Mouvement rectiligne. Présentation : Types de mouvements mécaniques en production Quels types de mouvements corporels connaissez-vous

Types de mouvements en production La présentation a été préparée par Timofey Varseev

PRODUCTIONQu'est-ce que la production ? La production, au sens économique, est le processus de création d'un produit. La production peut être manuelle (ce qui est inefficace), mécanisée-manuelle et mécanisée (la plus efficace).

Production Pendant la production mécanisée-manuelle et mécanisée, les marchandises se déplacent le long du convoyeur (un dispositif de mouvement continu de la pièce, voir fig.). Mais puisque les marchandises se déplacent, vous pouvez alors nommer le type de mouvement. Alors, quels types de mouvement sont présents dans la production ?

RECTIOLINEAIRE ET CURVILINEAIRE En comparant les trajectoires du mouvement, le mouvement rectiligne peut être attribué à un groupe et le mouvement curviligne à l'autre.

DROIT ET CURVILINEAIRE Sur le convoyeur, les deux types de mouvement sont utilisés, cependant, le rectiligne est utilisé plus souvent. Étant donné que, avec un mouvement curviligne, plus de forces agissent sur les marchandises qu'avec un mouvement rectiligne, la probabilité de déformation des marchandises est donc plus élevée, par renversement ou chute.

UNIFORME ET NON UNIFORME Un mouvement uniforme est un mouvement mécanique dans lequel le corps parcourt la même distance dans des intervalles de temps égaux.Un mouvement irrégulier est un mouvement dans lequel le corps parcourt différents segments de la trajectoire dans des intervalles de temps égaux.

UNIFORME ET INÉGAL Encore une fois, ces deux types de mouvement sont présents sur l'ensemble de la bande transporteuse. À l'intervalle du convoyeur, où se déroule la fonction de livraison de machine à machine, il y a alors uniformité. Les marchandises doivent se déplacer à la même vitesse sur tout le trajet. Et si nous considérons l'espace où les machines elles-mêmes fonctionnent, alors le mouvement peut être à la fois uniforme et inégal. Cela dépend de la machine elle-même.

Un mouvement uniformément accéléré et uniformément ralenti Un mouvement uniformément accéléré et uniformément retardé est un mouvement dans lequel le module (valeur) de la vitesse change uniformément et le vecteur d'accélération reste constant à la fois en module et en direction. Pendant la production, la vitesse des marchandises change. Il augmente et diminue à la fois. Afin d'éviter les arrêts brusques et les mêmes accélérations brusques, un mouvement uniformément accéléré et uniformément ralenti avec un petit modulo d'accélération est utilisé.

TRANSLATION ET ROTATION Le mouvement de translation est un mouvement mécanique d'un système de points, dans lequel un segment de ligne droite reliant deux points quelconques de ce corps, dont la forme et les dimensions ne changent pas pendant le mouvement, reste parallèle à sa position à tout moment antérieur dans le temps. Le mouvement de rotation est le mouvement d'un corps rigide qui a au moins deux points fixes. La ligne passant par ces points s'appelle l'axe de rotation. Le corps tourne autour de son axe. Comme les types de mouvement précédents, ces deux-là ont également lieu pendant la production.

TRANSLATION ET ROTATIONPendant le mouvement rectiligne du corps, le corps avance également.Le mouvement de rotation est présent pendant le processus d'emballage de la bouteille. La bouteille tourne autour de son axe lorsque la machine colle la cape.

CONCLUSION Après avoir terminé ce travail, j'ai compris quels types de mouvement sont utilisés pendant la production, et compris où et comment ils sont utilisés dans la production.

Caractéristiques du mouvement mécanique du corps :

- trajectoire (ligne le long de laquelle le corps se déplace),

- déplacement (segment de droite orienté reliant la position initiale du corps M1 à sa position ultérieure M2),

- vitesse (le rapport du mouvement au temps de mouvement - pour un mouvement uniforme) .

Les principaux types de mouvements mécaniques

Selon la trajectoire, le mouvement du corps se divise en :

Rectiligne;

Curviligne.

Selon la vitesse de déplacement sont divisés en:

Uniforme,

Uniformément accéléré

Uniformément lent

Selon la méthode de mouvement, les mouvements sont:

Translationnel

rotationnel

vibratoire

Mouvements complexes (par exemple : un mouvement de vis dans lequel le corps tourne uniformément autour d'un axe et effectue en même temps un mouvement de translation uniforme le long de cet axe)

mouvement de translation - C'est le mouvement d'un corps dans lequel tous ses points se meuvent de la même manière. En mouvement de translation, toute ligne droite reliant deux points quelconques du corps reste parallèle à elle-même.

Le mouvement de rotation est le mouvement d'un corps autour d'un axe. Avec un tel mouvement, tous les points du corps se déplacent le long de cercles dont le centre est cet axe.

Un mouvement oscillatoire est un mouvement périodique qui se produit alternativement dans deux directions opposées.

Par exemple, le pendule d'une horloge effectue un mouvement oscillatoire.

Les mouvements de translation et de rotation sont les types les plus simples de mouvement mécanique.

Mouvement rectiligne et uniforme est appelé un tel mouvement lorsque, pour des intervalles de temps égaux arbitrairement petits, le corps effectue le même déplacement . Écrivons l'expression mathématique de cette définition s = υ ? t. Cela signifie que le déplacement est déterminé par la formule et la coordonnée - par la formule .

Mouvement uniformément accéléré appelé le mouvement d'un corps dans lequel sa vitesse pour des intervalles de temps égaux augmente également . Pour caractériser ce mouvement, il faut connaître la vitesse du corps à un instant donné ou à un point donné de la trajectoire, t . e . vitesse et accélération instantanées .

Vitesse instantanée- c'est le rapport d'un mouvement suffisamment petit dans la section de la trajectoire adjacente à ce point à une petite période de temps pendant laquelle ce mouvement a lieu .

υ = S/t. L'unité de mesure SI est m/s.

Accélération - une valeur égale au rapport entre le changement de vitesse et la période de temps pendant laquelle ce changement s'est produit . α = ?υ/t(SI m/s2) Sinon, l'accélération est le taux de changement de vitesse ou d'incrément de vitesse à chaque seconde α . t. D'où la formule de la vitesse instantanée : υ = υ 0 + α.t.

Le mouvement pendant ce mouvement est déterminé par la formule : S = υ 0 t + α . t2/2.

Ralenti tout aussi le mouvement est appelé lorsque l'accélération a une valeur négative, la vitesse en même temps ralentit uniformément.

Avec un mouvement circulaire uniforme les angles de rotation du rayon pour des intervalles de temps égaux seront les mêmes . Par conséquent, la vitesse angulaire ω = 2πn, ou ω = πN/30 ≈ 0,1N , Où ω - la vitesse angulaire n est le nombre de tours par seconde, N est le nombre de tours par minute. ω dans le système SI est mesuré en rad / s . (1/c)/ Elle représente la vitesse angulaire à laquelle chaque point du corps parcourt en une seconde une trajectoire égale à sa distance à l'axe de rotation. Au cours de ce mouvement, le module de vitesse est constant, il est dirigé tangentiellement à la trajectoire et change constamment de sens (voir . riz . ), il y a donc une accélération centripète .

Période de rotation T \u003d 1 / n - ce temps , pour lequel le corps fait un tour complet, donc ω = 2π/T.

La vitesse linéaire pendant le mouvement de rotation est exprimée par les formules :

υ = ωr, υ = 2πrn, υ = 2πr/T, où r est la distance du point à l'axe de rotation. La vitesse linéaire des points situés sur la circonférence de l'arbre ou de la poulie est appelée vitesse circonférentielle de l'arbre ou de la poulie (dans le système SI, m/s)

Dans un mouvement uniforme dans un cercle, la vitesse reste constante en grandeur mais change de direction tout le temps. Tout changement de vitesse est associé à une accélération. Une accélération qui change de vitesse en direction est appelée normal ou centripète, cette accélération est perpendiculaire à la trajectoire et dirigée vers le centre de sa courbure (vers le centre du cercle, si la trajectoire est un cercle)

α p \u003d υ 2 / R ou α p \u003d ω 2 R(parce que υ = ωR Où R rayon du cercle , υ - vitesse de déplacement des pointes)

Relativité du mouvement mécanique- c'est la dépendance de la trajectoire du corps, de la distance parcourue, du déplacement et de la vitesse au choix systèmes de référence.

