល្បឿនពិត ឬភ្លាមៗត្រូវបានណែនាំ។
ចូរយើងសន្មត់ថារាងកាយបានផ្លាស់ទីដោយបរិមាណ \(~\Delta \vec r\) ក្នុងរយៈពេលខ្លីណាស់ Δt (រូបភាព 1.3) ហើយចម្ងាយដែលបានធ្វើដំណើរ Δs គឺស្មើនឹងប្រវែងនៃធ្នូ AB ។ ជាមួយនឹងការថយចុះគ្មានដែនកំណត់នៃចន្លោះពេល Δt ប្រវែងនៃធ្នូ AB និងអង្កត់ធ្នូដែលចុះកិច្ចសន្យាវានឹងថយចុះជាបន្តបន្ទាប់ ហើយចំណុច B នឹងខិតទៅជិតចំណុច A ហើយក្នុងដែនកំណត់នឹងបញ្ចូលគ្នាជាមួយវា និងភាពខុសគ្នារវាងប្រវែងនៃធ្នូ។ ហើយប្រវែងនៃអង្កត់ធ្នូនឹងមានទំនោរទៅសូន្យ។
ដែនកំណត់នៃសមាមាត្រ \(~\frac(\Delta \vec r)(\Delta t)\) សម្រាប់ Δt → 0 ត្រូវបានគេហៅថា ល្បឿនភ្លាមៗឬល្បឿននៅចំណុចជាក់លាក់មួយ៖
\(~\vec \upsilon =\lim_(\Delta t\to 0)\frac(\Delta \vec r) (\Delta t) = \frac(d \vec r) (dt)\)។ (1.9)
ដោយសារនៅក្នុងដែនកំណត់ ប្រវែងនៃធ្នូស្របគ្នានឹងប្រវែងនៃអង្កត់ធ្នូ ពោលគឺចម្ងាយដែលបានធ្វើដំណើរ \(~ds\) ស្របគ្នានឹងម៉ូឌុលផ្លាស់ទីលំនៅ \(ds = ~\left|d\vec r\right |\) បន្ទាប់មកទំហំនៃវ៉ិចទ័រនៃល្បឿនផ្លាស់ទីលំនៅភ្លាមៗស្មើនឹងល្បឿននៃការធ្វើដំណើរភ្លាមៗ៖
\(~\upsilon = \frac(\left|d\vec r\right|) (dt) = \frac(ds) (dt)\) (1.10)
ដូច្នេះវាសមហេតុផលក្នុងការនិយាយអំពីល្បឿនភ្លាមៗនៃរាងកាយ មានន័យថាបរិមាណវ៉ិចទ័រ - \(~\vec \upsilon\) - ល្បឿននៃចលនា ឬមាត្រដ្ឋាន \(~\upsilon\) - ល្បឿននៃ ការធ្វើដំណើរ។
ចំណាំ។ នៅពេលដែលនៅក្នុងរូបវិទ្យា ពួកគេនិយាយអំពីបរិមាណគ្មានកំណត់ ផ្ទុយទៅនឹងគណិតវិទ្យា ពួកគេមានន័យថាបរិមាណតិចតួចបំផុត ប៉ុន្តែមិនមែនបរិមាណតូចតាមអំពើចិត្តនោះទេ។ សមត្ថភាពក្នុងការវាស់បរិមាណតិចតួចតាមអំពើចិត្ត ត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយភាពមិនល្អឥតខ្ចោះនៃឧបករណ៍វាស់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែដោយសារភាពមិនអាចទៅរួចជាមូលដ្ឋាននៃការវាស់វែងពួកវាដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដែលមានស្រាប់។ ឧទាហរណ៍ ការប្រើបន្ទាត់វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការវាស់ទំហំតូចជាង 1 ម.ម ហើយការប្រើមីក្រូទស្សន៍អុបទិក វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការវាស់ប្រវែងដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រវែងរលកនៃពន្លឺ ហើយជាមួយនឹងមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងវាមិនអាចវាស់ទំហំភាគល្អិតដែលប្រៀបធៀបនឹងទំហំបានទេ។ នៃអេឡិចត្រុង។ លើសពីនេះទៀតនៅក្នុង microworld អន្តរាគមន៍យ៉ាងខ្លាំងនៃឧបករណ៍វាស់ប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលនៃការវាស់វែង។
១.២. ចលនាបន្ទាត់ត្រង់
១.២.៤. ល្បឿនមធ្យម
ចំណុចសម្ភារៈ (តួ) រក្សាល្បឿនរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរតែជាមួយនឹងចលនា rectilinear ឯកសណ្ឋានប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើចលនាមិនស្មើគ្នា (រួមទាំងអថេរស្មើគ្នា) នោះល្បឿននៃរាងកាយនឹងផ្លាស់ប្តូរ។ ចលនានេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយល្បឿនមធ្យម។ ភាពខុសគ្នាមួយត្រូវបានធ្វើឡើងរវាងល្បឿនធ្វើដំណើរជាមធ្យម និងល្បឿនដីជាមធ្យម។
ល្បឿនផ្លាស់ទីជាមធ្យមគឺជាបរិមាណរូបវន្តវ៉ិចទ័រ ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត
v → r = Δ r → Δ t,
ដែល Δ r → គឺជាវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅ; ∆t គឺជាចន្លោះពេលដែលចលនានេះបានកើតឡើង។
ល្បឿនដីជាមធ្យមគឺជាបរិមាណរូបវន្តមាត្រដ្ឋាន ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត
v s = S សរុប t សរុប,
ដែល S សរុប = S 1 + S 1 + ... + S n; ttot = t 1 + t 2 + ... + t N ។
នៅទីនេះ S 1 = v 1 t 1 - ផ្នែកដំបូងនៃផ្លូវ; v 1 - ល្បឿននៃការឆ្លងកាត់ផ្នែកដំបូងនៃផ្លូវ (រូបភាព 1.18); t 1 - ពេលវេលានៃចលនានៅលើផ្នែកដំបូងនៃផ្លូវ។ល។
អង្ករ។ ១.១៨
ឧទាហរណ៍ 7. មួយភាគបួននៃផ្លូវរថយន្តក្រុងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន 36 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង ត្រីមាសទីពីរនៃផ្លូវ - 54 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង ផ្លូវដែលនៅសល់ - ក្នុងល្បឿន 72 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។ គណនាល្បឿនដីជាមធ្យមនៃឡានក្រុង។
ដំណោះស្រាយ។ យើងសម្គាល់ផ្លូវសរុបដែលធ្វើដំណើរដោយឡានក្រុងជា S:
ស្តូត = ស.
