Kūno trajektorija, nueitas kelias, poslinkis ir atskaitos sistema

Šioje temoje sužinoma apie kūno judėjimo trajektoriją, nueitą kelią, poslinkį ir kas yra atskaitos sistema, bei kaip ji gali būti pritaikoma. Taip pat išsiaiškinama, kuo skiriasi tiesiaeigis judėjimas nuo kreivaeigio. Galiausiai aptariama geocentrinė ir heliocentrinė sistemos astronomijoje.

Atskaitos sistema
Atskaitos sistema – tai atskaitos kūnas, su juo susieta koordinačių sistema ir laiko matavimo prietaisas. Atskaitos kūnas – tai kūnas, kurio atžvilgiu nustatoma kitų kūnų padėtis. Kūno padėtis erdvėje apibūdinama koordinatėmis (viena, dviem arba trimis, priklausomai nuo judėjimo pobūdžio). Judėjimas visada yra reliatyvus ir priklauso nuo pasirinktos atskaitos sistemos.
Atskaitos sistema
Norint aprašyti kūno judėjimą, būtina pasirinkti atskaitos sistemą. Ją sudaro trys pagrindiniai komponentai: atskaitos kūnas (kūnas, kurio atžvilgiu stebimas judėjimas), su juo susieta koordinačių sistema (leidžianti nustatyti kūno padėtį erdvėje, naudojant vieną, dvi ar tris koordinates) ir laikrodis (laikui matuoti). Svarbu suprasti, kad kūno judėjimo aprašymas (jo trajektorija, greitis) priklauso nuo pasirinktos atskaitos sistemos – tai vadinama judėjimo reliatyvumu. Pavyzdžiui, krintančio daikto trajektorija skrendančiame lėktuve bus tiesė lėktuvo atskaitos sistemoje, bet parabolė Žemės stebėtojo atskaitos sistemoje.
Atskaitos sistemos astronomijoje
Astronomijos istorijoje buvo naudojamos skirtingos atskaitos sistemos: geocentrinė (Žemė centre) ir heliocentrinė (Saulė centre). Klaudijus Ptolemajas sukūrė geocentrinį modelį, o Mikalojus Kopernikas – heliocentrinį. Mechanikos požiūriu abi sistemos yra lygiavertės, tačiau heliocentrinė sistema geriau paaiškina planetų judėjimą.
Judėjimo reliatyvumas ir atskaitos sistema
Kūno judėjimas aprašomas kito kūno (atskaitos kūno) atžvilgiu. Padėčiai nurodyti naudojama koordinačių sistema. Atskaitos sistema yra derinys, kurį sudaro atskaitos kūnas, su juo susieta koordinačių sistema ir laiko matavimo prietaisas. Judėjimas yra reliatyvus: stebimos judėjimo charakteristikos (pvz., trajektorija, greitis) priklauso nuo pasirinktos atskaitos sistemos.
Kūno trajektorija
Kūno trajektorija yra linija, kuria juda kūnas. Ji gali būti matoma (pvz., pėdos smėlyje) arba nematoma (pvz., automobilio judėjimas). Pagal formą judėjimas skirstomas į tiesiaeigį ir kreivaeigį.
Kūno trajektorija, nueitas kelias ir poslinkis
Kūno judėjimui apibūdinti naudojamos esminės sąvokos: trajektorija – linija, kuria kūnas juda erdvėje (gali būti tiesiaeigė arba kreivaeigė); nueitas kelias (\(s\)) – tai trajektorijos ilgis, skaliarinis dydis, nurodantis įveiktą atstumą; poslinkis (\(\vec{s}\) arba \(\Delta \vec{r}\)) – tai vektorius, jungiantis pradinę ir galinę kūno padėtis, apibūdinantis padėties pokytį erdvėje ir jo kryptį. Nueitas kelias \(s\) yra lygus poslinkio moduliui |\(\vec{s}\)| tik tuo atveju, kai kūnas juda tiesia linija viena kryptimi. Visais kitais atvejais (pvz., judant kreiva trajektorija arba keičiant kryptį) nueitas kelias yra didesnis už poslinkio modulį: \(s > |\vec{s}\)|.
Kūno trajektorija, nueitas kelias ir poslinkis
Trajektorija yra linija, kuria juda kūnas. Pagal trajektorijos formą judėjimas būna tiesiaeigis (tiesi linija) arba kreivaeigis (kreiva linija). Nueitas kelias yra skaliarinis dydis, lygus visam trajektorijos ilgiui. Poslinkis yra vektorinis dydis – kryptinė atkarpa, jungianti pradinę kūno padėtį su galine, nurodanti padėties pokytį.
Nueitas kelias ir poslinkis
Nueitas kelias yra trajektorijos ilgis. Poslinkis – tai kryptinė tiesės atkarpa, jungianti pradinę kūno padėtį su galine. Norint nustatyti judančio kūno padėtį, reikia žinoti ne tik nueitą kelią, bet ir poslinkį (kryptį). Nueitas kelias ir poslinkis dažnai nesutampa, ypač judant kreiva trajektorija.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com