Động học là một trong những phần quan trọng của cơ học, nó xem xét các quy luật chuyển động của các vật thể trong không gian (nguyên nhân của chuyển động được nghiên cứu bởi động lực học). Trong bài này, chúng ta sẽ xem xét một trong những đại lượng chính của chuyển động học, chúng ta sẽ trả lời câu hỏi: "Đường dẫn trong vật lý là gì?"
Khái niệm về con đường
Đường dẫn trong vật lý là gì? Đây là giá trị bằng chiều dài của đoạn trong không gian mà vật thể đang nghiên cứu đã vượt qua được trong quá trình chuyển động của nó. Để tính toán đường đi, cần phải biết không chỉ vị trí ban đầu và cuối cùng của cơ thể, mà còn cả quỹ đạo chuyển động của nó. Câu hỏi về con đường là gì trong vật lý có thể được trả lời theo cách khác. Giá trị này được hiểu là độ dài của quỹ đạo, tức là đường tưởng tượng mà vật thể di chuyển.
Các ký tự khác nhau được sử dụng để chỉ đường dẫn. Vì vậy, nếu chúng ta đang nói về chuyển động một chiều, thì chúng ta có thể sử dụng ký hiệu Δx, trong đó Δ có nghĩa là sự thay đổi trong tọa độ x. Ngoài ký hiệu này, các chữ cái s, l và h thường được sử dụng để chỉ đại lượng đang được xem xét, hai chữ cái sau có nghĩa là chiều dài và chiều cao, tương ứng. Cho nênDo đó, trong chuyển động học, chữ s có thể được tìm thấy thường xuyên nhất để chỉ định một đường đi.
Nếu biết rằng vật thể chuyển động theo đường thẳng trong không gian ba chiều và tọa độ vị trí ban đầu của nó được biết (x0; y0; z0) và cuối cùng (x1; y1; z1), thì đường dẫn có thể được xác định bằng công thức:
s=√ ((x1- x0)2+ (y 1- y0 )2+ (z1- z0 )2 )
Công thức động học
Sau khi xem xét đường đi được biểu thị như thế nào trong vật lý và giá trị này là gì, chúng tôi trình bày một số công thức động học được sử dụng để tính toán đặc tính đã nghiên cứu của chuyển động. Đây là các công thức sau:
s=v × t;
s=v0× t ± a × t2/ 2
Ở đây biểu thức thứ nhất tương ứng với trường hợp vật chuyển động thẳng biến đổi đều trên đường thẳng với vận tốc v trong thời gian t. Biểu thức thứ hai hợp lệ cho chuyển động có gia tốc đều, trong đó các ký hiệu v0và a biểu thị tốc độ ban đầu và gia tốc tương ứng. Dấu cộng nên được sử dụng nếu thân xe đang tăng tốc và dấu trừ nếu xe đang giảm tốc.
Bài toán ví dụ
Sau khi phân tích đường dẫn trong vật lý là gì, chúng ta hãy giải quyết vấn đề sau. Một chiếc thuyền với vận tốc 13 km / h chuyển động ngược dòng sông trong 1,5 giờ từ điểm này đến điểm khác. Thuyền đi được bao xa nếu vận tốc của dòng sông là 3km / h?
Đây là một bài toán cổ điển áp dụng công thức cho chuyển động đều của một vật. Sự phức tạp của nhiệm vụ chỉ là xác định tốc độ thực tế của thuyền. Vì chuyển động của nó xảy ra ngược lại với dòng điện nên nó sẽ bằng hiệu số: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Bây giờ nó vẫn là thay thế các giá trị đã biết trong công thức cho s và nhận được câu trả lời:
s=v × t=10 [km / h] × 1,5 [h]=15 km
Trong các bài toán tính toán đường đi, cần tuân theo các thứ nguyên của các giá trị được sử dụng là tốc độ, thời gian và gia tốc để tránh sai lầm.
