Ang dinamika ay isang sangay ng mekanika na nag-aaral ng mga sanhi ng paggalaw ng mga katawan. Ano ang dahilan ng paggalaw Ang mekanismo ng paggalaw ng mga gaseous layer sa planeta

Sa katunayan, kahit noong unang panahon, napakalinaw at nakakumbinsi na ipinaliwanag ni Aristotle ang sanhi ng kilusan. Nagtanong siya ng isang simpleng tanong - kung ang isang asno ay humihila ng isang arba sa daan, kung gayon ano ang dahilan ng paggalaw ng arba? - pagkakaroon ng isang simpleng intuitive na sagot - ang dahilan para sa paggalaw ng cart ay ang pagkilos ng isang asno.

Ang sagot na ito ay hindi tinanong hanggang kay Galileo, na nakakita ng pagkakamali ni Aristotle - ang dahilan para sa pare-parehong paggalaw ng rectilinear ay hindi umiiral, kung ang katawan ay nakatakda sa paggalaw, kung gayon sa kawalan ng panghihimasok, ang katawan ay lilipat nang walang katiyakan:
... ang antas ng bilis na nakita ng katawan ay nakasalalay sa mismong kalikasan nito, habang ang mga sanhi ng acceleration o deceleration ay panlabas; ito ay mapapansin lamang sa isang pahalang na eroplano, dahil kapag bumababa sa isang hilig na eroplano, ang acceleration ay sinusunod, at kapag umaakyat, ang pagbabawas ng bilis. Ito ay sumusunod mula dito na ang pahalang na paggalaw ay walang hanggan, dahil kung ito ay pare-pareho, kung gayon ito ay hindi humina sa anumang bagay, hindi bumagal at hindi nawasak.

Ang intuitive error na ito ay naroroon din sa mga aralin sa pisika: kung tatanungin mo ang mga mag-aaral bago pag-aralan ang paksang ito (at kung minsan pagkatapos pag-aralan ito) "Ano ang dahilan ng pare-parehong paggalaw ng rectilinear, halimbawa, ng isang kotse sa isang patag na tuwid na linya ng kalsada?" , pagkatapos ay napakadalas maaari mong marinig na ang dahilan ng paggalaw ng kotse sa kasong ito sa pagpapatakbo ng engine. Ang sagot na ito ay nauugnay sa katotohanan na, sa katunayan, kung patayin mo ang makina, ang kotse ay hihinto nang napakabilis.
Iyon ang dahilan kung bakit kinakailangang ipaliwanag nang detalyado ang mga pangunahing batas ng dinamika, gamit hindi lamang ang mga salita mula sa aklat-aralin,
Dito, halimbawa, kung anong mga pormulasyon ng una, pangalawa at pangatlong batas ni Newton ang makikita sa mga aklat-aralin:

May-akda 1 Batas ni Newton 2 Batas ni Newton 3 Batas ni Newton
O.F. Kabardin Mayroong mga frame ng sanggunian, na nauugnay sa kung saan ang mga katawan na gumagalaw sa pagsasalin ay nagpapanatili ng kanilang bilis na pare-pareho kung walang ibang mga katawan na kumikilos sa kanila. Ang puwersang kumikilos sa katawan ay katumbas ng produkto ng masa ng katawan at ang pagbilis na ibinibigay ng puwersang ito .katumbas sa modulus at tapat sa direksyon

S.V. Gromov
Class 10 Anumang katawan, hangga't ito ay nananatiling nakahiwalay, ay nagpapanatili ng estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw. Kung ang mga nakapalibot na katawan ay kumikilos sa isang particle ng mass m na may puwersa F, kung gayon ang particle na ito ay nakakakuha ng ganoong acceleration a na ang produkto ng kanyang mass at acceleration ay magiging katumbas ng kumikilos na puwersa Ang mga puwersa ng interaksyon ng dalawang particle ay palaging pantay sa ganap na halaga at nakadirekta sa magkasalungat na direksyon kasama ang tuwid na linya na nagkokonekta sa kanila

S.V. Gromov
ika-8 baitang. Anumang katawan, hangga't ito ay nananatiling nakahiwalay, ay nagpapanatili ng estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw. Ang produkto ng masa ng katawan at ang acceleration nito ay katumbas ng puwersa kung saan ang mga nakapalibot na katawan ay kumikilos dito Ang mga puwersa kung saan ang dalawang katawan ay nakikipag-ugnayan ay palaging katumbas ng magnitude at kabaligtaran patungo

I.K. Kikoin Mayroong ganitong mga frame ng sanggunian, kung saan ang isang katawan na gumagalaw sa pagsasalin ay nagpapanatili ng bilis nito na pare-pareho kung walang ibang mga katawan na kumikilos dito (o ang pagkilos ng ibang mga katawan ay nabayaran). Ang puwersa na kumikilos sa katawan ay katumbas ng produkto ng ang body mass at ang acceleration na ibinibigay ng puwersang ito. mga pwersang pantay sa magnitude at magkasalungat sa direksyon

Ngunit bumalik sa orihinal:
1 batas (sa pormulasyon ng may-akda ng Newton)
Ang anumang katawan ay nagpapanatili ng isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear motion, maliban kung ito ay pinilit na baguhin ito sa ilalim ng impluwensya ng kumikilos na pwersa.
Sumulat si Newton sa kanyang Elements:
Ang inilapat na puwersa ay isang aksyon na ginagawa sa isang katawan upang baguhin ang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw.

Ang puwersa ay ipinahayag, lamang, sa pagkilos lamang at pagkatapos ng pagwawakas nito ay hindi ito nananatili sa katawan. Ang katawan pagkatapos ay patuloy na nagpapanatili ng bago nitong estado dahil sa pagkawalang-kilos lamang. Ang pinagmulan ng inilapat na puwersa ay maaaring magkakaiba: mula sa epekto, mula sa presyon, mula sa puwersang sentripetal.

Bilang karagdagan, kinakailangan na magsagawa ng isang serye ng demonstrasyon mga eksperimento, kabilang ang mental na karanasan ni Galileo.
Mga karanasan ni Galileo. Kumuha ng isang hilig na eroplano, maglagay ng bola sa tuktok nito. Kung ang bola ay gumulong pababa sa isang hilig na eroplano at tumama sa isang hindi pantay na pahalang na lugar, ito ay malapit nang huminto. Kung ang pahalang na seksyon ay patag, ang bola ay gugulong pa. Nangangahulugan ito na kung walang mga hadlang sa paggalaw mula sa gilid ng pahalang na seksyon, kung gayon ang bola ay lilipat nang walang katiyakan. At nangangahulugan ito na para makagalaw ang katawan, hindi kailangan ang impluwensya ng ibang katawan. Samakatuwid, walang mga dahilan para sa pare-parehong rectilinear na paggalaw.

Bilang karagdagan, pinatutunayan ni Galileo ang katotohanan na walang mga pagbabago sa isang katawan na gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly. Sinabi niya: walang karanasan ang makapagpapatunay sa pagkakaroon ng pare-parehong paggalaw ng rectilinear o kawalan nito. Kung walang mga pagbabago, ang pare-parehong rectilinear motion, tulad ng pahinga, ay isang estado ng katawan, hindi isang proseso.

Pangunahing konklusyon:
Walang mga dahilan para sa pare-parehong rectilinear motion:

  1. Kung ang ibang mga katawan ay hindi kumikilos sa katawan o ang pagkilos ng mga katawan ay nabayaran, kung gayon ang katawan ay gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly
  2. Kung ang katawan ay gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly, kung gayon ang ibang mga katawan ay hindi kumikilos dito o ang pagkilos ng mga katawan ay nabayaran.
  3. Kung ang katawan ay nasa isang estado ng pare-parehong rectilinear motion, kung gayon ang frame of reference na nauugnay dito ay inertial.
  4. Sa inertial frames of reference lamang nagaganap ang paglalapat ng mga batas ng dinamika.

Ang isa pang problema ay lumitaw kapag pinag-aaralan ang konsepto ng "inersia". Ang konsepto na ito ay pinakamadaling isaalang-alang, na inilalagay ito sa pagsalungat sa konsepto ng pagkawalang-galaw, kaya ito ay mas mahusay na maalala. Ang inertia at inertia ay magkatulad na salita, ngunit may magkaibang kahulugan.
Ang pagkawalang-galaw ay ang pag-aari ng mga katawan upang maiwasan ang pagbabago sa likas na katangian ng kanilang paggalaw (bilis).
Ang inertia ay isang estado ng pare-parehong rectilinear motion o rest.

Aristotle - ang paggalaw ay posible lamang sa ilalim ng pagkilos ng puwersa; sa kawalan ng pwersa, ang katawan ay magiging pahinga.

Galileo - ang katawan ay maaaring patuloy na gumagalaw kahit na walang pwersa. Kailangan ang puwersa upang balansehin ang iba pang pwersa, tulad ng friction

Newton - bumalangkas ng mga batas ng paggalaw

Ang mga batas ni Newton ay may bisa lamang sa mga inertial frames of reference.

Inertial - mga sistema ng sanggunian kung saan nasiyahan ang batas ng pagkawalang-galaw (ang katawan ng sanggunian ay nakapahinga o gumagalaw nang pantay at patuwid)

Non-inertial - ang batas ay hindi natutupad (ang sistema ay gumagalaw nang hindi pantay o curvilinearly)

Ang unang batas ni Newton: Ang katawan ay nakapahinga o gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly kung ang pagkilos ng ibang mga katawan ay nabayaran (balanse)

(Ang isang katawan ay gumagalaw nang pantay o nakapahinga kung ang kabuuan ng lahat ng inilapat sa katawan ay zero)

Pangalawang batas ni Newton: Ang acceleration kung saan gumagalaw ang isang katawan ay direktang proporsyonal sa resulta ng lahat ng pwersa na kumikilos sa katawan, inversely proportional sa masa nito at nakadirekta sa parehong paraan tulad ng resultang puwersa:

Timbang ay isang pag-aari ng isang katawan na nagpapakilala sa pagkawalang-galaw nito. Sa parehong epekto mula sa mga nakapalibot na katawan, ang isang katawan ay maaaring mabilis na baguhin ang bilis nito, at ang isa pa, sa ilalim ng parehong mga kondisyon, mas mabagal. Nakaugalian na sabihin na ang pangalawa sa dalawang katawan na ito ay may higit na pagkawalang-kilos, o, sa madaling salita, ang pangalawang katawan ay may mas maraming masa.

Lakas ay isang quantitative measure ng interaksyon ng mga katawan. Ang puwersa ay ang sanhi ng pagbabago sa bilis ng isang katawan. Sa Newtonian mechanics, ang mga puwersa ay maaaring magkaroon ng iba't ibang pisikal na sanhi: friction force, gravity force, elastic force, atbp. Ang puwersa ay isang vector quantity. Ang vector sum ng lahat ng pwersang kumikilos sa isang katawan ay tinatawag na resultang puwersa.

ikatlong batas: Kapag ang dalawang katawan ay nakikipag-ugnayan, ang mga puwersa ay pantay sa magnitude at magkasalungat sa direksyon.

Ang dahilan kung bakit nagsisimulang gumalaw ang katawan ay ang pagkilos sa katawan na ito ng ibang mga katawan. Gugulong lang ang bola kapag natamaan mo ito. Ang isang tao ay tatalon kung siya ay itulak sa sahig. Ang ilang mga katawan ay kumikilos sa malayo. Kaya, ang Earth ay umaakit sa lahat sa paligid, samakatuwid, kung ilalabas mo ang bola mula sa iyong mga kamay, agad itong magsisimulang lumipat pababa. Ang bilis ng isang katawan ay maaari ding magbago lamang kapag ang ibang mga katawan ay kumilos sa katawan na ito. Halimbawa, biglang binabago ng bola ang bilis ng paggalaw nito kapag tumama ito sa dingding, at ang isang ibon ay biglang lumiko, na itinutulak ang hangin palayo gamit ang mga pakpak at buntot nito.

Ang lahat ng mga halimbawa sa itaas at marami pang iba na nakikita natin sa bawat hakbang ay nagpapahiwatig na ang isang katawan ay maaaring magbago lamang ng bilis nito kapag ang ibang mga katawan ay kumilos dito. At sa kabaligtaran, kung walang ibang katawan ang kumikilos sa katawan, ang katawan ay magiging pahinga o gumagalaw nang pantay-pantay at rectilinearly. Sa unang pagkakataon, dumating si G. Galileo sa konklusyong ito sa simula ng ika-17 siglo, at pagkaraan ng isang siglo, tinawag ito ni I. Newton na isa sa mga pangunahing batas ng mekanika.

Ang kakayahan ng isang katawan na mapanatili ang bilis nito ay tinatawag na inertia nito. Samakatuwid, ang batas na natuklasan ni G. Galileo at binuo ni I. Newton ay tinatawag na batas ng inertia o unang batas ni Newton.

Ang batas ng pagkawalang-kilos ay hindi wasto sa lahat ng mga frame of reference. Halimbawa, sa frame of reference na nauugnay sa isang gumagalaw na kotse, ang driver nito ay nagsisimulang sumulong sa panahon ng biglaang pagpepreno, bagaman walang mga katawan na kumikilos sa kanya. Nakatayo sa isang disk na nagsisimulang umikot sa paligid ng axis nito, nadarama namin kung paano kami pinakilos ng ilang hindi kilalang puwersa mula sa gitna ng disk na ito. Malinaw, sa dalawang frame ng sanggunian na ito - isang braking na kotse at isang umiikot na disk, ang batas ng pagkawalang-galaw ay hindi natutupad.

Ang mga frame of reference kung saan natutupad ang batas ng inertia ay tinatawag na inertial frames of reference. Ang frame of reference na nauugnay sa Earth ay maaaring ituring na inertial, bagaman, tulad ng alam mo, ang Earth (tulad ng disk sa isa sa mga naunang halimbawa) ay umiikot sa paligid ng axis nito, ngunit napakabagal na ang mga napakatumpak na sukat lamang ang nagpapakita na ang batas ng ang inertia ay hindi sinusunod sa frame of reference na ito.

Kung ang reference body ay gumagalaw nang pare-pareho, rectilinearly at translationally relative sa inertial reference frame, ang reference frame na nauugnay sa body na ito ay inertial din. Patunayan natin ito gamit ang panuntunan para sa pagbabago ng mga bilis sa paglipat mula sa isang frame ng sanggunian patungo sa isa pa (tingnan ang § 2). Hayaang ang bilis ng katawan M (tingnan ang Fig. 7), na sinusukat sa frame ng reference C 1, ay katumbas ng v 1, pagkatapos ay ang bilis ng v2 ng parehong katawan, ngunit sinusukat sa frame ng reference C 2, gumagalaw na kamag-anak sa C 1 na may bilis v, ay katumbas ng:

v 2 = v 1 - v (7.1)


Mula sa (7.1) sumusunod na ang mga pagbabago sa mga bilis ng Dv 1 at Dv 2 sa pagitan ng oras na Dt ay dapat na pareho, dahil ang bilis v ay nananatiling hindi nagbabago. Samakatuwid, ang mga halaga ng acceleration ng katawan M, na sinusukat sa parehong mga frame ng sanggunian, ay magiging pareho din. Sa partikular, kung ang katawan M, na hindi apektado ng iba pang mga katawan, ay gumagalaw nang walang acceleration, i.e. pare-pareho, sa frame ng reference C 1, kung gayon ang paggalaw nito na nauugnay sa frame C2 ay magiging pare-pareho din, na nangangahulugang ang frame ng Ang sanggunian C 2 ay maaari ding ituring na inertial. Kaya, halimbawa, kung isasaalang-alang natin ang Earth bilang isang inertial frame of reference, kung gayon ang isang train car na gumagalaw nang pare-pareho, rectilinearly at progressively, ay maaari ding ituring na isang inertial frame of reference.

Suriin ang mga tanong:

Ano ang pinag-aaralan ng dinamika?

Ano ang dahilan ng pagbilis ng katawan?

· Tukuyin ang inertia ng isang katawan at bumalangkas ng batas ng inertia.

Anong mga sistema ng sanggunian ang tinatawag na inertial?

· Magbigay ng mga halimbawa ng mga inertial frame of reference at ang mga kung saan ang batas ng inertia ay hindi iginagalang.

kanin. 7. Ang frame ng sanggunian C2 ay inertial, dahil ito ay gumagalaw kaugnay sa inertial na frame C1 sa pagsasalin, pare-pareho at rectilinearly na may bilis na v. Ang isang paraan ay ipinapakita para sa pagkalkula ng bilis v2 ng katawan M na nauugnay sa system C2 mula sa kilalang bilis v1 ng katawan na ito sa system C1.

