Кинематика – Часть 1

Физика | Эта статья также находится в списках: , , | Постоянная ссылка

Координаты, путь, перемещение

Человек всегда осознает место своего нахождения, ведь это жизненно важно и необходимо! Очень часто действия человека зависят от окружающей обстановки, т. е. от места и времени его пребывания в определенном пункте. И заботы у человека оказываются разными в зависимости от того, отдыхает ли он летом на южном берегу Крыма или в зимнюю стужу укладывает рельсы Байкало-Амурской магистрали.

Обратите внимание на то, что места отдыха и работы вы обязательно представляете на географической карте и, по-видимому, прежде всего, относительно того места, в котором вы находитесь.

Положение одних тел обязательно определяется относительно других. А вы попытайтесь зафиксировать какое-либо тело безотносительно в окружающем мире. Не удается! Положение любого из множества окружающих нас тел можно зафиксировать, только выбрав ориентиры, по отношению к которым и указывается положение данного тела. Эти ориентиры называются в физике телами отсчета.

Важность необходимости фиксировать положение тела в пространстве и времени относительно ориентиров (тел отсчета) можно видеть, оценивая следующие ситуации: положение автобуса, поезда, самолета от исходного пункта движения и пункта назначения; резца токарно-винторезного станка относительно обрабатываемой детали; электрода относительно свариваемых деталей; зрителя у экрана телевизора для безопасного и наиболее удобного просмотра телепередач; учителя по отношению к классу и классной доске с целью наилучшей видимости изображенного на ней; движущегося на главном конвейере автомобиля (в зависимости от его положения выполняются строго определенные сборочные операции); космического корабля «Союз» и грузового космического корабля «Прогресс» относительно орбитальной станции «Салют» и относительно Земли и т. д.

В одних случаях это положение просто учитывается, в других создается и измеряется. Так, зная, где мы находимся, путешествуя в автобусе, мы можем определить расстояние до пункта назначения; электросварщик на основании своего опыта и профессионального мастерства «чувствует» расстояние рабочего органа до соответствующего объекта; для снятия стружки строго определенной толщины необходимо точно рассчитать поперечное перемещение резца и его продольное перемещение, строго соблюдая необходимую длину проточки (здесь уже без измерений не обойтись); положение космических кораблей «Союз» и «Прогресс» в каждый момент времени может быть определено только с помощью точных расчетов на электронно-вычислительных машинах.

В зависимости от характера рассматриваемой ситуации и от постановки задачи положение тела относительно других тел может быть зафиксировано разными способами: либо с помощью координат, либо с помощью известных траекторий и пути, либо заданным перемещением.

Положение тела, как видим, играет существенную роль в быту, науке, технике и на производстве. При работе на токарно-винторезном станке положение резца фактически фиксируется с помощью координат, которые зависят от положения поперечных и продольных салазок суппорта. Износ же резца зависит от пути, который проходит режущая кромка резца относительно поверхности обрабатываемой детали. При проектировании рабочего места слесаря-сборщика для постановки колес автомобиля на главном конвейере автозавода предусмотрено, чтобы стеллаж со шпильками и гайками находился рядом, чтобы электрический гайковерт был подвешен на расстоянии вытянутой руки, т. е. все необходимое для производительной работы должно занимать определенное положение относительно слесаря-сборщика, положение которого, в свою очередь, рассчитывается относительно главного конвейера.

При решении любой жизненно важной задачи учебного, бытового или производственно-технического характера необходимо тщательно предусмотреть (рассчитать), как это положение может изменяться во время работы. Из множества вариантов выбирается оптимальный, т. е. наиболее целесообразный с учетом его положительных и отрицательных моментов. Для этого надо различать путь и перемещение. Путь — это расстояние, пройденное телом по траектории. Перемещение — направленный отрезок прямой, соединяющий начальную и конечную точки положений тела в пространстве. При прямолинейном движении в одну сторону путь и перемещение численно равны, хотя путь — скаляр, а перемещение — вектор. В любом криволинейном движении путь всегда численно больше перемещения. В частности, при движении тела по замкнутой кривой перемещение всегда равно нулю, а путь ни при каком движении тела нулю быть равен не может.

Физика | Эта статья также находится в списках: , , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника