Видове движения
АНОТАЦИЯ. Посочени са недостатъците на съвременната класификация на видовете движение в транслационни, ротационни и сложни движения. Предлага се друга класификация на формите на движение: праволинейна, ротационна или орбитална. Дадени са координатите на състоянието на тези форми на движение и техните дефиниции.
Съвременна класификация и нейните недостатъци
В съвременната механика движението на тялото е разделено на видове, и има следната класификация видове движение на тялото:
1. Транслационно движение, в която всяка права линия, свързана с тялото, остава успоредна на себе си при движение.
2. Ротационно движение или въртенето на тяло около оста си, което се счита за неподвижно.
3. Сложно движение тяло, състоящо се от транслационни и ротационни движения.
Поради това, в съвременната механика класификацията на видовете движения на тялото се основава на наличието или отсъствието на въртене на тялото около оста му. Координатата на състоянието на праволинейно движещо се тяло в механиката е неговият вектор денивелация дr, а координатата на състоянието на въртящото се тяло е векторът на безкрайно малък ъглово движение дφ, чийто модул dφ Наречен ъгъл на въртене. В този случай окончателното ъглово изместване φ в съвременната механика се счита за скаларна безразмерна величина. Нека покажем, че тази класификация на видовете механично движение трябва да бъде изяснена.
Тази класификация не дава възможност да се систематизират физическите величини в механиката, макар и само защото транслационното движение на тялото всъщност не е най-простата форма на движение. В края на краищата, тя позволява на тялото да се движи по криволинейна траектория, при която центърът на масата на тялото се движи по кръг в контакт с траекторията на движение, тоест прави въртеливо движение спрямо центъра на този кръг с определена ъглова скорост. В същото време, транслационно движещо се тяло, за да поддържа паралелизма на права линия към себе си, е принудено да се върти около собствената си ос, преминаваща през центъра на масата на тялото, със същата ъглова скорост, само на противоположен знак.
Има и още една съществена забележка. Анализът на въртеливото движение, който е посветен на отделен раздел на площадката, показва, че ъгълът на въртене и ъгловото изместване са величини на размерите. Въпреки че това обстоятелство не променя никакъв практически резултат, то въпреки това води до необходимостта от преразглеждане на редица основни разпоредби на методологията и метрологията на съвременната механика.
И накрая, самото определение за преместване не казва нищо за формата на движение или естеството на траекторията. A-priory движещ се Представлява вектор, свързващ точката на траекторията, в която центърът на масата на тялото е в началния момент от времето, с друга точка, в която този център ще бъде разположен след известен интервал от време. Този термин не съдържа пълна обяснителна информация, ако не е посочена.
Нова класификация на формите на механично движение
Енергийна динамика при разглеждане на всяко движение (включително механично) класификацията на типовете движения се основава на свойствата на избраните координати на състоянието форми на движение. Следователно енергийната динамика разглежда формите на механично движение, има и три от тях, но те са различни (виж фигурата):
1. Праволинейна форма на движение орган, чиято държавна координата е линейно движение дл. Ние разглеждаме праволинейната форма на движението на тялото като частен случай на ротационната форма на движение с кривината на траекторията, стремяща се към нула.
Разбира се, възможно е да се създаде експериментално с висока степен на точност праволинейно движение; в природата може да се намерят и примери за движение, много близко до праволинейното. Но природата не се стреми към това, а по-скоро обратното.
2. Ротационна форма на движение тяло, чиято координата на състоянието е аксиалният вектор ъгъл на въртене дφ. Тази форма на движение се отнася само към въртящо се тяло в общи линии. При разглеждането на тази форма на движение не се разглежда независимото движение на отделни части на тялото и се счита, че оста на въртене преминава през фиксиран център на масата, който не променя мястото си. Поради тази причина не трябва да говорим за ъглово изместване, а за ъгъла на въртене.
3. Орбитална форма на движение тела по извита пътека с радиус на кривина R, което се състои най-общо от 4 форми на движение: две праволинейни (движение по радиуса на кривината и перпендикулярно на него) и две ротационни (въртене около центъра на кривината на траекторията и въртене на тялото около собствения център на въртене ). Съответно има 4 държавни координати.