Lineāra kustība pret nelineāru kustību
Lineāra kustība un nelineāra kustība ir divi veidi, kā klasificēt kustības dabā. Šajā rakstā ir apskatītas līdzības, pietiekami nosacījumi, prasības un visbeidzot atšķirības starp lineāro kustību un nelineāro kustību.
Lineāra kustība
Lineāra kustība ir kustība pa taisnu līniju. To sauc arī par taisnvirziena kustību. Objekta kustībai ir vairākas īpašības. Objekta ātrums ir pārvietošanās vektora izmaiņu ātrums vai, vienkārši sakot, nobrauktais attālums laika vienībā. Ātrums ir vektors, kas nozīmē, ka tam ir gan lielums, gan virziens. Tikai ātruma lielumu sauc par objekta ātrumu. Objekta paātrinājums ir objekta ātruma maiņas ātrums. Paātrinājums ir arī vektors. Objekta lineārais impulss ir objekta ātruma un objekta masas reizinājums. Tā kā masa ir skalārs lielums un ātrums ir vektora lielums, impulss ir arī vektors. Pirmais Ņūtona likums ir lineārās kustības pamatlikums. Tajā teikts, ka ķermeņa ātrums paliek nemainīgs, ja vien uz ķermeni neiedarbojas ārējs spēks. Tā kā ātrums ir vektors, kustības virziens netiek mainīts. Ja objekta sākotnējā kustība ir lineāra, objekts turpinās kustēties pa lineāru ceļu, ja netiks pielikts ārējs spēks. Pat ja tiek pielikts ārējs spēks, ja tas ir kustības virzienā, objekts joprojām pārvietosies pa lineāru ceļu. Ja neto spēks uz objektu ir kustības virzienā, objekts turpinās kustēties pa lineāru ceļu, bet ar paātrinājumu.
Nelineāra kustība
Jebkuru kustību, kas nav lineāra, var klasificēt kā nelineāru kustību. Jebkurai nelineārai kustībai ir nepieciešami divi nosacījumi. Pirmais nosacījums ir tāds, ka uz objektu ir jāiedarbojas neto spēkam. Otrais nosacījums ir tāds, ka neto spēks, kas iedarbojas uz objektu, jāpieliek virzienā, kas nav paralēls kustībai. Ļoti nelielu nelineārās kustības segmentu var uzskatīt par lineāru. Lielākā daļa kustību, ar kurām saskaras ikdienas dzīvē, ir nelineāras. Nelineārā kustībā vienmēr notiek virziena maiņa. Pat ja objekta ātrums ir nemainīgs, virziena maiņa izraisa ātruma vektora izmaiņas. Tas nozīmē, ka objekts nepārtraukti paātrinās. Objekts, kas pārvietojas pa nelineāru ceļu, vienmēr ir paātrinājumā. Otrais Ņūtona likums nosaka, ka ķermeņa paātrinājums ir paralēls, tieši proporcionāls neto spēkam un apgriezti proporcionāls masai.
Kāda ir atšķirība starp lineāro un nelineāro kustību?
• Lineārai kustībai nav nepieciešams neto spēks, bet nelineārai kustībai ir nepieciešams neto spēks.
• Tīrs spēks, kas darbojas paralēli kustībai, izraisīs lineāru kustību; tīrais spēks, kas pielikts virzienā, kas nav paralēls kustībai, izraisīs nelineāru kustību.