§ 8. PWERSA - ISANG PANUKALA NG INTERAKSIYON NG MGA KATAWAN: MGA URI NG PWERSA AT ANG KANILANG PAGSUKAT

Walang paggalaw, sabi ng may balbas na pantas.
Natahimik ang isa at nagsimulang maglakad sa harapan niya.
Hindi siya maaaring tumutol nang mas malakas;
Lahat ay nagpuri sa magulong sagot.
Ngunit, mga ginoo, ito ay isang nakakatawang kaso
Isa pang halimbawa ang naiisip:
Pagkatapos ng lahat, araw-araw ang araw ay lumalakad sa harap natin,
Gayunpaman, tama ang matigas na ulo na si Galileo.
A. S. Pushkin

Ano ang mekanikal na paggalaw? Ano ang ibig sabihin ng relativity ng mechanical motion? Ano ang mga katangian ng mekanikal na paggalaw? Ano ang nagiging sanhi ng mekanikal na paggalaw? Sa ano ang "matigas ang ulo Galileo" tama?

Lesson-lecture

RELATIVITY NG MECHANICAL MOTION. Ang paggalaw bilang pagbabago sa posisyon ng isang katawan sa espasyo na may kaugnayan sa iba pang mga katawan sa paglipas ng panahon ay tinatawag mekanikal na paggalaw. Ang katawan kung saan isinasaalang-alang ang paggalaw, ang sistema ng coordinate na nauugnay dito at ang orasan para sa pagsukat ng oras sistema ng sanggunian.

Maging si Galileo ang nagtatag ng karakter relativity ng paggalaw. Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay interesado sa tanong kung mayroong anumang frame ng sanggunian na ganap na nagpapahinga. Naniniwala ang sinaunang pilosopo na si Ptolemy na ang ating Daigdig ay ganoong sistema, at ang natitirang bahagi ng mga celestial na katawan at iba pang mga bagay ay gumagalaw na may kaugnayan sa Earth. Ang Figure 61, a ay nagpapakita ng diagram ng paggalaw ng mga celestial body ayon kay Ptolemy.

kanin. 61. Sistema ng paggalaw ng planeta: ayon kay Ptolemy (a); ayon kay Copernicus (b, modernong ideya)

Iminungkahi ni Copernicus na ilarawan ang paggalaw ng mga planeta sa ibang frame of reference, kung saan ang Araw ay hindi gumagalaw. Ang scheme ng planetary motion sa kasong ito ay mukhang ipinapakita sa Figure 61, b.

Noong mga araw ni Galileo, malubha ang mga pagtatalo tungkol sa tamang paglalarawan ng paggalaw ng mga planeta. Ngunit dahil sa relativity ng paggalaw, ang parehong mga paglalarawan ay maaaring ituring na katumbas, tumutugma lamang sila sa paglalarawan ng mga galaw sa iba't ibang mga frame ng sanggunian. Ang Araw, kasama ang iba pang mga bituin, ay gumagalaw sa gitna ng Kalawakan. Ang kalawakan, tulad ng ibang mga kalawakan na naobserbahan ng mga astronomo, ay gumagalaw din. Ang isang bagay na maaaring ituring na ganap na hindi gumagalaw sa Uniberso ay hindi natagpuan.

Kaya't tungkol saan ang "matigas ang ulo na si Galileo"? Sa unang tingin, maaaring mukhang mas simple ang scheme ng kilusang Copernican kaysa sa scheme ng kilusang Ptolemy. Ngunit ang pagiging simple na ito ay maliwanag. Upang obserbahan ang paggalaw ng mga planeta sa paligid ng Araw, kailangan nating lumayo sa solar system sa isang malaking distansya, na hindi natin magagawa kahit sa kasalukuyang panahon. Nakikita natin ang paggalaw habang nasa ating planeta, at napapansin natin, gaya ng isinulat ni Pushkin, na "ang araw ay lumalakad sa harap natin." Hindi naman siguro dapat naging matigas ang ulo ni Galileo? Lumalabas na hindi ito ganap na totoo. Ang mga paglalarawan ng paggalaw sa iba't ibang mga frame ng sanggunian (Ptolemy at Copernicus) ay katumbas hangga't kami ay nag-e-explore kinematika mga paggalaw, iyon ay, hindi namin isinasaalang-alang ang mga sanhi na nagdudulot ng mga paggalaw.

Ang mekanikal na paggalaw ay kamag-anak sa kalikasan, ibig sabihin, ang paggalaw ay palaging nangyayari kaugnay sa ilang frame ng sanggunian. Sa kinematic na paglalarawan ng paggalaw, ang lahat ng mga frame ng sanggunian ay katumbas.

MGA KATANGIAN NG PAGGALAW. Sa ngayon, pinag-uusapan lamang natin ang tungkol sa husay na paglalarawan ng paggalaw. Ngunit sa mga natural na agham, mahalaga na mailarawan ang mga proseso sa dami. Upang gawin ito, sa pangkalahatan, ay hindi gaanong simple. Subukang ilarawan ang paggalaw ng isang ibon sa paglipad. Ngunit kung hindi ka interesado sa mga indibidwal na detalye, maaari mong imodelo ang paggalaw ng ibon bilang paggalaw ng ilang maliit na bagay. Sa pisika, upang italaga ang gayong bagay, ginagamit ang konsepto materyal na punto.

Ang paggalaw ng isang materyal na punto ay pinakasimpleng inilarawan. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakilala mga sistema ng coordinate. Kapag gumagalaw ang isang materyal na punto, nagbabago ang mga coordinate nito.

Ang isang mahalagang katangian ng paggalaw ng isang materyal na punto ay trajectory. Ang trajectory ay isang haka-haka na linya sa espasyo kung saan gumagalaw ang isang materyal na punto. Gayunpaman, kung minsan ang tilapon ay makikita. Halimbawa, ang mga bala ng tracer ay nag-iiwan ng bakas ng kumikinang na mga linya sa dilim. Ang isa pang halimbawa ay ang trail ng isang "shooting star" (meteor) sa atmospera. Makikita natin ang mga trajectory ng paggalaw ng mga bituin sa celestial sphere kung kukuha tayo ng litrato ng celestial sphere sa pamamagitan ng pagbubukas ng lens ng camera sa mahabang panahon (Fig. 62).

kanin. 62. Mga larawan: meteor shower (a); ang paggalaw ng mga bituin na nakunan sa mahabang pagkakalantad (b)

Alalahanin na ang katangian ng paggalaw, na nagpapakita kung gaano nagbabago ang mga coordinate sa oras, ay tinatawag na bilis. Ang isang paggalaw kung saan ang bilis ay nananatiling pare-pareho sa magnitude at direksyon ay tinatawag na pare-parehong paggalaw. Ang pagbabago sa bilis ay tinatawag na acceleration. Ang isang materyal na punto ay gumagalaw nang may acceleration kung ang bilis ay nagbabago sa numerical na halaga, sa direksyon, o pareho sa halaga at direksyon.

Sa ngayon, napag-usapan natin ang tungkol sa paggalaw ng isang materyal na punto. Paano ilarawan ang paggalaw ng mas kumplikadong mga bagay? Upang gawin ito, kinakailangan na itakwil ang bagay sa magkahiwalay na mga punto at ilarawan ang paggalaw ng bawat punto. Sa pinakasimpleng kaso, tulad ng kapag ang isang soccer ball o ang Earth ay gumagalaw sa paligid ng Araw, ang naturang paggalaw ay maaaring ilarawan bilang translational motion at pag-ikot. Sa isang mas kumplikadong kaso, halimbawa, kapag ang isang ibon ay lumilipad, ang paggalaw ng bawat punto ay kailangang ilarawan nang hiwalay. Ito ay eksakto kung ano ang ginagawa ng mga computer program kapag binibigyang-buhay nila ang mga paggalaw ng isang character sa isang monitor screen.

MGA DAHILAN NG PAGGALAW. Ang sangay ng mekanika na naglalarawan sa mga sanhi ng pagbabago sa paggalaw ng mga katawan ay tinatawag dynamics. Ang makasaysayang pag-unlad ng dinamika ay hindi naging madali.

