В этой статье объясняется, что такое все виды движений в физике. Так вы узнаете, какие виды движений существуют в физике и как они классифицируются. Дополнительно вы сможете увидеть примеры всех видов движений.
Какие движения существуют в физике?
В физике различают виды движений :
- Прямолинейное движение.
- Круговое движение.
- Эллиптическое движение.
- Параболическое движение.
- Простое гармоническое движение.
- периодическое движение.
- Колебательное движение.
Ниже вы можете увидеть подробное объяснение каждого типа движения, а также примеры всех типов движений.
Прямолинейное движение
Прямолинейным движением называется такое движение, которое описывает тело, движущееся в одном направлении, то есть траектория прямолинейного движения представляет собой прямую линию.
Итак, когда тело совершает прямолинейное движение, это означает, что оно всегда движется вперед или назад в одном и том же направлении, но никогда не поворачивается.
Различают два типа прямолинейных движений:
- Равномерное прямолинейное движение (МРУ) : тело движется прямолинейно и его скорость постоянна.
- Прямолинейное равномерно ускоренное движение (MRUA) : ускорение тела, движущегося по прямой, постоянно, поэтому скорость увеличивается или уменьшается линейно со временем.
Примеры прямолинейных движений:
- Движение самолета при движении с крейсерской скоростью происходит по прямой траектории, и его скорость постоянна.
- Свободное падение объекта представляет собой прямолинейное движение. В данном случае ускорение тела является гравитационным, поэтому оно постоянно.
- Взлет ракеты полностью вертикальный, поэтому движение представляет собой прямолинейное.
- Раздвижные двери совершают прямолинейное движение, поскольку они движутся только в одном направлении.
Круговое движение
Круговое движение , или окружное движение , — это движение, описываемое движущимся телом, траектория которого представляет собой круг, поэтому радиус кривизны кругового движения постоянен.
В основном в физике различают два типа круговых движений:
- Равномерное круговое движение (MCU) . Угловая скорость кругового движения постоянна.
- Равномерно ускоренное круговое движение (UACM) . Угловое ускорение тела постоянно, поэтому угловая скорость увеличивается или уменьшается равномерно.
Примеры круговых движений:
- Движение кабины колеса обозрения является примером кругового движения.
- Лопасти вентилятора совершают круговые движения.
- Вращение колеса — еще один пример кругового движения.
- Барабан стиральной машины вращается по кругу.
- Пропеллеры вертолета вращаются по кругу.
эллиптическое движение
Эллиптическое движение – это движение, при котором движущееся тело описывает эллиптическую траекторию. Другими словами, тело, совершающее эллиптическое движение, имеет траекторию в форме эллипса.
Помните, что эллипс – это криволинейная геометрическая фигура, у которой одна ось больше другой, другими словами, эллипс подобен сплюснутому кругу.
Примеры эллиптических движений:
- Орбитальное движение планеты при ее вращении вокруг Солнца.
- Движение, описываемое частью тела, вращающей обруч (или хула-хуп), является эллиптическим.
- Движение педалей эллиптического тренажера является эллиптическим, как следует из названия.
- Траектория бумеранга обычно эллиптическая.
Параболическое движение
Параболическое движение , также называемое параболическим выстрелом или косым выстрелом , представляет собой движение, осуществляемое телом, траектория которого описывает параболу. Таким образом, тело, совершающее параболическое движение, движется горизонтально, а вертикально сначала поднимается, а затем опускается.
Примеры параболических движений:
- Выстрел баскетбольного броска.
- Выстрел снаряда.
- Струя воды из шланга.
- Бросание камня.
- Удар футбольного мяча.
Простое гармоническое движение
Простое гармоническое движение (SHM) , также называемое простым гармоническим колебательным движением (SVM) , представляет собой периодическое движение, при котором движущееся тело совершает колебательную траекторию. То есть при простом гармоническом движении тело периодически колеблется из одной стороны в другую от своего положения равновесия.
Таким образом, тело, описывающее простое гармоническое движение, неоднократно удаляется и приближается к своему центральному положению, которое является его положением равновесия.
В физике при этом виде движения обычно пренебрегают трением, поэтому время, необходимое для прохождения одного и того же положения дважды, всегда одинаково и, следовательно, это периодическое и колебательное движение.
Примеры простых гармонических движений:
- Движение тела, подвешенного на пружине.
- Колебательное движение маятника.
- Повторяющееся движение часового механизма.
- Вибрационное движение сердцебиения.
периодическое движение
В физике периодическое движение — это движение, которое периодически повторяется во времени, то есть периодическое движение — это движение, которое повторяется через каждый фиксированный интервал времени.
Период – это время, необходимое для повторения периодического движения. Следовательно, тело, описывающее периодическое движение, через определенное время вернется в то же положение.
Примеры периодических движений:
- Колебания гармонической волны повторяются через каждый фиксированный интервал, поэтому они периодические.
- Вращательное движение колеса автомобиля, движущегося с постоянной скоростью, является периодическим.
- Эллиптическое движение Земли вокруг Солнца является периодическим, так как оно проходит одно и то же положение примерно каждые 365 дней.
- Движение качелей вперед и назад.
- Вращательное движение осуществляется лопастями вентилятора.
Колебательное движение
Колебательное движение – это движение, описывающее колебание частицы вокруг положения равновесия. То есть, когда частица периодически перемещается из стороны в сторону, она совершает колебательное движение.
Разница между периодическим движением и колебательным движением заключается в том, что при периодическом движении тело периодически повторяет свое положение. Однако при колебательном движении тело периодически повторяет свое положение и, кроме того, движется вокруг положения равновесия.
Таким образом, колебательное движение всегда является периодическим движением, однако периодическое движение не обязательно является колебательным движением. Например, равномерное круговое движение является периодическим, но не колебательным движением, поскольку положение частицы повторяется через каждый фиксированный интервал времени, но никаких колебаний вокруг положения равновесия не происходит.
Примеры колебательных движений:
- Колебательное движение массы, подвешенной на пружине.
- Колебательное движение маятника.
- Движение струн гитары.
- Движение электрического заряда, хранящегося в конденсаторе.
- Колебательное движение электромагнитных волн.