Путь и перемещение, теория и онлайн калькуляторы
Путь и перемещение, теория и онлайн калькуляторыПри своем движении материальная точка описывает некоторую линию, которую называют ее траекторией движения. Траектория может быть прямой линией, а может представлять собой кривую.
Путь
Определение
Путь — длина участка траектории, который прошла материальная точка за рассматриваемый отрезок времени. Путь — это скалярная величина.
При прямолинейном движении в одном направлении пройденный путь ($\Delta s$) равен модулю изменения координаты тела. Так, если тело двигалось по оси X, то путь можно найти как:
\[\Delta s=\left|x_2-x_1\right|\left(1\right),\]
где $x_1$ — координата начального положения тела; $x_2$ — конечная координата тела.
Его можно вычислить, если известен модуль скорости ($v=v_x$):
\[\Delta s=vt\ \left(2\right),\]
где $t$ — время движения тела.
Графиком, который отображает зависимость пути от времени при равномерном прямолинейном движении, является прямая (рис.1). С увеличением величины скорости увеличивается угол наклона прямой относительно оси времени.
Если по графику $\Delta s(t)$ необходимо найти путь, который проделало тело за время $t_1$, то из точки $t_1$ на оси времени проводят перпендикуляр до пересечения с графиком $\Delta s(t)$. Затем из точки пересечения восстанавливают перпендикуляр к оси $\Delta s$. На пересечении оси и перпендикуляра получают точку ${\Delta s}_1$, которая соответствует пройденному пути за время от $t=0\ c$ до $t_1$.
Путь не бывает меньше нуля и не может уменьшаться при движении тела.
Перемещение
Определение
Перемещением называют вектор, который проводят из начального положения движущейся материальной точки в ее конечное положение:
\[\Delta \overline{r}=\overline{r\ }\left(t+\Delta t\right)-\overline{r\ }\left(t\right)\left(3\right). \]
Вектор перемещения численно равен расстоянию между конечной и начальной точками и направлен от начальной точки к конечной.
Приращение радиус-вектора материальной точки — это перемещение ($\Delta \overline{r}$).
В декартовой системе координат радиус-вектор точки представляют в виде:
\[\overline{r\ }\left(t\right)=x\left(t\right)\overline{i}+y\left(t\right)\overline{j}+z\left(t\right)\overline{k}\left(4\right),\]
где $\overline{i}$, $\overline{j}$,$\ \overline{k}$ — единичные орты осей X,Y,Z. Тогда $\Delta \overline{r}$ равен:
\[\Delta \overline{r}=\left[x\left(t+\Delta t\right)-x\left(t\right)\right]\overline{i}+\left[y\left(t+?t\right)-y\left(t\right)\right]\overline{j}+\left[z\left(t+?t\right)-z\left(t\right)\right]\overline{k}\left(5\right).\]
При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории и длина вектора перемещения равна пройденному точкой пути:
\[\left|\Delta \overline{r}\right|=\Delta s\ \left(6\right).
Длину вектора перемещения (как и любого вектора) можно обозначать как $\left|\Delta \overline{r}\right|$ или просто $\Delta r$ (без указания стрелки).
Если тело совершает несколько перемещений, то их можно складывать по правилам сложения векторов:
\[\Delta \overline{r}=\Delta {\overline{r}}_1+\Delta {\overline{r}}_2+\dots \left(7\right).\]
Если направление движения тела изменяется, то модуль вектора перемещения не равен пройденному телом пути.
Примеры задач на путь и перемещение
Пример 1
Задание: Мяч бросили вертикально вверх от поверхности Земли. Он долетел до высоты 20 м. и упал на Землю. Чему равен путь, который прошел мяч, каков модуль перемещения?
Решение: Сделаем рисунок.
В нашей задаче мяч движется прямолинейно сначала вверх, затем вниз. Так как путь — длина траектории, то получается, что мяч дважды прошел расстояние h, следовательно:
\[\Delta s=2h. \]
Перемещение — направленный отрезок, соединяющий начальную точку и конечную при движении тела, но тело начало движение из той же точки, в которую вернулось, следовательно, перемещение мяча равно нулю:
\[\Delta r=0.\]
Ответ: $\ Путь\ \Delta s=2h$. Перемещение $\Delta r=0$
Пример 2
Задание: В начальный момент времени тело находилось в точке с координатами $(x_0=3;;\ y_0=1)$(см). Через некоторый промежуток времени оно переместилось в точку координаты которой ($x=2;;y=4$) (см). Каковы проекции вектора перемещения на оси X и Y?
Решение: Сделаем рисунок.
Радиус — вектор начальной точки запишем как:
\[{\overline{r\ }}_0\left(t\right)=x_0\left(t\right)\overline{i}+y_0\left(t\right)\overline{j}=3\overline{i}+1\overline{j}\left(2.1\right).\]
Радиус — вектор конечной точки имеет вид:
\[\overline{r}\left(t\right)=x\left(t\right)\overline{i}+y\left(t\right)\overline{j}=2\overline{i}+4\overline{j}\left(2. 2\right).\]
Вектор перемещения представим как:
\[\Delta \overline{r}=\left[x\left(t\right)-x_0\left(t\right)\right]\overline{i}+\left[у\left(t\right)-у_0\left(t\right)\right]\overline{j}=\left[2-3\right]+\left[1-4\right]\overline{j}=-1\overline{i}+3\overline{j}(2.3).\]
Из формулы видим, что:
\[\Delta r_x=-1;;\Delta r_y=3.\ \]
Ответ: $\Delta r_x=-1;;\Delta r_y=3\ $
Читать дальше: равнодействующая всех сил.
236
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Путь и перемещение тела
С понятием пути вы уже неоднократно сталкивались. Познакомимся теперь с новым для вас понятием – перемещением, которое более информативно и полезно в физике, чем понятие пути.
Допустим, из пункта А в пункт В на другом берегу реки нужно переправить груз. Это можно сделать на автомобиле через мост, на катере по реке или на вертолёте. В каждом из этих случаев путь, пройденный грузом, будет разным, но перемещение будет неизменным: из точки А в точку В.
Перемещением называют вектор, проведённый из начального положения тела в его конечное положение. Вектор перемещения показывает расстояние, на которое переместилось тело, и направление перемещения. Обратите внимание, что направление перемещения и направление движения – два разных понятия. Поясним это.
Рассмотрим, например, траекторию движения автомобиля от пункта А до середины моста. Обозначим промежуточные точки – В1, В2, В3 (см. рисунок). Вы видите, что на отрезке АВ1 автомобиль ехал на северо-восток (первая синяя стрелка), на отрезке В1В2 – на юго-восток (вторая синяя стрелка), а на отрезке В2В3 – на север (третья синяя стрелка). Итак, в момент проезда моста (точки В3) направление движения характеризовалось синим вектором В2В3, а направление перемещения – красным вектором АВ3.
Итак, перемещение тела – векторная величина, то есть имеющая пространственное направление и числовое значение (модуль). В отличие от перемещения, путь – скалярная величина, то есть имеющая только числовое значение (и не имеющая пространственного направления). Путь обозначают символом l, перемещение обозначают символом (важно: со стрелочкой). Символом s без стрелочки обозначают модуль перемещения. Примечание: изображение любого вектора на чертеже (в виде стрелки) или упоминание его в тексте (в виде слова) делает необязательным наличие стрелочки над обозначением.
Почему в физике не ограничились понятием пути, а ввели более сложное (векторное) понятие перемещения? Зная модуль и направление перемещения, всегда можно сказать, где будет находиться тело (по отношению к своему начальному положению). Зная путь, положение тела определить нельзя. Например, зная лишь, что турист прошёл путь 7 км, мы ничего не можем сказать о том, где он сейчас находится.
Задача. В походе по равнине турист прошёл на север 3 км, затем повернул на восток и прошел ещё 4 км. На каком расстоянии от начальной точки маршрута он оказался? Начертите его перемещение.
Решение 1 – с измерениями линейкой и транспортиром.
Перемещение – это вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела. Начертим его на клетчатой бумаге в масштабе: 1 км – 1 см (чертёж справа). Измерив линейкой модуль построенного вектора, получим: 5 см. Согласно выбранному нами масштабу, модуль перемещения туриста равен 5 км. Но напомним: знать вектор – значит знать его модуль и направление. Поэтому, применив транспортир, определим: направление перемещения туриста составляет 53° с направлением на север (проверьте сами).
Решение 2 – без использования линейки и транспортира.
Поскольку угол между перемещениями туриста на север и на восток составляет 90°, применим теорему Пифагора и найдём длину гипотенузы, так как она одновременно является и модулем перемещения туриста:
Как видите, это значение совпадает с полученным в первом решении. Теперь определим угол α между перемещением (гипотенузой) и направлением на север (прилежащим катетом треугольника):
Итак, задача решена двумя способами с совпадающими ответами.
Опубликовано в разделах: 9 класс, Введение в кинематикуО Наира Лира | Body Path
Привет, это Наира! Основатель Пути тела.
Преподаватель йоги и тантрический массажист.
До переезда в Монреаль я практиковал и преподавал йогу в течение 9 лет в Бразилии, где я был основателем студии йоги Naira Lira в Белеме, на Амазонке. На протяжении многих лет у меня была возможность обучаться на многих всемирно признанных курсах и семинарах по йоге, тантра-массажу и интимной гимнастике (для женщин) в Бразилии, Голландии и Испании.
После получения степени бакалавра двуязычных секретарских исследований в Университете Амазонии в 2005 году я начал искать что-то, что могло бы придать моей жизни более глубокий смысл. Я нашел йогу. Я был рад обнаружить, что с помощью йоги я могу испытать возвышенное состояние ума, внутренний покой и гармонию.
За последние годы мои профессора Савитри и Сатьяван (Божественный центр ашрам-йоги, Сан-Паулу), Ана Луиза Мацубара (Йога Айенгара, Сан-Паулу) и Далила Кинг (Институт йоги Айенгара, Амстердам) помогли мне развить стиль, который может удовлетворить особые потребности каждого учащегося. Благодаря этой практике тело, разум и дух объединяются в каждом движении. Основная философия состоит в том, что есть стабильность в движении и движение в стабильности.
Другие курсы, которые улучшили мои учения и практику: крийя-йога, цветочная терапия Сен-Жермен, Рейки, гипноз и усиленное исцеление. По моему опыту, каждый из этих курсов помог мне улучшить мою практику йоги и тантра-массажа. Возможно, они будут полезны и вам.
Мне очень приятно видеть, как мои ученики развиваются, практикуя каждую асану или позу йоги. Я часто меняю порядок и типы асан на своих занятиях, потому что ценю новое и необычное. Готовы ли вы принять этот вызов?
Терапия тантрическим массажем
Я начал изучать терапевтический тантра-массаж в 2015 году.
Мой первый опыт с этим божественным искусством был у доктора Луаны Агиар в Бразилии. Меня так увлек этот новый способ обращения с людьми, что я провел полномасштабное исследование на эту тему. У меня была возможность изучить новые техники массажа с тантрическим инструктором Махапрабу, который является экспертом в бразильской технике тантрического массажа Дева Нишок.
В 2016 году я поехала в Аргентину и Словению для изучения еще одной увлекательной техники тантрического массажа у Сомананды и Лиизы Маймон (из Эстонии). Сомананда является частью Международного университета йоги Агама (www.agamayoga.com), расположенного в Таиланде.
В 2019 году я прошел интенсивный курс тантрического массажа на Бали, Индонезия, с Ма Анандой Саритой, ученицей Ошо.
Мы с мужем переехали в Канаду летом 2017 года и счастливы быть здесь!
ЦЕНА
$ 256 — 01:30 часов
$ 46,00 Плата за бронирование. (Отмены полностью возмещаются с предварительным уведомлением за 48 часов . )
Доступность:
Дни недели. Пожалуйста, проверьте календарь ниже, чтобы увидеть доступные день и время.
Предлагаются индивидуальные занятия для мужчин и частные занятия тантрой для пар или одиноких.
АДРЕС
Rue Tupper — Downtown — Montreal
Моя миссия
Я всегда стремлюсь расти как человек и с каждым днем становлюсь сильнее физически, умственно и духовно.
Я верю, что расширение сознания может заставить людей видеть дальше глаз, слушать дальше ушей и чувствовать сердцем.
Я хочу поделиться этой силой со всеми, кто встречается мне на пути через йогу или тантра-терапию.
Я убежден, что здоровье, мир и процветание являются правами человека.
Следуйте за нами на Instagram Canada — @bodypath_montreal
Instagram Brasil — @thebodypath
Тело запроса — FastAPI
Когда вам нужно отправить данные от клиента (скажем, браузера) в ваш API, вы отправляете их как тело запроса .
Тело запроса — это данные, отправленные клиентом в ваш API. Тело ответа — это данные, которые ваш API отправляет клиенту.
Ваш API почти всегда должен отправлять тело ответа . Но клиентам не обязательно постоянно отправлять запросов тел.
Объявить запросите корпус , вы используете модели Pydantic со всей их мощью и преимуществами.
Импорт базовой модели
Pydantic
Во-первых, вам нужно импортировать BaseModel
из pydantic
:
Python 3.6 и вышеPython 3.10 и выше
от ввода import Union из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
Создайте свою модель данных
Затем вы объявляете свою модель данных как класс, который наследуется от BaseModel
.
Использовать стандартные типы Python для всех атрибутов:
Python 3.6 и выше Python 3.10 и выше
от ввода импортного союза из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app. post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
Так же, как и при объявлении параметров запроса, когда атрибут модели имеет значение по умолчанию, это не требуется. В противном случае требуется. Используйте None
, чтобы сделать его необязательным.
Например, эта модель выше объявляет JSON « object
» (или Python dict
), например:
{ "имя": "Фу", "description": "Необязательное описание", «цена»: 45,2, «налог»: 3,5 }
…как описание
и налог
являются необязательными (со значением по умолчанию None
), этот JSON « объект
» также будет допустимым:
{ "имя": "Фу", «цена»: 45,2 }
Объявить как параметр
Чтобы добавить его в операцию пути , объявите его так же, как вы объявили путь и параметры запроса:
Python 3.6 и вышеPython 3.10 и выше
от ввода import Union из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): вернуть изделие
… и объявите его тип как модель, которую вы создали, Item
.
Результаты
Только с этим объявлением типа Python FastAPI будет:
- Прочитайте текст запроса в формате JSON.
- Преобразование соответствующих типов (при необходимости).
- Проверьте данные.
- Если данные недействительны, он вернет красивую и понятную ошибку, точно указав, где и какие были неверные данные.
- Выдать вам полученные данные в параметре
пункт
.- Поскольку вы объявили в функции тип
Item
, у вас также будет вся поддержка редактора (дополнение и т. д.) для всех атрибутов и их типов.
- Поскольку вы объявили в функции тип
- Создайте определения схемы JSON для своей модели, вы также можете использовать их где угодно, если это имеет смысл для вашего проекта.
- Эти схемы будут частью сгенерированной схемы OpenAPI и будут использоваться автоматическим документированием пользовательских интерфейсов .
Автоматические документы
Схемы JSON ваших моделей будут частью схемы, сгенерированной OpenAPI, и будут отображаться в интерактивной документации API:
И будет также использоваться в документах API внутри каждого путь операции что они нужны:
Поддержка редактора
В вашем редакторе, внутри вашей функции вы везде будете получать подсказки типов и завершение (этого не произойдет, если вы получите dict
вместо модели Pydantic):
Вы также получаете проверку ошибок для операций неправильного типа:
Это не случайно, весь фреймворк был построен вокруг этого дизайна.
И он был тщательно протестирован на этапе проектирования перед любой реализацией, чтобы убедиться, что он будет работать со всеми редакторами.
Для поддержки этого были даже внесены некоторые изменения в сам Pydantic.
Предыдущие снимки экрана были сделаны с помощью Visual Studio Code.
Но вы получите ту же поддержку редактора с PyCharm и большинством других редакторов Python:
Совет
Если вы используете PyCharm в качестве редактора, вы можете использовать подключаемый модуль Pydantic PyCharm.
Улучшает поддержку редактора для моделей Pydantic, включая:
- автодополнение
- проверка типов
- рефакторинг
- поиск
- инспекции
Используйте модель
Внутри функции вы можете получить прямой доступ ко всем атрибутам объекта модели:
Python 3.6 и вышеPython 3.10 и выше
от ввода import Union из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): item_dict = item.dict() если товар.налог: цена_с_налогом = товар.цена + товар.налог item_dict.update({"price_with_tax": price_with_tax}) вернуть item_dict
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app.post("/items/") асинхронное определение create_item (элемент: элемент): item_dict = item.dict() если товар.налог: цена_с_налогом = товар.цена + товар.налог item_dict.update({"price_with_tax": price_with_tax}) вернуть item_dict
Тело запроса + параметры пути
Вы можете объявить параметры пути и тело запроса одновременно.
FastAPI распознает, что параметры функции, соответствующие параметрам пути, должны быть взяты из пути , а параметры функции, объявленные как модели Pydantic, должны быть взяты из тела запроса .
Python 3.6 и вышеPython 3.10 и выше
от ввода import Union из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.put("/items/{item_id}") async def create_item (item_id: int, item: Item): вернуть {"item_id": item_id, **item.dict()}
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app.put("/items/{item_id}") async def create_item (item_id: int, item: Item): вернуть {"item_id": item_id, **item.dict()}
Тело запроса + путь + параметры запроса
Вы также можете объявить body , path и query параметры одновременно.
FastAPI распознает каждый из них и возьмет данные из нужного места.
Python 3.6 и вышеPython 3.10 и выше
от ввода import Union из fastapi импортировать FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: Union[str, None] = None цена: плавающая налог: Union[float, None] = None приложение = FastAPI() @app.put("/items/{item_id}") async def create_item (item_id: int, item: Item, q: Union[str, None] = None): результат = {"item_id": item_id, **item.dict()} если д: результат.обновление({"q": q}) вернуть результат
из fastapi импорт FastAPI из pydantic импортировать BaseModel Элемент класса (Базовая модель): название: ул. описание: ул | Нет = Нет цена: плавающая налог: плавающий | Нет = Нет приложение = FastAPI() @app.put("/items/{item_id}") async def create_item (item_id: int, item: Item, q: str | None = None): результат = {"item_id": item_id, **item.dict()} если д: результат.обновление({"q": q}) вернуть результат
Параметры функции будут распознаваться следующим образом:
- Если параметр также объявлен в path , он будет использоваться как параметр пути.