Ang sinaunang pilosopong Griyego na si Aristotle ay naniniwala na para sa pare-parehong paggalaw ng katawan, isang tiyak na puwersa ang dapat gawin dito. Si Galileo, na nakagawa ng isang serye ng mga eksperimento, ay dumating sa konklusyon na ang isang katawan ay gumagalaw nang pantay kapag hindi ito nakikipag-ugnayan sa ibang mga katawan. Ang katotohanan na ito ay hindi ganap na totoo, maaari kang kumbinsido sa pinakasimpleng karanasan (hindi bababa sa mental). Isipin na mayroong isang bola sa gitna ng isang walang laman na kotse sa isang subway na tren. Ano ang mangyayari sa bola kapag nagsimulang gumalaw ang sasakyan? Kung wala ang pagkilos ng karagdagang pwersa, ang bola ay magsisimulang gumalaw nang may pagbilis. Upang pinuhin ang pormulasyon ni Galileo, ipinakilala ni Newton ang konsepto inertial reference frame. Ang inertial frame of reference ay isang frame kung saan ang katawan, sa kawalan ng pakikipag-ugnayan sa ibang mga katawan, ay nakapahinga o pare-parehong gumagalaw. Sa aming halimbawa, ang subway car ay isang non-inertial frame of reference. Ang nasabing frame ay anumang frame of reference na gumagalaw nang may acceleration na may kaugnayan sa inertial frame of reference.

Upang ilarawan ang paggalaw ng isang bagay, ipinakilala ang isang coordinate system. Ang pinakasimpleng paggalaw - ang paggalaw ng isang materyal na punto - ay inilarawan bilang isang pagbabago sa mga coordinate. Upang ilarawan ang paggalaw ng mga kumplikadong bagay, kinakailangan upang ilarawan ang paggalaw ng bawat punto. kung saan ang isang bagay ay maaaring hatiin sa isip.

Ito ay lumalabas na, mahigpit na nagsasalita, walang mga inertial frame ng sanggunian sa kalikasan. Halimbawa, ang mesa ng guro sa iyong silid-aralan ay umiikot sa Earth, at samakatuwid ay bumibilis. Gayunpaman, sa maraming mga kaso, halimbawa, kapag nagpapakita ng mga eksperimento sa paaralan, ang naturang frame of reference ay maaaring ituring na humigit-kumulang inertial. Ngunit kung susubukan nating ilarawan ang paggalaw ng mga planeta sa ganitong frame ng sanggunian, kung gayon ito ay ganap na mali. Upang ilarawan ang paggalaw ng mga planeta, ang isang inertial na frame ng sanggunian ay maaaring ituring na isang sistema na ang sentro ay nasa gitna ng Araw, at ang mga palakol ay nakatuon sa kahabaan ng mga bituin. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang paggalaw ng mga celestial body sa Copernican system ay inilarawan nang mas mahusay kaysa sa Ptolemaic system.

Kaya, dumating tayo sa konklusyon, na kilala bilang unang batas ni Newton: sa isang inertial frame of reference, ang isang katawan na hindi nakikipag-ugnayan sa ibang mga katawan ay nakapahinga o gumagalaw nang pantay.

Ngunit ang pare-parehong galaw ay isang partikular lamang, halos hindi maisasakatuparan na kaso ng paggalaw. Lahat ng mga katawan na talagang naobserbahan namin ay gumagalaw nang may acceleration. Ang mga dahilan para sa paggalaw na may acceleration ay nabuo sa ikalawang batas ni Newton, na pamilyar din sa iyo mula sa kurso ng pisika.

Ang acceleration ng isang katawan sa isang inertial frame of reference ay proporsyonal sa kabuuan ng lahat ng pwersang kumikilos dito, at inversely proportional sa masa ng katawan.

  • Ano ang kahulugan ng relativity ng mekanikal na paggalaw?
  • Ano ang nagiging sanhi ng paggalaw ng mga katawan?
  • Ang isang tao ay naglalakad sa tabi ng balsa na gumagalaw sa tabi ng ilog, patayo sa bilis ng balsa at sa bilis na doble ng bilis ng agos. Iguhit ang trajectory ng paggalaw ng tao na may kaugnayan sa baybayin.

Hindi madaling makahanap ng isang may sapat na gulang na hindi pa nakarinig ng catchphrase na "Movement is life" sa kanyang buhay.


May isa pang pormulasyon ng pahayag na ito, na medyo naiiba: "Ang buhay ay kilusan." Ang pagiging may-akda ng aphorism na ito ay karaniwang iniuugnay kay Aristotle, ang sinaunang Griyego na siyentipiko at palaisip, na itinuturing na tagapagtatag ng lahat ng "Western" na pilosopiya at agham.

