Chuyển động là gì? Trong vật lý, khái niệm này có nghĩa là một hành động dẫn đến sự thay đổi vị trí của một vật thể trong không gian trong một khoảng thời gian nhất định so với một điểm tham chiếu nhất định. Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn các định luật và đại lượng vật lý cơ bản mô tả chuyển động của các vật thể.
Khái niệm về hệ tọa độ và điểm vật chất
Trước khi tiến hành phân tích câu hỏi chuyển động là gì, cần xác định một số khái niệm cơ bản.
Một trong những khái niệm này là điểm vật chất. Trong vật lý, các trường hợp thường được coi là khi hình dạng và kích thước của vật thể không quan trọng, vì chúng không đáng kể so với quãng đường di chuyển của nó. Khi kích thước hình học của vật thể đang được xem xét không quan trọng để giải quyết vấn đề, họ nói rằng đó là một điểm vật chất.
Một khái niệm quan trọng khác để mô tả chuyển động là hệ tọa độ, theo đó một tập hợp các số và trục được cho là xác định rõ ràng vị trí của một điểm vật chất trong không gian.
Đại lượng mô tả chuyển động
Ngành vật lý nghiên cứu hành vi của các vật thể chuyển động được gọi là động học. Trong động học, chuyển động của một điểm vật chất thường được xem xét. Biết chuyển động là gì, người ta nên liệt kê các yếu tố chính có liên quan trực tiếp đến nó:
- Quỹ đạo - một đường tưởng tượng trong không gian mà cơ thể chuyển động. Nó có thể là thẳng, parabol, elip, v.v.
- Path (S) - đây là khoảng cách mà một điểm vật chất đi qua trong quá trình chuyển động của nó. Đường đi SI được đo bằng mét (m).
- Tốc độ (v) - một đại lượng vật lý xác định quãng đường di chuyển của một điểm vật chất trên một đơn vị thời gian. Được đo bằng mét trên giây (m / s).
- Gia tốc (a) - một giá trị mô tả sự thay đổi tốc độ chuyển động của một điểm vật liệu. Nó được biểu thị trong SI bằng m / c2.
- Thời gian chuyển động (t).
Quy luật chuyển động. Công thức toán học của họ
Sau khi tìm ra chuyển động là gì và những đại lượng xác định nó, chúng ta có thể viết biểu thức cho đường đi: S=vt. Chuyển động được mô tả bởi phương trình này được gọi là chuyển động thẳng đều. Nếu tốc độ của chất điểm thay đổi, thì công thức của đường đi sẽ được viết như sau: S=v0 t + at2 / 2, ở đây vận tốc v0được gọi là ban đầu (tại thời điểm t=0). Tại bất kỳ thời điểm nào khác t, vận tốc của chất điểm được xác định theo công thức: v=v0+ at. Loại chuyển động này được gọi là chuyển động thẳng đều gia tốc.(chậm đều).
Các công thức được coi là khá đơn giản, vì chúng được sử dụng cho chuyển động thẳng. Trong tự nhiên, các vật thể thường chuyển động theo đường cong. Trong những trường hợp này, điều quan trọng là phải tính đến các đặc tính vectơ của vận tốc và gia tốc. Ví dụ, một trong những chuyển động đơn giản dọc theo một đường cong là chuyển động của một điểm vật chất dọc theo một đường tròn. Trong trường hợp này, khái niệm gia tốc hướng tâm được đưa ra, xác định sự thay đổi không phải trong môđun vận tốc mà theo hướng của nó. Gia tốc này được tính theo công thức: a=v2/ R, trong đó R là bán kính của đường tròn.
Ví dụ về chuyển động
Đã giải quyết được câu hỏi chuyển động là gì, sẽ rất hữu ích nếu đưa ra một số ví dụ trong cuộc sống và tự nhiên hàng ngày.
Di chuyển ô tô trên lòng đường, đi xe đạp, nhảy bóng trên bãi cỏ, lênh đênh trên biển, lái máy bay trên bầu trời, vận động viên trượt tuyết xuống sườn núi tuyết, vận động viên chạy nước rút trong một môn thể thao cạnh tranh là tất cả các ví dụ về chuyển động của các vật thể trong cuộc sống hàng ngày.
Sự quay của các hành tinh xung quanh Mặt trời, sự rơi của một viên đá xuống đất, sự dao động của lá và cành cây dưới tác động của gió, sự chuyển động của các tế bào tạo nên các mô sống sinh vật, và cuối cùng, chuyển động hỗn loạn nhiệt của các nguyên tử và phân tử là ví dụ về chuyển động của các vật thể tự nhiên.
Nếu bạn tiếp cận vấn đề theo quan điểm triết học, thì cần phải nói rằng chuyển động là thuộc tính cơ bản của bản thể, vì mọi thứ tồn tại xung quanh chúng ta,luôn chuyển động và thay đổi.