S 1 = S / 4 - ផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយឡានក្រុងនៅផ្នែកទីមួយ
S 2 = S / 4 - ផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយឡានក្រុងនៅផ្នែកទីពីរ
S 3 = S / 2 - ផ្លូវធ្វើដំណើរដោយឡានក្រុងនៅផ្នែកទីបី។
ពេលវេលាធ្វើដំណើរតាមឡានក្រុងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖
- នៅក្នុងផ្នែកទីមួយ (S 1 = S / 4) -
t 1 = S 1 v 1 = S 4 v 1 ;
- នៅក្នុងផ្នែកទីពីរ (S 2 = S / 4) -
t 2 = S 2 v 2 = S 4 v 2 ;
- នៅក្នុងផ្នែកទីបី (S 3 = S / 2) -
t 3 = S 3 v 3 = S 2 v 3 ។
ពេលវេលាធ្វើដំណើរសរុបរបស់រថយន្តក្រុងគឺ៖
t សរុប = t 1 + t 2 + t 3 = S 4 v 1 + S 4 v 2 + S 2 v 3 = S (1 4 v 1 + 1 4 v 2 + 1 2 v 3) ។
v s = S សរុប t សរុប = S S (1 4 v 1 + 1 4 v 2 + 1 2 v 3) =
1 (1 4 v 1 + 1 4 v 2 + 1 2 v 3) = 4 v 1 v 2 v 3 v 2 v 3 + v 1 v 3 + 2 v 1 v 2 ។
v s = 4 ⋅ 36 ⋅ 54 ⋅ 72 54 ⋅ 72 + 36 ⋅ 72 + 2 ⋅ 36 ⋅ 54 = 54 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។
ឧទាហរណ៍ទី 8. រថយន្តក្រុងចំណាយពេលមួយភាគប្រាំនៃពេលវេលារបស់វាឈប់ ហើយនៅសល់នៃពេលវេលាដែលវាផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន 36 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។ កំណត់ល្បឿនមធ្យមនៃឡានក្រុង។
ដំណោះស្រាយ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ពេលវេលាធ្វើដំណើរសរុបនៃឡានក្រុងនៅលើផ្លូវដោយ t:
ttot = t ។
t 1 = t / 5 - ពេលវេលាដែលបានចំណាយឈប់,
t 2 = 4t / 5 - ពេលវេលាធ្វើដំណើរតាមឡានក្រុង។
ចម្ងាយគ្របដណ្តប់ដោយឡានក្រុង៖
- ក្នុងអំឡុងពេល t 1 = t / 5 -
S 1 = v 1 t 1 = 0,
ចាប់តាំងពីល្បឿននៃឡានក្រុង v 1 នៅចន្លោះពេលកំណត់គឺសូន្យ (v 1 = 0);
- ក្នុងអំឡុងពេល t 2 = 4t / 5 -
S 2 = v 2 t 2 = v 2 4 t 5 = 4 5 v 2 t ,
ដែល v 2 គឺជាល្បឿននៃឡានក្រុងនៅចន្លោះពេលមួយ (v 2 = 36 km/h)។
ផ្លូវទូទៅនៃឡានក្រុងគឺ៖
S សរុប = S 1 + S 2 = 0 + 4 5 v 2 t = 4 5 v 2 t ។
យើងនឹងគណនាល្បឿនដីជាមធ្យមនៃឡានក្រុងដោយប្រើរូបមន្ត
v s = S សរុប t សរុប = 4 5 v 2 t t = 4 5 v 2 ។
ការគណនាផ្តល់តម្លៃនៃល្បឿនដីជាមធ្យម៖
v s = 4 5 ⋅ 36 = 30 គីឡូម៉ែត្រ / ម៉ោង។
ឧទាហរណ៍ 9. សមីការនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈមានទម្រង់ x (t) = (9.0 − 6.0t + 2.0t 2) m ដែលកូអរដោនេត្រូវបានផ្តល់ជាម៉ែត្រពេលវេលាគិតជាវិនាទី។ កំណត់ល្បឿនដីជាមធ្យម និងល្បឿនមធ្យមនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈមួយក្នុងរយៈពេលបីវិនាទីដំបូងនៃចលនា។
ដំណោះស្រាយ។ សម្រាប់ការកំណត់ ល្បឿនផ្លាស់ទីជាមធ្យមវាចាំបាច់ក្នុងការគណនាការផ្លាស់ទីលំនៅនៃចំណុចសម្ភារៈ។ ម៉ូឌុលនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈក្នុងចន្លោះពេលពី t 1 = 0 s ដល់ t 2 = 3.0 s នឹងត្រូវបានគណនាជាភាពខុសគ្នានៃកូអរដោនេ៖
| Δ r → | = | x (t 2) − x (t 1) | ,
ការជំនួសតម្លៃទៅក្នុងរូបមន្តដើម្បីគណនាម៉ូឌុលផ្លាស់ទីលំនៅផ្តល់ឱ្យ៖
| Δ r → | = | x (t 2) − x (t 1) | = 9.0 − 9.0 = 0 m ។
ដូច្នេះការផ្លាស់ទីលំនៅនៃចំណុចសម្ភារៈគឺសូន្យ។ ដូច្នេះ ម៉ូឌុលនៃល្បឿនចលនាជាមធ្យមគឺសូន្យផងដែរ៖
| v → r | = | Δ r → | t 2 − t 1 = 0 3.0 − 0 = 0 m/s ។
សម្រាប់ការកំណត់ ល្បឿនដីជាមធ្យមអ្នកត្រូវគណនាផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈក្នុងចន្លោះពេលពី t 1 = 0 s ទៅ t 2 = 3.0 s ។ ចលនានៃចំណុចគឺយឺតស្មើគ្នា ដូច្នេះវាចាំបាច់ត្រូវរកឱ្យឃើញថាតើចំណុចឈប់ធ្លាក់ក្នុងចន្លោះពេលដែលបានបញ្ជាក់ឬអត់។
ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងសរសេរច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចំណុចសម្ភារៈតាមពេលវេលាក្នុងទម្រង់:
v x = v 0 x + a x t = − 6.0 + 4.0 t ,
ដែល v 0 x = −6.0 m/s គឺជាការព្យាករនៃល្បឿនដំបូងទៅលើអ័ក្សអុក។ a x = = 4.0 m/s 2 - ការព្យាករណ៍នៃការបង្កើនល្បឿនលើអ័ក្សដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
