Кинематиката е един от важните раздели на механиката, който разглежда законите на движението на телата в пространството (причините за движението се изучават от динамиката). В тази статия ще разгледаме едно от основните количества на кинематиката, ще отговорим на въпроса: "Какво е път във физиката?"
Концепцията за пътя
Какво е път във физиката? Това е стойност, равна на дължината на отсечката в пространството, която изследваното тяло е преодоляло в хода на движението си. За да се изчисли пътят, е необходимо да се знае не само началната и крайната позиция на тялото, но и траекторията на неговото движение. На въпроса какво е път във физиката може да се отговори различно. Тази стойност се разбира като дължината на траекторията, тоест въображаемата линия, по която тялото се движи.
Различни знаци се използват за обозначаване на пътя. Така че, ако говорим за едномерно движение, тогава можем да използваме символа Δx, където Δ означава промяна в координатата x. В допълнение към този символ, буквите s, l и h често се използват за обозначаване на разглежданото количество, като последните две означават съответно дължина и височина. ТакаТака в кинематиката буквата s може да се намери най-често за обозначаване на път.
Ако е известно, че тялото се движи праволинейно в триизмерно пространство и са известни координатите на началната му позиция (x0; y 0; z0) и окончателен (x1; y1; z 1), тогава пътят може да бъде определен по формулата:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Кинематични формули
След като разгледахме как се обозначава пътя във физиката и каква е тази стойност, ви представяме няколко кинематични формули, които се използват за изчисляване на изследваната характеристика на движението. Това са следните формули:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Тук първият израз съответства на ситуацията, когато тялото се движи равномерно по права линия със скорост v за времето t. Вторият израз е валиден за равномерно ускорено движение, където символите v0 и a означават съответно началната скорост и ускорението. Знакът плюс трябва да се използва, ако тялото се ускорява, а знакът минус, ако се забавя.
Примерен проблем
След като анализирахме какво е път във физиката, нека решим следния проблем. Лодка със скорост 13 км/ч се движи срещу течението на реката за 1,5 часа от една точка до друга. Колко далеч изминава лодката, ако скоростта на реката е 3км/ч?
Това е класически проблем за прилагане на формулата за равномерно движение на тяло. Сложността на задачата е само да се определи действителната скорост на лодката. Тъй като движението му се случва срещу течението, то ще бъде равно на разликата: 13 - 3=10 km / h. Сега остава да замените известните стойности Във формулата за s и да получите отговора:
s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km
При проблеми с изчисляването на пътя е необходимо да се следват размерите на използваните стойности на скорост, време и ускорение, за да се избегнат грешки.
