Fysiikka 4 luku 1 Kappaleen liike
Liikkeen
eri muotoja ovat pyörimisliike, etenemisliike ja värähdysliike. Kolmea
mekaniikan peruslakia, jotka Newton esitti, voidaan soveltaa kaikkiin
statiikan, kinematiikan ja dynamiikan tilanteisiin. Kappaleen liikkeen muutoksen
voi aiheuttaa vain vuorovaikutus toisen kappaleen kanssa.
1.1 Tasainen liike
Sydänlihaksen
liike on toistuvaa jaksollista värähdysliikettä. Veren virtaus suonissa on
likimain tasaista liikettä. Vakionopeudella liikkuvan kappaleen paikka hetkellä
t on
x = x0 + vt
jossa x0 on paikka hetkellä t = 0 s. Kappaleen paikkaa ajan
funktiona kutsutaan kappaleen radaksi. Yksiulotteisessa liikkeessä rataa
esittää (t,x)-koordinaatistoon piirretty kuvaaja.
1.2 Suhteellinen liike
Liike
on erilaista riippuen siitä, minkä suhteen sitä tarkastellaan. Kun fysiikassa
sanotaan kappaleen olevan levossa, yleensä sillä tarkoitetaan, että kappale on
levossa maahan nähden eli liikettä tarkastellaann maanpinnan suhteen.
Fysiikassa ei ole absoluuttista lepoa tai liikettä, vaan liike on aina
suhteellista, vertailukohdasta riippuvaa.
1.3 Muuttuva suoraviivainen liike
Muuttuvassa
liikkeessä muuttuu kappaleen nopeuden suuruus tai suunta tai kumpikin niistä. Tasaisesti
kiihtyvässä liikkeessä kappaleen nopeus hetkellä t on
v = v0
+ at
jossa
v0 on kappaleen nopeus hetkellä t = 0 s. Kappaleen paikka tasaisesti
kiihtyvässä liikkeessä hetkellä t on
x =
x0 + v0t + ½at2
Kappaleen
paikka ei välttämättä ole sama kuin
kappaleen kulkema matka. Kun 25 metrin altaassa uidaan altaan toiseen päähän ja
takaisin, uintimatka on 50, mutta siirtymä eli paikan muutos on 0 m! Kappaleen
keskinopeus tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä on
vk
= v0+v / 2
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti