Kinematikk, i fysikk, er studiet av partikkelpartikkel eller partikkelsystemer, uten å ta hensyn til partikkens masser eller krefter som fører til at de beveger seg.
Studier av mengder som forflytning, hastighet og akselerasjon faller under kinematikkens fysikk i fysikk.
Forskyvning måler forskjellen mellom en partikkelens innledende og endelige posisjon. Hvis posisjonsvektoren til partikkelens opprinnelige posisjon, , er og posisjonsvektoren til partikkelens endelige posisjon, , er , så forskyvningen av partikkelen er gitt av:
.
Hastighet er hastigheten for endring av posisjon i forhold til tid. Det er definert som:
.
Akselerasjon er hastigheten for endring av hastighet i forhold til tid. Det er definert som:
.
Endimensjonal kinematikk er kinematikken av partikler som beveger seg langs en linje, dvs. i en romlig dimensjon.
Under endimensjonal kinematikk i fysikk, anser vi at en partikkel beveger seg langs en rett linje. Vi kan utlede bevegelsesligninger for det spesielle tilfellet der akselerasjonen er konstant. Ved å utlede disse bevegelsesbevegelsene vil vi anta at partikkelen bare beveger seg i en rett linje langs -akser.
Hvis akselerasjonen er uniform, da over en gitt tidsperiode , de gjennomsnittlig hastighet er gitt av , hvor er partikkelens hastighet i begynnelsen av tidsperioden og er partikkelens hastighet ved slutten av tidsperioden. I dette tilfellet er den totale forskyvningen, , er bare produktet av gjennomsnittlig hastighet og tid:
Tredimensjonal kinematikk er opptatt av partikler som beveger seg i et plan, dvs. i to romlige dimensjoner.
Med todimensjonale kinematikk i fysikk, for å analysere todimensjonal bevegelse, løser vi alle vektorkomponenter i to retninger som er vinkelrette på hverandre (for eksempel - og -akser på kartesisk plan, eller "vertikal" og "horisontal" retninger). Bevegelse langs en av disse retningene er da uavhengig av bevegelsen langs den andre. Følgelig kan bevegelsesbevegelser påføres hver av disse retninger separat.
For eksempel, vurder en kanonkule skutt av fra bakken i en vinkel til det horisontale. I -retning, kanonballen opplever en konstant akselerasjon av -9,81 m s-2. Horisontalt er akselerasjonen 0, forutsatt at luftmotstanden er ubetydelig.
referanser
Kirkby, L.A. (2011). Fysikk En studentkammerat. Scion Publishing.
Whittaker, E. T. (1904). En avhandling om den analytiske dynamikken til partikler og stive organer. Cambridge University Press.