La position d'un corps (point) dans l'espace peut être déterminée par rapport à tout autre corps choisi comme corps de référence A . Le corps de référence, le repère qui lui est associé et l'horloge constituent le référentiel . Les caractéristiques du mouvement mécanique sont relatives, t . e . ils peuvent être différents dans différents référentiels .

Exemple : deux observateurs suivent le mouvement du bateau : l'un sur la berge au point O, l'autre sur le radeau au point O1 (voir . riz . ). Traçons mentalement par le point O le repère XOY est un référentiel fixe . Connectons un autre système X"O"Y" avec un radeau - c'est un système de coordonnées en mouvement . Par rapport au système X"O"Y" (radeau), le bateau se déplace dans le temps t et se déplacera à une vitesse υ = s bateaux par rapport au radeau /t v = (s bateaux- s radeau )/t. Par rapport au système XOY (shore), le bateau se déplacera dans le même temps s bateaux où s bateaux déplaçant le radeau par rapport au rivage . La vitesse du bateau par rapport au rivage ou . La vitesse d'un corps par rapport à un repère fixe est égale à la somme géométrique de la vitesse d'un corps par rapport à un repère en mouvement et de la vitesse de ce repère par rapport à un repère fixe .

Types de référentiels peut être différent, par exemple, un référentiel fixe, un référentiel mobile, un référentiel inertiel, un référentiel non inertiel.

mouvement mécanique

Définition 1

Un changement de position d'un corps (ou de ses parties) par rapport à d'autres corps est appelé mouvement mécanique.

Exemple 1

Par exemple, une personne se déplaçant sur un escalier mécanique dans un métro est au repos par rapport à l'escalier mécanique lui-même et en mouvement par rapport aux parois du tunnel ; Le mont Elbrus est conditionnellement au repos de la Terre et se déplace avec la Terre par rapport au Soleil.

On voit qu'il faut indiquer le point par rapport auquel on considère le déplacement, c'est ce qu'on appelle le corps de référence. Le point de référence et le système de coordonnées auquel il est relié, ainsi que la méthode de mesure du temps choisie, constituent la notion de référence.

Le mouvement du corps, où tous ses points se déplacent de la même manière, est appelé translation. Pour trouver la vitesse $V$ avec laquelle le corps se déplace, vous devez diviser le chemin $S$ par le temps $T$.

$ \frac(S)(T) = (V)$

Le mouvement d'un corps autour d'un certain axe est une rotation. Avec un tel mouvement, tous les points du corps se déplacent le long du terrain, dont le centre est considéré comme cet axe. Et bien que les roues fassent un mouvement de rotation autour de leurs axes, il y a en même temps un mouvement de translation avec la carrosserie de la voiture. Ainsi, par rapport à l'axe, la roue effectue un mouvement de rotation et par rapport à la route - de translation.

Définition 2

Un mouvement oscillatoire est un tel mouvement périodique que le corps effectue tour à tour dans deux directions opposées. L'exemple le plus simple est le pendule d'une horloge.

La translation et la rotation sont les types les plus simples de mouvement mécanique.

Si le point $X$ change de position par rapport au point $Y$, alors $Y$ change également de position par rapport à $X$. En d'autres termes, les corps se déplacent les uns par rapport aux autres. Le mouvement mécanique est considéré comme relatif - pour le décrire, vous devez spécifier le point par rapport auquel il est considéré.

Les types simples de mouvement d'un corps matériel sont les mouvements uniformes et rectilignes. Elle est uniforme si le module du vecteur vitesse ne change pas (la direction peut changer).

Le mouvement est dit rectiligne si la course du vecteur vitesse est constante (et la valeur peut changer). Une trajectoire est une droite sur laquelle se situe le vecteur vitesse.