ចូរយើងស្វែងរកចំណុចឈប់ពីលក្ខខណ្ឌ
v (τ សល់) = 0,
ទាំងនោះ។
τ សល់ = v 0 a = 6.0 4.0 = 1.5 s ។
ចំណុចឈប់ធ្លាក់ក្នុងចន្លោះពេលពី t 1 = 0 s ទៅ t 2 = 3.0 s ។ ដូច្នេះយើងគណនាចម្ងាយធ្វើដំណើរដោយប្រើរូបមន្ត
S = S 1 + S 2,
ដែល S 1 = | x (τ សល់) − x (t 1) | - ផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈទៅកន្លែងឈប់, i.e. ក្នុងអំឡុងពេលពី t 1 = 0 s ទៅ τ សម្រាក = 1.5 s; ស ២ = | x (t 2) − x (τ សល់) | - ផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈបន្ទាប់ពីឈប់, i.e. ក្នុងអំឡុងពេលពី τ សម្រាក = 1.5 s ទៅ t 1 = 3.0 s ។
ចូរយើងគណនាតម្លៃកូអរដោណេតាមពេលវេលាដែលបានបញ្ជាក់៖
x (t 1) = 9.0 − 6.0 t 1 + 2.0 t 1 2 = 9.0 − 6.0 ⋅ 0 + 2.0 ⋅ 0 2 = 9.0 m;
x (τ សល់) = 9.0 − 6.0 τ សល់ + 2.0 τ សល់ 2 = 9.0 − 6.0 ⋅ 1.5 + 2.0 ⋅ (1.5) 2 = 4.5 m;
x (t 2) = 9.0 − 6.0 t 2 + 2.0 t 2 2 = 9.0 − 6.0 ⋅ 3.0 + 2.0 ⋅ (3.0) 2 = 9.0 m ។
តម្លៃកូអរដោនេអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាផ្លូវ S 1 និង S 2:
ស ១ = | x (τ សល់) − x (t 1) | = | ៤.៥ − ៩.០ | = 4.5 ម៉ែត្រ;
ស ២ = | x (t 2) − x (τ សល់) | = | 9.0 − 4.5 | = 4.5 ម,
ក៏ដូចជាចម្ងាយសរុបដែលបានធ្វើដំណើរ៖
S = S 1 + S 2 = 4.5 + 4.5 = 9.0 m ។
ដូច្នេះតម្លៃដែលចង់បាននៃល្បឿនដីជាមធ្យមនៃចំណុចសម្ភារៈគឺស្មើនឹង
v s = S t 2 − t 1 = 9.0 3.0 − 0 = 3.0 m/s ។
ឧទាហរណ៍ 10. ក្រាហ្វនៃការព្យាករនៃល្បឿននៃចំណុចសម្ភារៈធៀបនឹងពេលវេលាគឺជាបន្ទាត់ត្រង់ ហើយឆ្លងកាត់ចំនុច (0; 8.0) និង (12; 0) ដែលល្បឿនត្រូវបានផ្តល់ជាម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី ពេលវេលានៅក្នុង វិនាទី។ តើល្បឿនដីជាមធ្យមសម្រាប់ 16 វិនាទីនៃចលនាលើសពីល្បឿនមធ្យមនៃចលនាប៉ុន្មានដងសម្រាប់ពេលដូចគ្នា?
ដំណោះស្រាយ។ ក្រាហ្វនៃការព្យាករនៃល្បឿនរាងកាយធៀបនឹងពេលវេលាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូប។
ដើម្បីគណនាក្រាហ្វិចផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈ និងម៉ូឌុលនៃចលនារបស់វា វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់តម្លៃនៃការព្យាករល្បឿននៅពេលមួយស្មើនឹង 16 វិ។
មានវិធីពីរយ៉ាងដើម្បីកំណត់តម្លៃនៃ v x នៅចំណុចជាក់លាក់មួយក្នុងពេលវេលា៖ ការវិភាគ (តាមរយៈសមីការនៃបន្ទាត់ត្រង់) និងក្រាហ្វិក (តាមរយៈភាពស្រដៀងគ្នានៃត្រីកោណ) ។ ដើម្បីស្វែងរក v x យើងប្រើវិធីទីមួយ ហើយគូរសមីការនៃបន្ទាត់ត្រង់ដោយប្រើពីរចំណុច៖
t − t 1 t 2 − t 1 = v x − v x 1 v x 2 − v x 1 ,
ដែល (t 1 ; v x 1) - កូអរដោនេនៃចំណុចទីមួយ; (t 2 ; v x 2) - កូអរដោនេនៃចំណុចទីពីរ។ យោងតាមលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា៖ t 1 = 0, v x 1 = 8.0, t 2 = 12, v x 2 = 0. ដោយគិតពីតម្លៃកូអរដោនេជាក់លាក់ សមីការនេះយកទម្រង់៖
t − 0 12 − 0 = v x − 8.0 0 − 8.0 ,
v x = 8.0 − 2 3 t ។
នៅ t = 16 s តម្លៃព្យាករណ៍ល្បឿនគឺ
| v x | = 8 3 m/s ។
តម្លៃនេះក៏អាចទទួលបានពីភាពស្រដៀងគ្នានៃត្រីកោណផងដែរ។
- ចូរយើងគណនាផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈជាផលបូកនៃតម្លៃ S 1 និង S 2៖
S = S 1 + S 2,
ដែល S 1 = 1 2 ⋅ 8.0 ⋅ 12 = 48 m - ផ្លូវធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈក្នុងចន្លោះពេលពី 0 s ទៅ 12 s; ស 2 = 1 2 ⋅ (16 − 12) ⋅ | v x | = 1 2 ⋅ 4.0 ⋅ 8 3 = = 16 3 m - ផ្លូវធ្វើដំណើរដោយចំណុចសម្ភារៈក្នុងចន្លោះពេលពី 12 s ទៅ 16 s ។
ចម្ងាយសរុបដែលបានធ្វើដំណើរគឺ
S = S 1 + S 2 = 48 + 16 3 = 160 3 m ។
ល្បឿនដីជាមធ្យមនៃចំណុចសម្ភារៈគឺស្មើនឹង
v s = S t 2 − t 1 = 160 3 ⋅ 16 = 10 3 m/s ។
- ចូរយើងគណនាតម្លៃនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈជាម៉ូឌុលនៃភាពខុសគ្នារវាងតម្លៃ S 1 និង S 2៖
ស = | ស ១ − ស ២ | = | ៤៨ − ១៦ ៣ | = 128 3 ម.