Ngayon ay mahirap sabihin nang may kumpletong katiyakan kung ang dakilang sinaunang pilosopo ng Griyego ay talagang nagbigkas ng ganoong parirala, at kung gaano ito katunog sa mga panahong iyon, ngunit, sa pagtingin sa mga bagay na may bukas na isip, dapat itong kilalanin na ang kahulugan sa itaas ng paggalaw ay, bagama't tunog, ngunit medyo malabo at metaporikal. Subukan nating alamin kung ano ang bumubuo ng isang kilusan mula sa isang pang-agham na pananaw.

Ang konsepto ng paggalaw sa pisika

Ang pisika ay nagbibigay ng konsepto "trapiko" medyo tiyak at hindi malabo ang kahulugan. Ang sangay ng pisika na nag-aaral ng galaw ng mga materyal na katawan at ang interaksyon sa pagitan ng mga ito ay tinatawag na mekanika.

Ang seksyon ng mekanika na nag-aaral at naglalarawan ng mga katangian ng paggalaw nang hindi isinasaalang-alang ang mga tiyak na sanhi nito ay tinatawag na kinematics. Mula sa punto ng view ng mechanics at kinematics, ang paggalaw ay isang pagbabago sa posisyon ng isang pisikal na katawan na may kaugnayan sa iba pang pisikal na katawan na nangyayari sa paglipas ng panahon.

Ano ang Brownian motion?

Kasama sa mga gawain ng pisika ang pagmamasid at pag-aaral ng anumang mga pagpapakita ng paggalaw na nagaganap o maaaring mangyari sa kalikasan.

Ang isa sa mga uri ng paggalaw ay ang tinatawag na Brownian motion, na kilala sa karamihan ng mga mambabasa ng artikulong ito mula sa isang kurso sa pisika ng paaralan. Para sa mga taong, sa ilang kadahilanan, ay wala sa panahon ng pag-aaral ng paksang ito o nagkaroon ng oras upang lubusang kalimutan ito, ipaliwanag natin: Ang Brownian motion ay ang random na paggalaw ng pinakamaliit na particle ng matter.


Ang Brownian motion ay nangyayari saanman mayroong anumang bagay na ang temperatura ay lumampas sa absolute zero. Ang absolute zero ay ang temperatura kung saan dapat huminto ang Brownian motion ng mga particle ng matter. Ayon sa sukat ng Celsius, na nakasanayan nating gamitin sa pang-araw-araw na buhay upang matukoy ang temperatura ng hangin at tubig, ang temperatura ng absolute zero ay 273.15 ° C na may minus sign.

Ang mga siyentipiko ay hindi pa nakakagawa ng mga kondisyon na nagdudulot ng ganoong estado ng bagay, bukod dito, mayroong isang opinyon na ang absolute zero ay isang purong teoretikal na palagay, ngunit sa pagsasagawa ito ay hindi matamo, dahil imposibleng ganap na ihinto ang mga oscillations ng bagay. mga particle.

Paggalaw sa mga tuntunin ng biology

Dahil ang biology ay malapit na nauugnay sa pisika at sa isang malawak na kahulugan ay ganap na hindi mapaghihiwalay mula dito, sa artikulong ito ay isasaalang-alang din natin ang kilusan mula sa punto ng view ng biology. Sa biology, ang paggalaw ay itinuturing na isa sa mga pagpapakita ng mahahalagang aktibidad ng isang organismo. Mula sa puntong ito, ang paggalaw ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga pwersang panlabas sa isang solong organismo sa mga panloob na pwersa ng mismong organismo. Sa madaling salita, ang panlabas na stimuli ay nagdudulot ng isang tiyak na reaksyon ng katawan, na nagpapakita ng sarili sa paggalaw.

Dapat pansinin na kahit na ang mga pormulasyon ng konsepto ng "galaw", na pinagtibay sa pisika at biology, ay medyo naiiba sa isa't isa, sa kanilang kakanyahan ay hindi sila pumapasok sa pinakamaliit na pagkakasalungatan, bilang simpleng magkakaibang mga kahulugan ng parehong konseptong pang-agham. .


Kaya, kami ay kumbinsido na ang catchphrase, na tinalakay sa simula ng artikulong ito, ay medyo pare-pareho sa kahulugan ng paggalaw mula sa punto ng view ng pisika, kaya maaari lamang nating ulitin ang karaniwang katotohanan muli: ang paggalaw ay buhay, at ang buhay ay galaw.