運動は(具体的には古典力学の)口座にその原因を取らずに体の動きを研究するために気に物理学の領域です。変位、速度、加速度などの大きさを使用して、時間の経過に伴う物体の軌跡を研究することに重点を置いています。
キネマティクスによってカバーされる問題のいくつかは、列車が移動する速度、バスが目的地に到達するのにかかる時間、離陸時に飛行機が離陸に必要な速度に到達するために必要な加速、とりわけ。
これを行うために、キネマティックスは、軌道を記述できる座標系を使用します。この空間座標系は参照系と呼ばれます。それらの原因(力)を考慮に入れて運動の研究を扱う物理学のブランチは、ダイナミクスです。
歴史
語源的に、キネマティクスという単語は、ギリシャ語のκινηματικοky(kynēmatikos)に由来し、動きまたは変位を意味します。当然のことながら、運動に関する研究の最初の記録はギリシャの哲学者や天文学者に対応しています。
ただし、運動学に関する最初の概念が現れたのは14世紀になってからであり、これは形式の強度または計算理論(計算)の理論の範疇にあります。これらの開発は、科学者のウィリアムヘイテスベリー、リチャードスウィンズヘッド、ニコラスオレスメによって行われました。
その後、1604年頃、ガリレオガリレイは、物体の自由落下と傾斜面上の球の運動に関する研究を行いました。
とりわけ、ガリレオは惑星と大砲の発射体がどのように動くかを理解することに興味がありました。
Pierre Varignonの寄稿
現代の運動学の始まりは、1700年1月にパリの王立科学アカデミーで行われたピエールヴァリニョンの発表で起こったと考えられています。
このプレゼンテーションでは、加速度の概念の定義を示し、微分計算のみを使用して、瞬間速度からそれを推定する方法を示しました。
具体的には、運動学という用語は、運動学の内容が何であるかを指定し、それを力学の分野に配置したアンドレマリーアンペールによって造語されました。
最後に、特殊相対性理論のアルベルトアインシュタインが発展して、新しい時代が始まりました。これは、相対論的運動学として知られているものであり、空間と時間には絶対的な性質がありません。
あなたは何を勉強してますか?
運動学は、その原因を分析することなく、身体の動きの研究に焦点を当てています。このために、運動する体の理想的な表現として、質点の動きを使用します。
はじめに
身体の動きは、参照システムの枠組みの中で観察者(内部または外部)の視点から研究されます。したがって、運動学は、身体の位置の座標の時間変化に伴う身体の動きを数学的に表現します。
このように、身体の軌跡を表現できる機能は、時間だけでなく、速度や加速度にも依存します。
古典力学では、空間は絶対空間と見なされます。したがって、それは、物体とその変位から独立した空間です。同様に、すべての物理法則は空間のどの領域でも満たされていると見なされます。
同様に、古典力学では、時間は、身体の動きや発生する可能性のある物理現象に関係なく、空間のどの領域でも同じように経過する絶対時間であると見なしています。
数式と方程式
速度
速度は、移動したスペースとその移動に使用した時間を関連付けることができる大きさです。速度は、時間に対する位置を導出することで取得できます。
v = ds / dt
この式では、sは体の位置を表し、vは体の速度、tは時間です。
加速度
加速度は、速度の変化を時間と関連付けることを可能にする大きさです。加速度は、時間に対する速度を導き出すことで得られます。
a = dv / dt
この方程式で、aは移動体の加速度を表します。
均一な線の動き
その名のとおり、直線的に運動が起こる運動です。均一なので、速度が一定で、加速度がゼロの動きです。均一直線運動の方程式は次のとおりです。
s = s 0 + v / t
この式では、s 0は初期位置を表します。
均一に加速された直線運動
再び、それは動きが直線的に発生する動きです。均一に加速されるため、加速により変動するため、速度が一定ではない動きです。均一に加速された直線運動の方程式は次のとおりです。
v = v 0 + a∙t
s = s 0 + v 0 ∙t + 0.5 2 2
これらのv 0は初速度であり、加速度です。
運動が解決されました
物体の運動方程式は次の式で表されます:s(t)= 10t + t 2。決定:
a)動きのタイプ。
2 m / s 2の一定の加速度があるため、均一に加速された動きです。
v = ds / dt = 2t
a = dv / dt = 2 m / s 2
b)移動開始から5秒後の位置。
s(5)= 10∙5 + 5 2 = 75 m
c)動き始めてから10秒経過したときの速度。
v = ds / dt = 2t
v(10)= 20 m / s
d)40 m / sの速度に到達するのにかかる時間。
v = 2t
40 = 2トン
t = 40/2 = 20秒
参考文献
- Resnik、Halliday&Krane(2002)。Physics Volume 1。チェッカ。
- トーマス・ウォレス・ライト(1896)。運動学、運動学、静力学を含む力学の要素。EおよびFN Spon。
- PP Teodorescu(2007)。キネマティクス。機械システム、古典モデル:粒子力学。スプリンガー。
- キネマティクス。(nd)。ウィキペディアで。2018年4月28日にes.wikipedia.orgから取得。
- キネマティクス。(nd)。ウィキペディアで。2018年4月28日にen.wikipedia.orgから取得。