ល្បឿនមធ្យមនៃចលនាគឺ
| v → r | = | Δ r → | t 2 − t 1 = 128 3 ⋅ 16 = 8 3 m/s ។
សមាមាត្រល្បឿនដែលត្រូវការគឺ
v s | v → r | = 10 3 ⋅ 3 8 = 10 8 = 1.25 ។
ល្បឿនដីជាមធ្យមនៃចំណុចសម្ភារៈគឺ 1.25 ដងខ្ពស់ជាងម៉ូឌុលនៃល្បឿនមធ្យមនៃចលនា។
ចលនាមេកានិចនៃរាងកាយគឺជាការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វានៅក្នុងលំហ ដែលទាក់ទងទៅនឹងសាកសពផ្សេងទៀតតាមពេលវេលា។ ក្នុងករណីនេះសាកសពធ្វើអន្តរកម្មយោងទៅតាមច្បាប់នៃមេកានិច។
ផ្នែកនៃមេកានិចដែលពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិធរណីមាត្រនៃចលនាដោយមិនគិតពីហេតុផលដែលបណ្តាលឱ្យវាត្រូវបានគេហៅថា kinematics ។
នៅក្នុងន័យទូទៅ ចលនាគឺជាការផ្លាស់ប្តូរលំហ ឬបណ្ដោះអាសន្នណាមួយនៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធរាងកាយ។ ជាឧទាហរណ៍ យើងអាចនិយាយអំពីចលនានៃរលកក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។
ទំនាក់ទំនងនៃចលនា
ទំនាក់ទំនងគឺជាការពឹងផ្អែកនៃចលនាមេកានិចនៃរាងកាយនៅលើប្រព័ន្ធយោង។ បើគ្មានការបញ្ជាក់ពីប្រព័ន្ធយោងទេ វាគ្មានន័យទេក្នុងការនិយាយអំពីចលនា។
គន្លងនៃចំណុចសម្ភារៈ- បន្ទាត់ក្នុងលំហបីវិមាត្រ តំណាងឱ្យសំណុំនៃចំណុចដែលចំណុចសម្ភារៈគឺ ឬនឹងស្ថិតនៅនៅពេលផ្លាស់ទីក្នុងលំហ។ វាមានសារៈសំខាន់ដែលគំនិតនៃគន្លងមានអត្ថន័យរូបវន្ត ទោះបីជាមិនមានចលនាណាមួយនៅតាមបណ្តោយវាក៏ដោយ។ លើសពីនេះ បើទោះបីជាមានវត្ថុមួយផ្លាស់ទីតាមវាក៏ដោយ ក៏គន្លងខ្លួនវាមិនអាចផ្តល់អ្វីទាក់ទងនឹងមូលហេតុនៃចលនានោះទេ ពោលគឺអំពីកម្លាំងសម្ដែង។
ផ្លូវ- ប្រវែងនៃផ្នែកនៃគន្លងនៃចំណុចសម្ភារៈដែលឆ្លងកាត់ដោយវាក្នុងពេលជាក់លាក់មួយ។
ល្បឿន(ជារឿយៗត្រូវបានតំណាងមកពីល្បឿនភាសាអង់គ្លេស ឬភាសាបារាំង vitesse) គឺជាបរិមាណរូបវន្តវ៉ិចទ័រ ដែលកំណត់លក្ខណៈល្បឿននៃចលនា និងទិសដៅនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈក្នុងលំហ ដែលទាក់ទងទៅនឹងប្រព័ន្ធយោងដែលបានជ្រើសរើស (ឧទាហរណ៍ ល្បឿនមុំ)។ ពាក្យដូចគ្នាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសំដៅទៅលើបរិមាណមាត្រដ្ឋាន ឬច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ម៉ូឌុលនៃដេរីវេនៃវ៉ិចទ័រកាំ។
នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ ល្បឿនក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងន័យទូលំទូលាយផងដែរ ព្រោះល្បឿននៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណមួយចំនួន (មិនចាំបាច់ជាវ៉ិចទ័រកាំ) អាស្រ័យលើមួយផ្សេងទៀត (ជាធម្មតាផ្លាស់ប្តូរពេលវេលា ប៉ុន្តែក៏នៅក្នុងលំហ ឬផ្សេងទៀត)។ ឧទាហរណ៍ ពួកគេនិយាយអំពីអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព អត្រានៃប្រតិកម្មគីមី ល្បឿនក្រុម អត្រានៃការតភ្ជាប់ ល្បឿនមុំ។ល។ ដេរីវេនៃអនុគមន៍ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈគណិតវិទ្យា។
ឯកតាល្បឿន
ម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី, (m/s), ឯកតាទទួលបានពី SI
គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង (km/h)
knot (ម៉ាយក្នុងមួយម៉ោង)
