Google Play badge

чиглэл


Чиглэлийг ойлгох нь: Физикийн үндсэн ойлголт

Физикийн салбарт "чиглэл" гэсэн ойлголт нь бидний орчлон ертөнцөд объектууд хэрхэн хөдөлж, харилцан үйлчлэлцдэгийг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гаригуудын хөдөлгөөнөөс эхлээд шидсэн бөмбөгний замнал хүртэлх чиглэл нь шугаман болон өнцгийн хөдөлгөөний чиг баримжааг тодорхойлдог гол элемент юм. Энэ хичээл нь чиглэлийн янз бүрийн талууд, түүний физик дэх ач холбогдол, бидний эргэн тойрон дахь физик ертөнцийг тодорхойлоход хэрхэн ашигладаг талаар судлах болно.

Чиглэлийн үндэс

Чиглэл нь вектор хэмжигдэхүүн бөгөөд энэ нь хэмжигдэхүүн ба чиглэлтэй гэсэн үг юм. Зөвхөн хэмжээтэй байдаг скаляр хэмжигдэхүүнүүдээс ялгаатай нь векторууд нь тодорхой физик үзэгдлийн бүрэн тайлбарыг өгдөг. Жишээлбэл, машины хөдөлгөөнийг дүрслэхдээ түүний хурдыг (скаляр) мэдэх нь ашигтай боловч хурдыг хөдөлгөөний чиглэлтэй хослуулсан хурдыг (вектор) ойлгох нь түүний хөдөлгөөний иж бүрэн дүр зургийг өгдөг.

Шугаман хөдөлгөөн дэх чиглэл

Шугаман хөдөлгөөний нөхцөлд чиглэл нь объектын хөдөлж буй шугамыг заана. Үүнийг лавлах цэг, гарчиг (хойд, өмнөд, зүүн, баруун гэх мэт) эсвэл өнцөг ашиглан дүрсэлж болно. Жишээлбэл, зүүн тийш шууд хөдөлж буй объектыг зүүн зүг рүү чиглүүлдэг гэж хэлдэг.

Математикийн хувьд шугаман хөдөлгөөнд байгаа объектын чиглэлийг нэгж вектороор илэрхийлж болно. \(\mathbf{v}\) векторыг X ба Y тэнхлэгийн дагуу \(v_x\) ба \(v_y\) бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж болно. Дараа нь чиглэлийг векторын эерэг X тэнхлэгээр үүсгэсэн \(\theta\) өнцгөөр өгөгдсөн бөгөөд \(\theta = \tan^{-1}(\frac{v_y}{v_x})\) томъёогоор тооцоолно. \(\theta = \tan^{-1}(\frac{v_y}{v_x})\) .

Өнцгийн хөдөлгөөн дэх чиглэл

Өнцгийн хөдөлгөөн гэдэг нь тэнхлэгийг тойрон эргэлдэж буй объектуудыг хэлнэ. Энд чиглэл нь цагийн зүүний дагуу эсвэл эсрэгээр эргэх мэдрэмжийг тодорхойлоход маш чухал юм. Энэ нь ихэвчлэн баруун гарын дүрмээр илэрхийлэгддэг бөгөөд баруун гарынхаа хурууг эргүүлэх тэнхлэгийн дагуу эргүүлэх нь эрхий хуруугаа гадагш чиглүүлэх нь эерэг өнцгийн хурдны чиглэлийг илэрхийлдэг.

Хүчийг дүрслэхийн тулд чиглэлийг ашиглах

Объектуудыг хурдасгахад хүргэдэг харилцан үйлчлэл болох хүч нь мөн вектор хэмжигдэхүүн юм. Хүчний чиглэл нь хүчийг хэрхэн, хаана хэрэглэхийг тодорхойлдог. Жишээлбэл, таталцлын хүч нь дэлхийн төв рүү доошоо үйлчилдэг бол хөл бөмбөгийг өшиглөхөд хүрэх хүч нь шүргэх мөчид хөлийн хөдөлгөөний шугамын дагуу чиглэгддэг.

Обьект дээр олон хүч үйлчлэх үед тэдгээрийн чиглэл нь цэвэр хүч ба түүний хөдөлгөөнд үзүүлэх нөлөөг тодорхойлдог. Нэг чиглэлд байгаа хүчнүүд нийлдэг бол эсрэг чиглэлд байгаа хүчнүүд хасагдаж, бие биенээ үгүйсгэдэг.

Талбайн онол дахь чиглэл

Талбарууд - таталцлын, цахилгаан, соронзон - физикийн ойлголтууд нь объектууд зайд хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэгийг ойлгоход чиг үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээ нь:

Физик дэх чиглэлийн ач холбогдол

Чиглэлийг ойлгох нь физик системийн үйл ажиллагааг зөв тодорхойлж, урьдчилан таамаглахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь бүх хэмжүүр дэх хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлийг зохицуулдаг хууль тогтоомж, зарчмуудыг боловсруулахад тусалдаг. Таталцлын хүчний чиглэлийг удирдан чиглүүлдэг селестиел биетүүдийн тойрог замаас эхлээд цахилгаан гүйдлийн чиглэл нь суурь болох нарийн төвөгтэй хэлхээг зохион бүтээх хүртэл чиглэл нь физикийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Түүгээр ч барахгүй чиглэлийг судлах нь шинэлэг инноваци, технологид хүргэсэн. Жишээлбэл, соронзон орон, тэдгээрийн чиглэлийн талаархи ойлголт нь анагаах ухааны оношлогоонд хувьсгал хийсэн соронзон резонансын дүрслэл (MRI) машиныг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд чиглэл нь биетүүд хэрхэн хөдөлж, харилцан үйлчлэлцдэгийг тодорхойлсон физикийн олон талт ойлголт юм. Энэ нь шугаман болон өнцгийн хөдөлгөөн, хүч, талбайн харилцан үйлчлэлийн талаарх ойлголтыг өгдөг вектор хэмжигдэхүүн юм. Векторуудын чиглэлийг судалснаар бид янз бүрийн физик үзэгдлийн зан төлөвийг ойлгож, урьдчилан таамаглах боломжтой бөгөөд үүнийг физикийн тулгын чулуу болгодог.

Download Primer to continue