Nous voyons des exemples de mouvement mécanique dans la vie de tous les jours. Ce sont des voitures qui passent, des avions qui volent, des voiliers. Nous formons nous-mêmes des exemples simples, en passant près d'autres personnes. Chaque seconde, notre planète passe dans deux plans : autour du Soleil et autour de son propre axe. Et ce sont aussi des exemples de mouvement mécanique.

Variétés de mouvement

Mouvement de translation - mouvement automatique d'un corps rigide, tandis que toute étape d'une ligne droite, clairement associée à un point mobile, reste synchrone avec sa position d'origine.

Une caractéristique importante du mouvement d'un corps est sa trajectoire, qui est une courbe spatiale qui peut être représentée comme des arcs conjugués de différents rayons, chacun émanant de son centre. Une position qui est différente pour tous les points du corps, qui peut changer avec le temps.

Une cabine d'ascenseur ou une cabine de grande roue avance. Le mouvement de translation se déroule dans un espace tridimensionnel, mais sa principale caractéristique - la préservation du parallélisme de tout segment avec lui-même - reste en vigueur.

La période est désignée par la lettre $T$. Pour trouver la période de révolution, il faut diviser le temps de rotation par le nombre de révolutions : $\frac(\delta t)(N) = (T)$

Mouvement de rotation - un point matériel décrit un cercle. Au cours du processus de rotation d'un corps parfaitement rigide, tous ses points décrivent un cercle qui sont dans des plans parallèles. Les centres de ces cercles se trouvent dans ce cas sur une ligne droite perpendiculaire aux plans des cercles et sont appelés l'axe de rotation.

L'axe de rotation peut être situé à l'intérieur du corps et derrière celui-ci. L'axe de rotation dans le système est mobile et fixe. Par exemple, dans un référentiel relié à la Terre, l'axe de rotation du rotor du générateur à la station est fixe.

Parfois, l'axe de rotation reçoit un mouvement de rotation complexe - sphérique, lorsque les points du corps se déplacent le long des sphères. Le point se déplace autour d'un axe fixe qui ne passe pas par le centre du corps ou un point matériel en rotation, un tel mouvement est dit circulaire.

Caractéristiques du mouvement rectiligne : mouvement, vitesse, accélération. Deviennent leurs analogues lors d'un mouvement de rotation : déplacement angulaire, vitesse angulaire, accélération angulaire :

• le rôle du mouvement dans le processus de rotation a un angle ;
• la valeur de l'angle de rotation par unité de temps est la vitesse angulaire ;
• le changement de vitesse angulaire sur une période de temps est une accélération angulaire.

mouvement oscillatoire

Mouvement dans deux directions opposées, oscillatoire. Les oscillations qui se produisent dans des concepts fermés sont appelées oscillations indépendantes ou naturelles. Les oscillations qui se produisent sous l'influence de forces externes sont dites forcées.

Si nous analysons le swing en fonction des caractéristiques qui changent (amplitude, fréquence, période, etc.), ils peuvent alors être divisés en amorti, harmonique, croissant (ainsi que rectangulaire, complexe, en dents de scie).

Lors de vibrations libres dans des systèmes réels, il y a toujours une perte d'énergie. L'énergie est dépensée en travail pour vaincre la force de la résistance de l'air. La force de frottement réduit les amplitudes d'oscillation, et celles-ci s'arrêtent au bout d'un moment.

Les balançoires forcées ne sont pas amorties. Par conséquent, il est nécessaire de reconstituer les pertes d'énergie pour chaque heure de fluctuations. Pour cela, il faut agir sur le corps de temps en temps, avec une force changeante. Les oscillations forcées se produisent avec une fréquence égale aux changements de la force externe.

L'amplitude des oscillations forcées atteint sa plus grande valeur lorsque ce coefficient est égal à la fréquence du système oscillatoire. C'est ce qu'on appelle la résonance.

Par exemple, si vous tirez périodiquement la corde au rythme de ses oscillations, nous verrons alors une augmentation de l'amplitude de son balancement.

Définition 3

Un point matériel est un corps dont la grandeur peut être négligée sous certaines conditions.