លេខ Mach, Mach 1, គឺស្មើនឹងល្បឿននៃសំឡេងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានផ្តល់ឱ្យ; អតិបរមា n គឺ n ដងលឿនជាង។
របៀបដែលអង្គភាពអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានជាក់លាក់ត្រូវតែត្រូវបានកំណត់បន្ថែមទៀត។
ល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ (បញ្ជាក់ គ)
នៅក្នុងមេកានិចទំនើប ចលនានៃរាងកាយមួយត្រូវបានបែងចែកទៅជាប្រភេទ ហើយមានដូចខាងក្រោម ការបែងចែកប្រភេទនៃចលនារាងកាយ:
ចលនាបកប្រែដែលបន្ទាត់ត្រង់ណាមួយដែលជាប់ទាក់ទងនឹងរាងកាយនៅតែស្របទៅនឹងខ្លួនវានៅពេលផ្លាស់ទី
ចលនាបង្វិល ឬការបង្វិលរាងកាយជុំវិញអ័ក្សរបស់វា ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្ថានី។
ចលនារាងកាយស្មុគ្រស្មាញ រួមមានចលនាបកប្រែ និងបង្វិល។
ប្រភេទទាំងនេះនីមួយៗអាចមិនស្មើគ្នានិងឯកសណ្ឋាន (ជាមួយនឹងល្បឿនមិនថេរ និងថេររៀងៗខ្លួន)។
ល្បឿនមធ្យមនៃចលនាមិនស្មើគ្នា
ល្បឿនដីជាមធ្យមគឺជាសមាមាត្រនៃប្រវែងផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយរាងកាយទៅនឹងពេលវេលាដែលផ្លូវនេះត្រូវបានគ្របដណ្តប់៖
ល្បឿនដីជាមធ្យម មិនដូចល្បឿនភ្លាមៗ មិនមែនជាបរិមាណវ៉ិចទ័រទេ។
ល្បឿនជាមធ្យមគឺស្មើនឹងមធ្យមនព្វន្ធនៃល្បឿននៃរាងកាយក្នុងអំឡុងពេលចលនាតែក្នុងករណីដែលរាងកាយផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនទាំងនេះសម្រាប់រយៈពេលដូចគ្នានៃពេលវេលា។
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរ ប្រសិនបើជាឧទាហរណ៍ រថយន្តបានផ្លាស់ទីពាក់កណ្តាលផ្លូវក្នុងល្បឿន 180 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង ហើយពាក់កណ្តាលទីពីរក្នុងល្បឿន 20 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង នោះល្បឿនជាមធ្យមនឹងមាន 36 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។ នៅក្នុងឧទាហរណ៍ដូចនេះ ល្បឿនជាមធ្យមគឺស្មើនឹងមធ្យមអាម៉ូនិកនៃល្បឿនទាំងអស់នៅលើបុគ្គលម្នាក់ៗ ផ្នែកស្មើគ្នានៃផ្លូវ។
ល្បឿនផ្លាស់ទីជាមធ្យម
អ្នកក៏អាចបញ្ចូលល្បឿនមធ្យមសម្រាប់ចលនា ដែលនឹងក្លាយជាវ៉ិចទ័រស្មើនឹងសមាមាត្រនៃចលនាទៅនឹងពេលវេលាដែលវាត្រូវបានបញ្ចប់៖
ល្បឿនជាមធ្យមដែលបានកំណត់តាមវិធីនេះអាចស្មើនឹងសូន្យ ទោះបីជាចំណុច (តួ) ពិតជាបានផ្លាស់ទីក៏ដោយ (ប៉ុន្តែនៅចុងបញ្ចប់នៃចន្លោះពេលត្រឡប់ទៅទីតាំងដើមរបស់វាវិញ)។
ប្រសិនបើចលនាបានកើតឡើងនៅក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ (និងក្នុងទិសដៅមួយ) នោះល្បឿនដីជាមធ្យមគឺស្មើនឹងម៉ូឌុលនៃល្បឿនមធ្យមតាមបណ្តោយចលនា។
ចលនាឯកសណ្ឋាន rectilinear- នេះគឺជាចលនាដែលរាងកាយ (ចំណុច) ធ្វើចលនាដូចគ្នាបេះបិទក្នុងរយៈពេលស្មើគ្នា។ វ៉ិចទ័រល្បឿននៃចំណុចមួយនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ហើយការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វាគឺជាលទ្ធផលនៃវ៉ិចទ័រល្បឿន និងពេលវេលា៖
ប្រសិនបើអ្នកដឹកនាំអ័ក្សកូអរដោណេតាមបន្ទាត់ត្រង់ដែលចំណុចផ្លាស់ទី នោះការពឹងផ្អែកនៃកូអរដោណេរបស់ចំណុចតាមពេលវេលាគឺលីនេអ៊ែរ៖ កន្លែងណាដែលកូអរដោណេដំបូងនៃចំណុចគឺជាការព្យាករនៃវ៉ិចទ័រល្បឿនទៅលើអ័ក្សកូអរដោនេ x .
