Πληροφορίες

Μηχανική


Φανταστείτε ότι πήγατε στις ταινίες. Σύντομα, ένας φίλος σας ρωτάει να του πείτε την ταινία.

Θα εξηγήσετε πιθανώς τι έχει συμβεί σε όλη την ιστορία, αναφέροντας μερικές ακόμη στιγμές, και μετά λέτε το τέλος. Λοιπόν, το κινηματική Κάνει κάτι παρόμοιο με την κίνηση ενός σώματος.

Θα περιγράψει το κίνημα: πώς ήταν τα πράγματα στην αρχή και σε όλο το κίνημα και επιλέγοντας κάποιες στιγμές για να αποκτήσετε περισσότερη εικόνα αυτού του φαινομένου.

Η λέξη κινηματική έχει την προέλευσή της στην ελληνική λέξη Kinemaπου σημαίνει "κίνηση".

Η μηχανική χωρίζεται σε κινηματική και δυναμική.

Τι είναι η κίνηση;

Σίγουρα έχετε καλή ιδέα για το τι είναι το κίνημα, καθώς ζείτε μαζί του σε πολλές από τις καθημερινές σας εμπειρίες. Ωστόσο, συχνά γνωρίζουμε τι είναι κάτι, αλλά δεν ξέρουμε πώς να το ορίσουμε. Λοιπόν, ποια είναι η κίνηση, πώς να το ορίσετε;

Όταν κοιτάζετε ένα αντικείμενο του οποίου η θέση μεταβάλλεται καθώς περνάει ο καιρός, λέτε ότι κινείται. Από την άλλη πλευρά, εάν το κοιτάξετε για λίγο και είναι πάντα στον ίδιο τόπο, θα πείτε ότι είναι ακόμα ή σε ηρεμία.

Η κίνηση είναι η κατάσταση ενός σώματος, που βλέπει κάποιος παρατηρητής, η θέση του οποίου ποικίλλει καθώς περνάει ο καιρός.

Είναι όλα σχετικά;

Φανταστείτε την ακόλουθη κατάσταση: Βρίσκεστε σε ένα λεωφορείο που προσεγγίζει όλο και περισσότερο ένα πάρκο ψυχαγωγίας. Εκτός από σας κάθεται ο πατέρας σας. Ο πατέρας σου είναι εν κινήσει;

Αυτή η φαινομενικά απλή ερώτηση δεν έχει μία μόνο απάντηση. Κατά την άποψή σας, η θέση του πατέρα σας ποικίλλει όσο περνάει ο καιρός; Η απάντηση είναι όχι, γιατί όσο περνάει ο καιρός από τη θέση του πατέρα σου είναι πάντα η ίδια: κάθεται στον πάγκο δίπλα σου.

Ωστόσο, βλέποντας κάποιον που στέκεται στο πεζοδρόμιο μετά το πέρασμα του λεωφορείου, ο πατέρας του παρασύρεται όλο και πιο μακριά. Ως εκ τούτου, σύμφωνα με τον ορισμό της κίνησης που δόθηκε παραπάνω, ο πατέρας σας στέκεται σε σχέση με σας, αλλά σε σχέση με τον άνθρωπο στο πεζοδρόμιο, είναι σε κίνηση!

Καταπληκτικό, έτσι δεν είναι; Επομένως, το κίνημα είναι σχετικό, δηλαδή, εξαρτάται από το ποιος παρατηρεί. Ένα σύστημα που έχει έναν παρατηρητή σε σχέση με αυτό έχει καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ένα αντικείμενο είναι σε κίνηση ή όχι καλείται αναφοράς.

Το σχήμα της διαδρομής - το μονοπάτι

Θυμάστε την ιστορία του Ιωάννη και της Μαρίας, στην οποία οι αδελφοί άφησαν μικρά κομμάτια ψωμιού ως δείκτες του τρόπου που ταξίδευαν για να ξέρουν πώς να επιστρέψουν αργότερα στο σπίτι τους;

Η γραμμή που θα βρούμε συνδέοντας αυτά τα μικρά κομμάτια ψωμιού ονομάζεται τροχιά.

Εάν όλα τα αντικείμενα ή τα ζωντανά που μετακινούνται γύρω μας, θα μπορούσαν να αφήσουν ίχνος, θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε τη μεγάλη ποικιλία των τροχιών που βρίσκουμε στην καθημερινότητά μας, κάποιες ευθείες και άλλες καμπύλες.

Ωστόσο, όταν τα κινούμενα σώματα παρατηρούν άλλα κινούμενα σώματα, πρέπει να είμαστε προσεκτικοί όταν πρόκειται να δηλώσουμε το σχήμα της τροχιάς του παρατηρούμενου σώματος.

Απάντηση: Μήπως η τροχιά ενός σώματος εξαρτάται επίσης από ένα πλαίσιο αναφοράς;

Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, φανταστείτε τον εαυτό σας κοιτάζοντας ένα αεροπλάνο που σας διέρχεται και βάζει μια βόμβα. Ποια είναι η τροχιά της βόμβας; Και το αεροπλάνο;

Θα το έχετε δίκιο αν απαντήσατε ότι εξαρτάται. Στην πραγματικότητα, για το αεροπλάνο η βόμβα πέφτει σε ευθεία γραμμή, αλλά για το άτομο που βλέπει δεν συμβαίνει. Για εκείνη, η βόμβα πέφτει καθώς κινείται προς τα δεξιά και το σχήμα του μονοπατιού είναι καμπύλη.

Λοιπόν, για το αεροπλάνο η τροχιά είναι ευθεία. Σε σας στο πεζοδρόμιο είναι καμπύλη.

Το σχήμα της διαδρομής που παίρνει ένα σώμα ονομάζεται τροχιά, και εξαρτάται και από το πλαίσιο αναφοράς!

Παρατηρήστε πώς μπορούν να γίνουν ορισμένες τροχιές:


ελλειπτικό


ευθεία


κυκλοφορούν


παραβολικό