І кінетика, і кінематика - це галузі вивчення фізики, які займаються рухом об’єкта, але різниця між ними полягає в тому, що лише одна також стосується причини цього руху. Разом вони допомагають фізику зрозуміти як "що", так і "чому" питання, пов'язані з рухомими речами.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Кінетика - це вивчення сил, що викликають рух, тоді як кінематика - це математичний опис руху, який не відноситься до сил.
Інші помітні відмінності між кінетикою та кінематикою включають:
- Кінематика не враховує масу будь-якого об'єкта в системі, щоб описати його рух, тоді як кінетика - не.
- Кінематику можна вважати галуззю математики. По суті, мова йде про застосування набору рівнянь руху для вирішення різних фізичних задач.
- Кінетика має справу з закони руху тоді як кінематика має справу з рівняння руху.
Кінетика
Галузь фізики, відома як кінетика, конкретно займається аналізом сил, що діють на об'єкт (або, коли йдеться про обертальний рух, їх аналога: крутні моменти). Таким чином, фізик, який вивчає кінетику, спирається на закони руху Ньютона, щоб вивчити, як рухаються предмети.
Під час вивчення кінетики фізик зазвичай малює силові діаграми (також відомий як діаграми вільного тіла) і використовуйте векторну математику для пошуку таких значень, як чиста сила та напрямок прискорення.
Кінетика потрапляє в підкатегорію класичної механіки, відому як сили.
Кінематика
Галузь фізики, відома як кінематика, займається використанням математичних описів - набору рівнянь руху - та визначень, щоб пояснити, як рухаються об'єкти в реальному світі.
Тому кінематика вимагає глибокого розуміння математичних понять, таких як вектори, скаляри та додавання вектора, а також фізичні вимірювання, такі як швидкість, швидкість, відстань, переміщення та прискорення.
Фізики середньої школи часто вивчають кінематику в одному вимірі (лінійний рух, як яблуко, що падає з дерева) або в два виміри (наприклад, рух снаряда, як гарматне ядро, що залишає гармату по діагоналі і робить дугу в небо). Для руху у двох вимірах їм потрібно буде розділити задачу на дві частини: одну для вертикального руху об’єкта та одну для його горизонтального руху.
Кінематика потрапляє в підкатегорію класичної механіки, відому як руху.
Приклад кінетики проти Кінематика
Розглянемо класичну ситуацію руху снаряда: бейсболіст, кидаючи м’яч у повітря. Фізик, який аналізує рух кулі за допомогою кінематики, обчислює такі фактори, як кінцева швидкість, час у повітрі та кінцеве положення.
Кінетичний погляд на одне і те ж може полягати у визначенні того, як застосовується другий закон Ньютона до м’яча, кількісно визначаючи чисту силу на м’яч від кидка та сили тяжіння гравця.
Як кінетика та кінематика вписуються в класичну механіку
Іншим способом аналізу того самого сценарію руху бейсболу по повітрю було б застосування розуміння збереження енергії, щоб пояснити, чому м'яч врешті зупиняється. Однак цей аналіз належить до підкатегорії класичної механіки, відомої як енергія.
Загалом, є три основні категорії вивчення класичної механіки сили, рух і енергія.
Чому це важливо
І кінетика, і кінематика є важливими галузями класичної механіки. Вони дозволяють фізикам по-різному розуміти природу руху та обчислювати різні значення залежно від того, що вони вивчають.
Таким чином, два поля доповнюють одне одного. Кінематика може відповісти більше на питання "що", які конкретно описують рух об'єкта: його швидкість, прискорення, положення, час тощо.
Але без кінетики фізики також не змогли б відповісти на запитання "чому", наприклад, з-за чого спочатку об'єкт почав рухатися і чому цей рух не триває вічно? Звідки береться прискорення, що тягне кинутий куля назад на Землю? Щоб відповісти на всі ці питання, фізику потрібні рівняння і тверде розуміння сил.