Kinematika

Kinematika

KINEMATIKA

Kinematika (yun. kinema — harakat) — mexanikaning bir boʻlimi. Jism harakatini vujudga keltiruvchi kuchlarni hisobga olmagan qolda jism harakatining geometrik xossalarini oʻrganadi. Oʻrganiladigan obʼyekt xossalariga koʻra, nuqta, qattiq jism, deformatsiyalanuvchi jism, tutash muhit (gaz, suyuqlik, elastik jism) K.siga boʻlinadi. Odatda, K. dinamikani oʻrganishda qoʻshimcha vosita hisoblanadi. Nuqta va qattiq jism K.sining asosiy vazifasi nuqta yoki qattiq jismning muayyan sanok, sistemasiga nisbatan harakatlarini (sanoq sistemasiga nisbatan nuqta vaziyati koordinatalar bilan belgilanadi) va harakatlarning barcha kinematik tasniflari orasidagi bogʻlanishlarni aniqlashdir.
Nuqta tezligi (t>) va tezlanish (sh) uning harakatini ifodalovchi asosiy kinematik omillardir. Boʻlar harakat turiga bogʻliq. Jismning eng oddiy harakati ilgarilanma va aylanma harakatdan iborat. Ilgarilanma harakat vaqtida jismning barcha nuqtalari birday harakat qiladi; jism harakatini (trayektoriyasini) ifodalash uchun bitta nuqtaning harakatini bilish kifoya. Har qanday jism toʻgʻri va egri chiziq boʻylab harakatlanadi. Harakat tekis toʻgʻri chiziqli (yoki aylanma) hamda teqismas (oʻzgaruvchi) boʻlishi mumkin. Teqismas harakatda tezlikning oniy (haqiqiy) yoki oʻrtacha qiymati aniqlanadi. Tekis harakatda tezlanish nolga teng . Jism qoʻzgʻalmas oʻq atrofida aylanma harakat qilsa, bitta erkinlik darajasiga ega boʻladi va uning vaziyati burilish burchagi (davri), burchak tezligi (chastota) va burchak tezlanishi bilan ifodalanadi.
Erkin qattiq jism massa markazi bilan birga ilgarilanma va aylanma harakat qiladi. Artilleriya snaryadi, raqsta, fazoviy jismlar va boshqa harakati boʻnga misol boʻladi.
Deformatsi ya l anu vchi muh i t l a r K.si deformatsiyalar umumiy nazariyasi va muhitning uzluksizligi shartini aks ettiruvchi uzluksizlik tenglamalarini hamda uzluksiz muhit harakatining tavsiflarini aniqlaydi. Tutash muhit K. muhit elementlar harakatini ularning deformatsiyalanuvchanligini hisobga olgan holda bayon qiladi. Yorugʻlik tezligiga yaqin boʻlgan harakat K.si haqida nisbiylik nazariyasida, mikrozarralar harakati haqida kvant mexaniqat qaraladi. K. usullari turli mexanizmlar va boshqalarda harakat uzatishni hisoblashda muhim ahamiyatga ega.


ILGARILANMA HARAKAT — qattiq jismning eng sodda harakati; bunda jism sirtidan oʻtkazilgan istalgan toʻgʻri chiziq (mas, AV toʻgʻri chiziq, rasm) shu jismning harakati vaqtida oʻziga oʻzi parallel harakatlanadi. Boshqacha aytganda Ilgarilanma harakat — qattiq jismning qamma nuqtalari bir xil trayektoriya chizib harakatlanishi. Ilgarilanma harakat qilayotgan qattiq jismning hamma nuqtalari oʻzaro parallel trayektoriyalar chizadi, har bir nuqtasi tezlik va tezlanish, yoʻnalish va miqsor jihatdan har doim bir-day boʻladi. Shuning uchun Ilgarilanma harakat qilayotgan qattiq jismdagi hamma nuqtalarning harakatini tekshirib oʻtirmasdan biror nuqtasining harakatini tekshirish kifoya. Demak, qattiq jismning Ilgarilanma harakat kinematikasi nuqta kinemati-kasidan farq qilmaydi (q. Kinematika).
Yoʻlning toʻgʻri chizikli qismidagi harakat, mas, teplovoz shatuni, gʻildirak oʻqlari, porshenlar va b. harakati Ilgarilanma harakat dir. Mas, mexanizmning AV va CD krivoshiplari aylanganda VS sterjen Ilgarilanma harakat qiladi.


Moddiy nuqta - kuzatilayotgan sharoitda kattaligi va shakli ahamiyatsiz boʻlgan harakati oʻrganilayotgan jism. Muayyan jismni Moddiy nuqta deb qabul qilish mumkin yoki mumkin emasligi jismning oʻlchamlariga emas, balki masalaning shartlariga bogʻliq. Mac, oʻrtacha radiusi 6371 km boʻlgan Yer shari Quyosh atrofidagi orbitasida har sekundda 29,75 km dan yoʻl bosib, bir yil davomida bir marta aylanib chiqadi. Bunday sharoitda Yer sharining kattaligi, shakli va uning ichida sodir boʻlayotgan murakkab jarayonlar uning orbita boʻylab harakati oʻrganilayotganda ahamiyatsiz boʻladi. Demak, Yerning Quyosh atrofidagi orbita boʻylab harakati oʻrganilayotganda uni Moddiy nuqta deb qabul qilish mumkin. Ammo Yer sirtidagi biror transport vositasining harakati oʻrganilayotgan boʻlsa, bunday sharoitda Yer sharining kattaligi va shakli, albatta, eʼtiborga olinishi shart, yaʼni bu sharoitda Yerni Moddiy nuqta deb kabul qilish mumkin emas. Moddiy nuqta tushunchasi fizika faniga oid juda koʻp hodisalarni tushuntirishda va masalalarni hal etishda katta yordam beradi.
http://fayllar.org