Vad är rörelse? Inom fysiken betyder detta begrepp en handling som leder till en förändring av en kropps position i rymden under en viss tidsperiod i förhållande till en viss referenspunkt. Låt oss överväga mer i detalj de grundläggande fysiska storheterna och lagarna som beskriver kroppars rörelse.
Konceptet med ett koordinatsystem och en materiell punkt
Innan man går vidare till analysen av frågan om vad rörelse är, är det nödvändigt att definiera några grundläggande begrepp.
Ett av dessa begrepp är en väsentlig poäng. Inom fysiken övervägs ofta fall när kroppens form och dimensioner är oviktiga, eftersom de är försumbara i jämförelse med de avstånd som den tillryggalägger. När de geometriska dimensionerna på föremålet i fråga inte är viktiga för att lösa problemet, säger de att det är en materiell punkt.
Ett annat viktigt koncept för att beskriva rörelse är koordinatsystemet, under vilket en uppsättning siffror och axlar är tänkt att entydigt bestämma positionen för en materiell punkt i rymden.
Mängder som beskriver rörelse
Den gren av fysiken som studerar beteendet hos rörliga föremål kallas kinematik. Inom kinematik beaktas ofta rörelserna hos en materialpunkt. När man vet vad rörelse är, bör man lista huvudelementen som är direkt relaterade till den:
- Trajectory - en tänkt linje i rymden längs med vilken kroppen rör sig. Den kan vara rak, parabolisk, elliptisk och så vidare.
- Path (S) - det här är det avstånd som en materiell punkt passerar under sin rörelse. SI-banan mäts i meter (m).
- Speed (v) - en fysisk storhet som bestämmer hur långt en materiell punkt färdas per tidsenhet. Uppmätt i meter per sekund (m/s).
- Acceleration (a) - ett värde som beskriver förändringen i rörelsehastigheten för en materialpunkt. Det uttrycks i SI i m/c2.
- Rörelsetid (t).
Rörelselagar. Deras matematiska formulering
När vi har räknat ut vad rörelse är och vilka kvantiteter som bestämmer den, kan vi skriva ett uttryck för banan: S=vt. Rörelsen som beskrivs av denna ekvation kallas enhetlig rätlinjig. Om hastigheten på materialpunkten ändras, ska formeln för banan skrivas på följande sätt: S=v0t+at2 /2, här kallas hastigheten v0 initial (vid tiden t=0). Vid varje annan tidpunkt t bestäms hastigheten för en materialpunkt av formeln: v=v0 + at. Denna typ av rörelse kallas rätlinjig likformigt accelererad.(jämnt långsam).
De övervägda formlerna är ganska enkla, eftersom de används för rätlinjig rörelse. I naturen rör sig föremål ofta längs kurvlinjiga banor. I dessa fall är det viktigt att ta hänsyn till vektoregenskaperna för hastighet och acceleration. Till exempel är en av de enkla rörelserna längs en krökt bana rörelsen av en materialpunkt längs en cirkel. I detta fall introduceras begreppet centripetalacceleration, som bestämmer förändringen inte i hastighetsmodulen, utan i dess riktning. Denna acceleration beräknas med formeln: a=v2/R, där R är cirkelns radie.
Exempel på rörelse
Efter att ha behandlat frågan om vad rörelse är, är det användbart för tydlighetens skull att ge några exempel i vardagen och naturen.
Flytta en bil på en väg, cykla, hoppa boll på en gräsmatta, flyta ett skepp i havet, flyga ett flygplan i himlen, en skidåkare som tar sig ner för en snöig bergssida, en sprinter som springer i en sport konkurrens är alla exempel på rörelse av föremål i vardagen.
Planeternas rotation runt solen, en stens fall till marken, svängningen av löv och trädgrenar under inverkan av vinden, rörelsen av celler som utgör levande vävnader organismer, och slutligen den termiska kaotiska rörelsen av atomer och molekyler är exempel på rörelse av naturliga föremål.
Om man närmar sig frågan ur en filosofisk synvinkel, så ska man säga att rörelse är en grundläggande egenskap hos att vara, eftersom allt som finns omkring oss,är i ständig rörelse och förändring.