La voiture dont on se souvient souvent peut être considérée comme un point matériel par rapport à la Terre. Mais si des personnes se déplacent à l'intérieur de cette voiture, la taille de la voiture ne peut plus être négligée.

Lorsque vous résolvez des problèmes de physique, ils considèrent le mouvement d'un corps comme le mouvement d'un point matériel et utilisent des concepts tels que la vitesse d'un point, l'accélération d'un corps matériel, l'inertie d'un point matériel, etc.

système de référence

Le point matériel se déplace par rapport à l'inertie des autres corps. Le corps, selon le rapport auquel ce mouvement automatique est considéré, est appelé corps de référence. L'organisme de référence est librement choisi en fonction des missions assignées.

Le corps de référence est associé au système de localisation, ce qui implique un point de référence (base de coordonnées). Le concept de localisation a 1, 2 ou 3 axes en raison de la condition de déplacement. L'état d'un point sur une ligne (1 axe), un plan (2 axes) ou un lieu (3 axes) est défini en conséquence par une, 2 ou 3 coordonnées.

Afin d'établir la position du corps dans la région spatiale dans n'importe quelle période de temps, il est nécessaire de définir le début du compte à rebours. Un appareil pour mesurer le temps, un système de coordonnées, un point de référence auquel le système de coordonnées est connecté - c'est le système de référence.

En ce qui concerne ce système, le mouvement du corps est considéré. Le même point, en comparaison avec différents corps de référence dans différents concepts de coordonnées, a toutes les chances d'avoir des coordonnées complètement différentes. Le système de référence dépend aussi du choix de la trajectoire du mouvement

Les variétés de référentiels peuvent être variées, par exemple : référentiel fixe, référentiel mobile, référentiel inertiel, référentiel non inertiel.

Types de mouvement mécanique

Le mouvement mécanique peut être considéré pour différents objets mécaniques :

• Mouvement d'un point matériel est entièrement déterminé par le changement de ses coordonnées dans le temps (par exemple, deux sur un plan). L'étude de celle-ci se fait par cinématique ponctuelle. En particulier, les caractéristiques importantes du mouvement sont la trajectoire d'un point matériel, le déplacement, la vitesse et l'accélération.
  • rectiligne le mouvement d'un point (lorsqu'il est toujours sur une droite, la vitesse est parallèle à cette droite)
  • Mouvement curviligne- mouvement d'un point le long d'une trajectoire qui n'est pas une ligne droite, avec une accélération et une vitesse arbitraires à tout moment (par exemple, un mouvement en cercle).
• Mouvement du corps rigide se compose du mouvement de l'un de ses points (par exemple, le centre de masse) et du mouvement de rotation autour de ce point. Étudié par la cinématique d'un corps rigide.
  • S'il n'y a pas de rotation, alors le mouvement est appelé progressive et est entièrement déterminé par le mouvement du point sélectionné. Le mouvement n'est pas nécessairement linéaire.
  • Pour le descriptif mouvement rotatif- les mouvements du corps par rapport à un point sélectionné, par exemple fixe en un point, - utiliser les angles d'Euler. Leur nombre dans le cas de l'espace tridimensionnel est de trois.
  • Aussi, pour un corps solide, mouvement à plat- mouvement dans lequel les trajectoires de tous les points se trouvent dans des plans parallèles, alors qu'il est complètement déterminé par l'une des sections du corps, et la section du corps est déterminée par la position de deux points quelconques.
• Mouvement continu. On suppose ici que le mouvement des particules individuelles du milieu est assez indépendant les uns des autres (généralement limité uniquement par les conditions de continuité des champs de vitesse), de sorte que le nombre de coordonnées de définition est infini (les fonctions deviennent inconnues).

Géométrie de mouvement

Relativité du mouvement

Relativité - la dépendance du mouvement mécanique du corps sur le cadre de référence. Sans préciser le système de référence, cela n'a aucun sens de parler de mouvement.

voir également

Liens

• Mouvement mécanique (leçon vidéo, programme de 10e année)

Fondation Wikimédia. 2010 .

Voyez ce qu'est le "mouvement mécanique" dans d'autres dictionnaires :

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