ចំណុចដែលត្រូវបានពិចារណានៅក្នុងប្រព័ន្ធយោងនិចលភាពគឺស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃចលនារាងមូលឯកសណ្ឋាន ប្រសិនបើលទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងអស់ដែលបានអនុវត្តចំពោះចំណុចគឺស្មើនឹងសូន្យ។
ចលនាបង្វិល- ប្រភេទនៃចលនាមេកានិច។ ក្នុងអំឡុងពេលចលនាបង្វិលនៃរាងកាយរឹងពិតប្រាកដ ចំណុចរបស់វាពិពណ៌នាអំពីរង្វង់ដែលមានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះស្របគ្នា។ ចំណុចកណ្តាលនៃរង្វង់ទាំងអស់ស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់ដូចគ្នា កាត់កែងទៅនឹងប្លង់នៃរង្វង់ ហើយហៅថាអ័ក្សនៃការបង្វិល។ អ័ក្សនៃការបង្វិលអាចមានទីតាំងនៅខាងក្នុងរាងកាយឬនៅខាងក្រៅវា។ អ័ក្សនៃការបង្វិលនៅក្នុងប្រព័ន្ធយោងដែលបានផ្តល់ឱ្យអាចចល័តបានឬនៅស្ថានី។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងស៊ុមយោងដែលភ្ជាប់ជាមួយផែនដី អ័ក្សនៃការបង្វិលរបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើង rotor នៅរោងចក្រថាមពលគឺនៅស្ថានី។
លក្ខណៈពិសេសនៃការបង្វិលរាងកាយ
ជាមួយនឹងការបង្វិលឯកសណ្ឋាន (N បដិវត្តន៍ក្នុងមួយវិនាទី)
ប្រេកង់បង្វិល- ចំនួននៃបដិវត្តរាងកាយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា,
រយៈពេលបង្វិល- ពេលវេលានៃបដិវត្តន៍ពេញលេញមួយ។ រយៈពេលបង្វិល T និងប្រេកង់របស់វា v ត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង T = 1 / v ។
ល្បឿនលីនេអ៊ែរចំណុចដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ R ពីអ័ក្សរង្វិល
,
ល្បឿនមុំការបង្វិលរាងកាយ។
ថាមពល Kineticចលនាបង្វិល
កន្លែងណា អ៊ីហ្ស- ពេលនៃនិចលភាពនៃរាងកាយទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សនៃការបង្វិល។ w - ល្បឿនមុំ។
លំយោលអាម៉ូនិក(នៅក្នុងមេកានិចបុរាណ) គឺជាប្រព័ន្ធដែលនៅពេលដែលផ្លាស់ទីលំនៅពីទីតាំងលំនឹង ជួបប្រទះនូវកម្លាំងស្ដារឡើងវិញសមាមាត្រទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ។
ប្រសិនបើកម្លាំងស្តារគឺជាកម្លាំងតែមួយគត់ដែលធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធ នោះប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថាលំយោលអាម៉ូនិកសាមញ្ញ ឬអភិរក្ស។ លំយោលដោយឥតគិតថ្លៃនៃប្រព័ន្ធបែបនេះតំណាងឱ្យចលនាតាមកាលកំណត់ជុំវិញទីតាំងលំនឹង (លំយោលអាម៉ូនិក) ។ ប្រេកង់ និងទំហំគឺថេរ ហើយប្រេកង់មិនអាស្រ័យលើទំហំទេ។
ប្រសិនបើមានកម្លាំងកកិតផងដែរ (សើម) សមាមាត្រទៅនឹងល្បឿននៃចលនា (កកិត viscous) នោះប្រព័ន្ធបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា លំយោលសើម ឬរំសាយ។ ប្រសិនបើការកកិតមិនខ្លាំងពេកនោះ ប្រព័ន្ធនេះធ្វើចលនាតាមកាលកំណត់ស្ទើរតែ - លំយោល sinusoidal ជាមួយនឹងប្រេកង់ថេរ និងកាត់បន្ថយទំហំអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលដោយសេរីនៃលំយោលសើម ប្រែទៅជាទាបជាងបន្តិចនៃលំយោលស្រដៀងគ្នាដោយគ្មានកកិត។
ប្រសិនបើលំយោលត្រូវបានទុកចោលទៅឧបករណ៍របស់ខ្លួន វាត្រូវបាននិយាយថាលំយោលដោយសេរី។ ប្រសិនបើមានកម្លាំងខាងក្រៅ (អាស្រ័យលើពេលវេលា) នោះលំយោលត្រូវបានគេនិយាយថាជួបប្រទះនឹងការយោលដោយបង្ខំ។
ឧទាហរណ៍មេកានិចនៃលំយោលអាម៉ូនិកគឺជាប៉ោលគណិតវិទ្យា (មានមុំតូចនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ) ម៉ាស់នៅលើនិទាឃរដូវ ប៉ោលបង្វិល និងប្រព័ន្ធសូរស័ព្ទ។ ក្នុងចំណោម analogues ផ្សេងទៀតនៃលំយោលអាម៉ូនិក វាមានតម្លៃក្នុងការរំលេចលំយោលអាម៉ូនិកអគ្គិសនី (មើលសៀគ្វី LC)។
សំឡេងក្នុងន័យទូលំទូលាយ គឺជារលកយឺតដែលសាយភាយតាមបណ្តោយក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក និងបង្កើតរំញ័រមេកានិចនៅក្នុងវា; ក្នុងន័យតូចចង្អៀត ការយល់ឃើញជាប្រធានបទនៃរំញ័រទាំងនេះដោយសរីរាង្គអារម្មណ៍ពិសេសរបស់សត្វ ឬមនុស្ស។
ដូចរលកណាមួយដែរ សំឡេងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអំព្លីទីត និងវិសាលគមប្រេកង់។ ជាធម្មតា មនុស្សម្នាក់ឮសំឡេងដែលបញ្ជូនតាមខ្យល់ក្នុងចន្លោះប្រេកង់ពី 16 Hz ដល់ 20 kHz ។ សំឡេងខាងក្រោមជួរនៃការស្តាប់របស់មនុស្សត្រូវបានគេហៅថា infrasound; ខ្ពស់ជាង៖ រហូតដល់ 1 GHz - អ៊ុលត្រាសោន ច្រើនជាង 1 GHz - សំឡេងខ្ពស់ ក្នុងចំណោមសំឡេងដែលអាចស្ដាប់បាន យើងក៏គួររំលេចសូរសព្ទ សំឡេងនិយាយ និងសូរសព្ទ (ដែលបង្កើតជាការនិយាយ) និងសំឡេងតន្ត្រី (ដែលបង្កើតជាតន្ត្រី)។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវិទ្យានៃសម្លេង
