Пример 2

Лекция 3

КИНЕМАТИКА

Кинематикой называется раздел теоретической механики, в котором изучается движение без рассмотрения причин его вызывающих.

Движение материальных объектов всегда происходит в пространстве относительно определенной системы отсчета и во времени. Пространство считается трехмерным эвклидовым пространством, свойства которого не зависят от движущихся в нем материальных объектов.

Время в классической механике не связано с пространством и движением материальных объектов. Во всех системах отсчета движущихся друг относительно друга оно протекает одинаково.

Кинематика делится на кинематику точки и кинематику твердого тела.

Кинематика точки

Траекторией точки называется геометрическое место ее последовательных положений в пространстве проходимых с течением времени относительно рассматриваемой системы отсчета.

Форма траектории может быть прямолинейной или криволинейной и зависит от выбранной системы координат.

Пример 1.

С горизонтально летящего относительно Земли самолета сброшен груз. Сопротивление воздуха отсутствует. Траекторией центра масс груза относительно системы отсчета Oxy, жестко связанной с Землей, будет парабола. Траекторией центра масс груза относительно системы отсчета O₁x₁y₁, жестко связанной с летящим самолетом, будет прямая линия.

Пример 2.

Колесо радиуса R катится по горизонтальной прямой без скольжения. Точка А на ободе колеса совершает сложное движение. Траекторией точки А относительно системы отсчета Oxy, жестко связанной с прямой, будет кривая под названием циклоида. Траекторией точки А относительно системы отсчета O₁x₁y₁, которая движется поступательно и начало отсчета которой находится в центре масс колеса, будет окружность радиуса R, центр которой находится в точке O₁.