Beweging is een verandering in de positie van een object ten opzichte van andere objecten. Het referentielichaam is het object in vergelijking waarmee de beweging wordt waargenomen. Er is geen object in de natuur dat volledig is - absolute rust. Het pad (of traject) is de lijn die het lichaam beschrijft tijdens het verplaatsen. Paden kunnen recht of gekromd zijn, dus de beweging volgens de vorm van het pad is lineair of niet-lineair. De lineaire beweging is de meest basale beweging en is verder verdeeld in uniforme en niet-uniforme beweging.
De eenvoudigste vorm van mechanische beweging is de gelijkmatige lineaire beweging. De naam zelf zegt dat het een uniforme beweging is van een materieel punt in een rechte lijn, dat wil zeggen met een constante snelheid. De snelheid van lineaire rechtlijnige beweging wordt gedefinieerd als een verandering in de positie van het lichaam binnen een bepaald tijdsinterval. Het basiskenmerk van een uniforme lineaire beweging is dat de verplaatsing gelijk is aan de doorgegeven baan (afstand). Wanneer het lichaam op gelijke tijdsintervallen gelijke afstanden aflegt, zeggen we dat het met een constante snelheid beweegt. De relatie van de afstand en tijd tot een lineaire uniforme beweging is altijd constant. Constante snelheid betekent dat het lichaam gelijke bewegingen doorgeeft voor gelijke tijdsintervallen, altijd in dezelfde richting in een rechte lijn. Dit betekent dat de afstand die in de eerste seconde is gepasseerd, identiek is aan de afstand die in een andere seconde van de beweging wordt afgelegd. Met andere woorden, de versnelling is gelijk aan nul. In het geval van een rotatie (cirkelvormige) beweging bewegen alle delen van het object rond de cirkels die in evenwijdige vlakken liggen, waarvan de middelpunten zich op de rotatieas bevinden. Vergelijkingen die de rotatiebeweging van het lichaam beschrijven, kunnen worden afgeleid uit de vergelijking van de translatiebeweging door in plaats van het pad s - rotatiehoek φ (rad), snelheid c - hoeksnelheid ω (rad / s) en versnelling a - hoekversnelling in te stellen α (rad / s2). In dit geval voor uniforme rotatie (ω = const):
Versnelde beweging maakt deel uit van de kinematica waarin veranderingen in snelheid tijdens beweging worden bestudeerd. De momentane snelheid is de snelheid van het materiële punt op een gegeven moment of op een gegeven punt van het traject. Het is gelijk aan de gemiddelde snelheid gedurende een zeer kort tijdsinterval Δt. Versnelling wordt gedefinieerd als de verhouding van de verandering in snelheid en tijdsinterval. Als het lichaam op zijn plaats blijft staan of met een constante snelheid beweegt, heeft het geen versnelling. Hieruit volgt dat de versnelling op de volgende manier als een vergelijking kan worden weergegeven. De gemiddelde snelheid is de verhouding tussen de totale verplaatsing van het lichaam en de grootte van dat tijdsinterval. De gemiddelde snelheid mag op geen enkele manier worden berekend als een rekenkundig gemiddelde van de snelheden van de afzonderlijke delen van de beweging. Met het introduceren van de gemiddelde snelheid, worden niet-uniforme bewegingen geïdentificeerd met een uniforme lineaire bewegingen.
Afhankelijk van het versnellingsteken kan een gelijkmatig variabele beweging zijn: positief versneld (a> 0) en negatief versneld (a <0), and in relation to the initial conditions it can be: motion without initial velocity (v0 = 0) en beweging met beginsnelheid (v0 > 0).
Uniform variabele beweging is een constante versnellingsbeweging. Dit betekent dat elke verandering in de snelheid gedeeld door het tijdsinterval dezelfde versnellingswaarde zal geven. Constante acceleratie betekent een gelijke snelheidsverandering op gelijke intervallen. De basisvergelijking voor snelheid in een even versnelde beweging wordt gegeven door de uitdrukking :. In geval van variabele snelheidsrotatie (positief versneld a> 0 en negatief versneld α <0):
1. Definitie van uniforme en niet-uniforme beweging
Als een object in een rechte lijn beweegt en gelijke bewegingen met gelijke tussenpozen doorgeeft, voert het een uniforme lineaire beweging uit. Omdat de bewegingssnelheid wordt bepaald door de afstand in een tijdseenheid, is de uniforme lineaire beweging een constante snelheidsbeweging (a = 0). In het geval van uniforme beweging, zijn de verplaatsingen voor elke seconde (of andere gelijke intervallen) niet identiek.
2. Parameters van uniforme en niet-uniforme beweging
In het geval van uniforme beweging v = const .; a = 0; in geval van niet-uniforme beweging v ≠ const; a ≠ 0.
3. Rotatiebeweging van Uniforme en niet-uniforme beweging
Wanneer het gaat om uniforme rotatiebeweging ω = const, en vergelijkbaar ω ≠ const in geval van niet-uniforme beweging.
Uniforme beweging | Niet-uniforme beweging |
Constante (constante) bewegingssnelheid | Variabele snelheid |
Versnelling is nul | Acceleratie kan zowel positief als negatief zijn (niet nul) |
Afstanden doorgegeven in elk interval zijn gelijk | Afstanden doorgegeven in elk interval zijn niet identiek |
De grafiek is een rechte lijn (afstand - tijd) | De grafiek is gebogen |
Een uniforme beweging is zo'n beweging waarbij het lichaam dezelfde paden kruist voor dezelfde tijdsintervallen. Aangezien de snelheid van de beweging wordt bepaald door de afstandswaarden in een eenheidsperiode, is de uniforme lineaire beweging een beweging met constante snelheid. In dit geval zijn de werkelijke snelheid en de gemiddelde snelheid van het bewegende lichaam hetzelfde
Niet-uniforme beweging is zo'n beweging waarbij het lichaam verschillende paden kruist voor dezelfde tijdsintervallen. Beweging langs een rechte lijn waarin de versnelling constant is, wordt uniform versnelde lineaire beweging genoemd. De gemiddelde snelheid is niet gelijk aan de gemiddelde snelheid van het object. Zulke voorbeelden zijn vrije val, een auto met een motor uit, een bol op een hoog niveau enzovoorts.
Bij uniforme cirkelvormige bewegingen draait het lichaam met constante snelheid rond een vaste as of middelpunt. De radiale afstand is constant. Niet-uniforme cirkelvormige beweging wordt gekenmerkt met variabele hoeksnelheid - en er is enige radiale versnelling.