Кинематика
Кинематика - это отрасль классической механики, которая описывает движение точек, тел (объектов) и систем тел (групп объектов), не обращая внимания на причину этого движения. Этот термин был переведен с французского; А.М. Ампер использовал термин "кинематограф". Он построил этот термин из греческого κίνημα, кинематографа (движение, движение), производного от κινεῖν, кинематографа (движение). Изучение кинематики часто называют геометрией движения.
Для описания движения кинематика изучает траектории точек, линий и других геометрических объектов в пространстве, а также некоторые их свойства, такие как скорость и ускорение. В астрофизике кинематика используется для описания движения небесных тел и систем. Машиностроение, робототехника и биомеханика используют ее для описания движения систем, состоящих из соединенных частей, таких как двигатель, роботизированный манипулятор или каркас человеческого тела.
Изучение кинематики можно абстрагировать на чисто математические функции. Можно представить вращение с элементами единичной окружности в комплексной плоскости. Другие плоские алгебры используются для представления сдвигового отображения классического движения в абсолютном времени и пространстве, а также для представления Лоренц-преобразований релятивистского пространства и времени. Математики развили науку кинематической геометрии, в которой в качестве параметра используется время.
Для описания движения компонентов механической системы были разработаны определенные геометрические преобразования, которые называются жесткими преобразованиями. Эти преобразования упрощают выведение ее уравнений движения и являются центральным элементом динамического анализа.
Кинематический анализ - это процесс измерения кинематических величин, используемых для описания движения. В машиностроении кинематический анализ может быть использован для определения диапазона перемещений для данного механизма, и, работая в обратном направлении, кинематический синтез проектирует механизм для желаемого диапазона перемещений. Кроме того, кинематика применяет алгебраическую геометрию для изучения механических преимуществ механической системы или механизма.
Вопросы и ответы
Вопрос: Что такое кинематика?
ОТВЕТ: Кинематика - это раздел классической механики, который описывает движение точек, тел (объектов) и систем тел (групп объектов) без учета причины этого движения.
В: Что измеряет кинематический анализ?
О: Кинематический анализ измеряет кинематические величины, используемые для описания движения.
Вопрос: Что такое жесткие преобразования?
Ответ: Жесткие преобразования - это определенные геометрические преобразования, используемые для описания движения компонентов в механической системе.
Вопрос: Как кинематика может быть абстрагирована в математические функции?
Ответ: Вращение может быть представлено элементами единичного круга комплексной плоскости, а другие плоскостные алгебры могут быть использованы для представления сдвиговых отображений в абсолютном времени и пространстве и преобразований Лоренца в релятивистском пространстве и времени.
Вопрос: Как кинематика может применяться в инженерном деле?
Ответ: В машиностроении кинематический анализ может быть использован для определения частоты движения данного механизма, в то время как при обратном кинематическом синтезе механизм проектируется для желаемой частоты движения. Он также применяет алгебраическую геометрию для изучения механического преимущества механической системы или механизма.
В: Где еще используются кинематические методы, кроме как в машиностроении?
ОТВЕТ: Астрофизика использует его для описания движений и систем небесных тел; машиностроение, робототехника и биомеханика используют его для связанных частей, таких как двигатель или роботизированная рука; математики разработали науку, которая использует время как параметр; и он был применен для изучения движений человеческого скелета.
