Chuyển động tuyến tính so với Chuyển động không tuyến tính
Chuyển động tuyến tính và chuyển động phi tuyến là hai cách phân loại các chuyển động trong tự nhiên. Bài viết này đề cập đến những điểm giống nhau, điều kiện đủ, yêu cầu và cuối cùng là sự khác biệt giữa chuyển động thẳng và chuyển động phi tuyến.
Chuyển động tuyến tính
Chuyển động thẳng là chuyển động trên một đường thẳng. Đây còn được gọi là chuyển động tịnh tiến. Chuyển động của một vật có một số thuộc tính. Vận tốc của một vật là tốc độ thay đổi của vectơ độ dời, hay nói một cách đơn giản là quãng đường đi được trong đơn vị thời gian. Vận tốc là một vectơ, có nghĩa là nó có độ lớn cũng như hướng. Độ lớn của vận tốc được gọi là tốc độ của vật. Gia tốc của vật là tốc độ thay đổi vận tốc của vật. Gia tốc cũng là một vectơ. Động lượng tuyến tính của một vật là tích của vận tốc của vật và khối lượng của vật đó. Vì khối lượng là đại lượng vô hướng và vận tốc là đại lượng vectơ nên động lượng cũng là vectơ. Định luật đầu tiên của Newton là định luật cơ bản cho chuyển động thẳng. Nó nói rằng vận tốc của một cơ thể không đổi trừ khi cơ thể bị tác động bởi một ngoại lực. Vì vận tốc là vectơ nên hướng của chuyển động không thay đổi. Nếu chuyển động ban đầu của vật là thẳng thì vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng với điều kiện không có ngoại lực tác dụng. Ngay cả khi có ngoại lực tác dụng, nếu có phương chuyển động thì vật vẫn chuyển động thẳng đều. Nếu lực thuần tác dụng lên vật có chiều chuyển động thì vật tiếp tục chuyển động thẳng nhưng có gia tốc.
Chuyển động phi tuyến
Bất kỳ chuyển động nào không phải là chuyển động thẳng đều có thể được phân loại là chuyển động phi tuyến. Bất kỳ chuyển động phi tuyến nào cũng cần có hai điều kiện. Điều kiện đầu tiên là phải có lực thuần tác dụng lên vật. Điều kiện thứ hai là lực thuần tác dụng lên vật phải tác dụng theo phương không song song với chuyển động. Một đoạn rất nhỏ của chuyển động phi tuyến có thể được coi là tuyến tính. Hầu hết các chuyển động gặp trong cuộc sống hàng ngày là phi tuyến. Trong chuyển động phi tuyến luôn có hướng thay đổi. Ngay cả khi tốc độ của vật không đổi, sự thay đổi hướng gây ra sự thay đổi trong vectơ vận tốc. Điều này có nghĩa là vật thể không ngừng tăng tốc. Một vật chuyển động trên đường phi tuyến luôn có gia tốc. Định luật thứ hai của Newton phát biểu rằng gia tốc của một vật là song song, tỷ lệ thuận với lực thuần và tỷ lệ nghịch với khối lượng.
Sự khác biệt giữa chuyển động thẳng và chuyển động phi tuyến là gì?
• Chuyển động tuyến tính không yêu cầu một lực thực nhưng chuyển động phi tuyến cần một lực thực.
• Một lực thuần tác động song song với chuyển động sẽ gây ra chuyển động thẳng; một lực thuần tác dụng theo hướng không song song với chuyển động sẽ gây ra chuyển động phi tuyến.