ល្បឿន Oscillatory- តម្លៃស្មើនឹងផលិតផលនៃទំហំលំយោល។ កភាគល្អិតនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលតាមរយៈរលកសំឡេងតាមកាលកំណត់ឆ្លងកាត់នៅប្រេកង់មុំ វ:
ដែល B គឺជាសមត្ថភាពបង្ហាប់ adibatic នៃឧបករណ៍ផ្ទុក; p - ដង់ស៊ីតេ។
ដូចជារលកពន្លឺ រលកសំឡេងក៏អាចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង ចំណាំងបែរជាដើម។
ប្រសិនបើអ្នកចូលចិត្តទំព័រនេះ ហើយអ្នកចង់ឱ្យមិត្តរបស់អ្នកមើលវាផងដែរ បន្ទាប់មកជ្រើសរើសរូបតំណាងបណ្តាញសង្គមខាងក្រោមដែលអ្នកមានទំព័ររបស់អ្នក ហើយបញ្ចេញមតិរបស់អ្នកអំពីខ្លឹមសារ។
សូមអរគុណចំពោះការនេះ មិត្តភ័ក្តិ និងអ្នកទស្សនាចៃដន្យរបស់អ្នកនឹងបន្ថែមការវាយតម្លៃដល់អ្នក និងគេហទំព័ររបស់ខ្ញុំ
ទីតាំងនៃរាងកាយ (ចំណុចសម្ភារៈ) ក្នុងលំហអាចកំណត់បានតែទាក់ទងនឹងសាកសពផ្សេងទៀត។
ប្រព័ន្ធនៃសាកសពស្ថានី (លេខរបស់ពួកគេត្រូវតែស្របគ្នាជាមួយនឹងវិមាត្រនៃលំហ) ដែលប្រព័ន្ធកូអរដោនេត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង បំពាក់ដោយនាឡិកា និងប្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៅក្នុងលំហនៃសាកសព និងភាគល្អិតនៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា ត្រូវបានគេហៅថា ប្រព័ន្ធយោង (សហ)
ប្រព័ន្ធកូអរដោនេទូទៅបំផុត គឺជាប្រព័ន្ធសំរបសំរួល Cartesian ចតុកោណ.
ទីតាំងនៃចំណុចបំពាន M ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវ៉ិចទ័រកាំដែលដកចេញពីប្រភពដើម 0 ដល់ចំណុច M ។
ច្បាប់ Kinematic ឬសមីការ kinematic នៃចលនាគឺជាការពឹងផ្អែក៖
|
វ៉ិចទ័រ អាចត្រូវបានពង្រីកដោយផ្អែកលើ
,
,
ប្រព័ន្ធសំរបសំរួល Cartesian៖
|
វ៉ិចទ័រ ,
,
- ឯកតាវ៉ិចទ័រ orthogonal (orts):
,
,
=1
ចលនានៃចំណុចមួយនឹងត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុង ប្រសិនបើមុខងារបន្ត និងមិនច្បាស់លាស់ចំនួនបីនៃពេលវេលាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ៖
x = x(t); y = y(t); z = z(t). |
សមីការនៃចលនានេះត្រូវបានគេហៅផងដែរ។ សមីការ kinematic នៃចលនា .
1. 1. 2. គន្លង។ ផ្លូវ។ ផ្លាស់ទី។ ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាព។
ចំណុចសម្ភារៈ នៅពេលផ្លាស់ទី ពិពណ៌នាអំពីបន្ទាត់ជាក់លាក់មួយហៅថា គន្លង . អាស្រ័យលើរូបរាងនៃគន្លង ចលនា rectilinear ចលនារាងជារង្វង់ និងចលនា curvilinear ត្រូវបានសម្គាល់។
ប្រវែងនៃផ្នែកបន្ទាត់ គន្លងរវាងចំណុច 1 និង 2 ត្រូវបានគេហៅថាផ្លូវឆ្លងកាត់ដោយភាគល្អិត ( ស) ផ្លូវមិនអាចជាតម្លៃអវិជ្ជមានទេ។ វ៉ិចទ័រ | |||
រូបភាព 1.1 ។ | |||
នៅពេលដែលចំនុចមួយផ្លាស់ទី កូអរដោនេ និងវ៉ិចទ័រកាំរបស់វាផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា ដូច្នេះដើម្បីបញ្ជាក់ច្បាប់នៃចលនានៃចំនុចនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការចង្អុលបង្ហាញប្រភេទនៃការពឹងផ្អែកលើមុខងារតាមពេលវេលា។
១.១.៣. ល្បឿន, ភ្លាមៗនិងល្បឿនមធ្យម។ ល្បឿនដីជាមធ្យម។
ល្បឿននៃចលនារបស់រាងកាយក្នុងលំហ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ ល្បឿន .
នៅក្នុងករណីនៃចលនាឯកសណ្ឋាន, ទំហំនៃល្បឿន ដែលភាគល្អិតមាននៅពេលនីមួយៗ អាចគណនាបានដោយការបែងចែកផ្លូវ ( សមួយរយៈ ( t).
|
ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាករណីនៃចលនាមិនស្មើគ្នា។ ចូរបែងចែកគន្លង (សូមមើលរូបទី 1.2) ទៅជាផ្នែកគ្មានកំណត់នៃប្រវែង ស.
ទៅផ្នែកនីមួយៗ យើងកំណត់ចំនួនបន្ថែមដែលមិនកំណត់ . ទុកពេលមួយភ្លែត tចំណុចសម្ភារៈ មគឺស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងមួយដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយវ៉ិចទ័រកាំ
.
បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ tនាងនឹងផ្លាស់ទីទៅ ម 1 ជាមួយវ៉ិចទ័រកាំ .
tយើងទទួលបានល្បឿនមធ្យម។
ដោយសារតែ - គឺជាមុខងារមួយ បន្ទាប់មកតាមនិយមន័យនៃដេរីវេ
|
បទកណ្តាល
ល្បឿន
គឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋានស្មើនឹងសមាមាត្រនៃប្រវែង ∆S នៃផ្នែកគន្លងទៅនឹងរយៈពេល ∆t នៃការឆ្លងកាត់របស់វាដោយចំណុចមួយ៖
.
