この記事では、物理学におけるさまざまな種類の軌道について説明します。したがって、物理学には軌道の種類が何種類あり、それらがどのように分類されているかがわかります。さらに、あらゆるタイプの軌道の例を確認できます。
軌道の種類にはどのようなものがありますか?
パスの種類は次のとおりです。
- 直線軌道: 体の動きは直線です。
- 曲線軌道：体の動きは連続した曲線になります。これはいくつかのサブタイプに分類されます。
- 円軌道: ボディは円を描くように動きます。
- 楕円軌道: ボディの軌道は楕円形になります。
- 放物線軌道: 物体は放物線を描いて動きます。
- 振動軌道: 物体は平衡点の周りで振動します。
- 振り子軌道: 振り子から吊り下げられた質量によって行われる動きです。
- 不規則な軌道: 体の動きが予測できません。
それぞれの種類の軌跡については、以下で詳しく説明します。
まっすぐな道
直線軌道は、単一方向、つまり直線に移動する物体を描く軌道です。
したがって、物体が直線の経路をたどるということは、常に同じ方向に前進または後退するが、決して回転しないことを意味します。
たとえば、ばねを伸ばして放すと、ばねは前後に動き、周期的に圧縮および拡張します。したがって、ばねは一方向にのみ振動するため、直線の経路をたどります。
曲線パス
曲線軌道は、曲線に従う物体を描く軌道です。つまり、曲線運動の方向は一定ではなく、運動の進行とともに変化するため、曲線軌跡は曲線となる。
たとえば、車が曲がるとき、曲線の経路をたどります。コーナリング時、車は直線的に動くのではなく、方向を変えるため、曲線の軌道を描きます。
環状通路
円軌道、または円周軌道 は、等価な円を描くことによって移動する物体を記述する軌道です。したがって、円形パスの曲率半径は一定です。
角速度が一定であれば等速円運動です。一方、角速度が可変の場合、それは均一に加速された円運動になります。
たとえば、観覧車のキャビンによって表現される動きは、その軌跡が円であるため、円運動となります。
楕円パス
楕円パスとは、移動体が楕円を描いて移動するパスである。つまり、楕円運動をする物体は楕円の軌道を描くことになります。
楕円は、一方の軸が他方の軸より大きい曲線の幾何学的図形であることを思い出してください。言い換えれば、楕円は平らな円のようなものです。
たとえば、太陽の周りの惑星の軌道は楕円形であるため、太陽の周りの地球の軌道は楕円運動の一例です。
放物線状の経路
放物線パスとは、放物線の形をしたパスです。したがって、放物線運動を行う物体は、水平方向に進み、垂直方向に最初に上昇し、次に下降します。
たとえば、発射体の軌道は放物線であるため、発射体を投げる動作は放物線運動になります。したがって、発射体が上向きに発射されると、水平に進み、最終的には重力の影響で地面に衝突するまで落下します。
振動経路
振動軌道は、平衡位置の周りで振動する粒子によってとられる軌道です。つまり、粒子が周期的に左右に移動するとき、粒子は振動運動をしています。
たとえば、波は平均値の周りで振動するため、振動運動です。したがって、波の軌道は振動します。
振り子の軌道
振り子の経路は、振り子の吊り下げられた質量によってたどられる経路です。したがって、振り子運動は、固定ベースから吊り下げられた物体が一方の側からもう一方の側に振動する動きを表します。
例えば、振り子時計の動きや子供がブランコをする動きは振り子運動なので、その軌跡も振り子です。
このタイプの軌道の主な特徴は、振り子から吊り下げられた質量が反復運動を行うため、軌道が周期的であることです。したがって、質量は左右に振動し、一定の時間間隔ごとに同じ位置を通過します。
不規則なパス
不規則な軌道 は、不規則な軌道とも呼ばれ、その動きが予測不可能で、物体がパターンに従わずに自由に動くような、物体がたどる軌道です。
したがって、動きは直線的な場合もあれば、曲線的な場合もあるため、不規則な軌道ではさまざまなタイプの軌道を組み合わせることができます。
蝶の飛行や遊んでいる子供は、不規則な軌道をたどる動きの例です。