ក្នុងអំឡុងពេលចលនា curvilinear . ដូច្នេះជាទូទៅល្បឿនដីជាមធ្យម
មិនស្មើនឹងម៉ូឌុលនៃល្បឿនមធ្យម
. នៅទីនេះសញ្ញាស្មើគ្នាត្រូវគ្នាទៅនឹងផ្នែកត្រង់នៃគន្លង។
ឯកតានៃល្បឿនគឺ 1 m / s ។
ការបំផ្លាញវ៉ិចទ័រល្បឿន ផ្អែកលើប្រព័ន្ធកូអរដោនេ Cartesian ចតុកោណមានទម្រង់៖
ឧទាហរណ៍ |
ឧទាហរណ៍៖ ចំណុចសម្ភារៈផ្លាស់ទីទៅតាមច្បាប់។ កំណត់ច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរក្នុងល្បឿនរបស់វា។ ដំណោះស្រាយ៖ យើងមាន |
អត្ថបទនេះនិយាយអំពីរបៀបស្វែងរកល្បឿនមធ្យម។ និយមន័យនៃគំនិតនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ហើយករណីពិសេសសំខាន់ពីរនៃការស្វែងរកល្បឿនមធ្យមក៏ត្រូវបានពិចារណាផងដែរ។ ការវិភាគលម្អិតនៃបញ្ហាលើការស្វែងរកល្បឿនមធ្យមនៃរាងកាយពីគ្រូបង្រៀនផ្នែកគណិតវិទ្យា និងរូបវិទ្យាត្រូវបានបង្ហាញ។
ការកំណត់ល្បឿនមធ្យម
ល្បឿនមធ្យមចលនានៃរាងកាយត្រូវបានគេហៅថាសមាមាត្រនៃចម្ងាយដែលធ្វើដំណើរដោយរាងកាយទៅនឹងពេលវេលាដែលរាងកាយផ្លាស់ទី:
តោះរៀនពីរបៀបស្វែងរកវាដោយប្រើបញ្ហាខាងក្រោមជាឧទាហរណ៍៖
សូមចំណាំថា ក្នុងករណីនេះតម្លៃនេះមិនស្របគ្នានឹងមធ្យមនព្វន្ធនៃល្បឿនទេ ហើយដែលស្មើនឹង៖
m/s ។
ករណីពិសេសនៃការស្វែងរកល្បឿនមធ្យម
1. ផ្នែកដូចគ្នាពីរនៃផ្លូវ។អនុញ្ញាតឱ្យរាងកាយផ្លាស់ទីដោយល្បឿនសម្រាប់ពាក់កណ្តាលទីមួយនៃផ្លូវហើយជាមួយនឹងល្បឿនសម្រាប់ពាក់កណ្តាលទីពីរនៃផ្លូវ។ អ្នកត្រូវស្វែងរកល្បឿនមធ្យមនៃរាងកាយ។
2. ចន្លោះពេលដូចគ្នាបេះបិទនៃចលនា។អនុញ្ញាតឱ្យរាងកាយផ្លាស់ទីដោយល្បឿនក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយ ហើយបន្ទាប់មកចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីដោយល្បឿនសម្រាប់រយៈពេលដូចគ្នានៃពេលវេលា។ អ្នកត្រូវស្វែងរកល្បឿនមធ្យមនៃរាងកាយ។
នៅទីនេះយើងទទួលបានករណីតែមួយគត់នៅពេលដែលល្បឿនជាមធ្យមស្របគ្នាជាមួយនឹងមធ្យមនព្វន្ធនៃល្បឿននៅលើផ្នែកពីរនៃផ្លូវ។
ទីបំផុតសូមដោះស្រាយបញ្ហាមួយពីការប្រកួតកីឡាអូឡាំពិករុស្សីទាំងអស់សម្រាប់សិស្សសាលា ដែលបានប្រារព្ធឡើងកាលពីឆ្នាំមុន ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនៃមេរៀនរបស់យើងថ្ងៃនេះ។
រាងកាយផ្លាស់ទីជាមួយ ហើយល្បឿនមធ្យមនៃចលនាគឺ 4 m/s ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាក្នុងអំឡុងពេលចុងក្រោយនៃចលនាល្បឿនជាមធ្យមនៃរាងកាយដូចគ្នាគឺ 10 m / s ។ កំណត់ល្បឿនជាមធ្យមនៃរាងកាយក្នុងអំឡុងពេល s ដំបូងនៃចលនា។ |
ចម្ងាយធ្វើដំណើរដោយរាងកាយគឺ៖ m. អ្នកក៏អាចរកឃើញផ្លូវដែលរាងកាយបានគ្របដណ្តប់នៅចុងក្រោយចាប់តាំងពីចលនារបស់វា: m. បន្ទាប់មក ចាប់តាំងពីចលនារបស់វាដំបូងមក រាងកាយបានគ្របដណ្ដប់ពីចម្ងាយក្នុង m ។ ដូច្នេះហើយ ល្បឿនជាមធ្យមនៅលើផ្នែកនេះនៃ ផ្លូវគឺ៖
m/s ។
បញ្ហាក្នុងការស្វែងរកល្បឿនមធ្យមនៃចលនាគឺមានការពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំងនៅឯការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួម និងការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួមក្នុងរូបវិទ្យា ការប្រឡងចូល និងអូឡាំពិក។ សិស្សគ្រប់រូបត្រូវតែរៀនដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ ប្រសិនបើគាត់មានគម្រោងបន្តការសិក្សានៅសកលវិទ្យាល័យ។ មិត្តភ័ក្តិដែលមានចំណេះដឹង គ្រូបង្រៀននៅសាលា ឬគ្រូបង្រៀនផ្នែកគណិតវិទ្យា និងរូបវិទ្យា អាចជួយអ្នកក្នុងការដោះស្រាយកិច្ចការនេះ។ សូមសំណាងល្អជាមួយនឹងការសិក្សារូបវិទ្យារបស់អ្នក!
លោក Sergey Valerievich