Кинематика. · Механическим движением называют изменение со временем положения тела относительно других тел

· Механическим движением называют изменение со временем положения тела относительно других тел.

· Те тела, относительно которых рассматривается движение других тел, называются телами отсчета.

· Тело отсчета, система координат, связанная с ним, и часы образуют систему отсчета.

· Простейшим механическим движением является движение материальной точки - тела, размеры и форму которого можно не учитывать при описании его движения.

· Траекторией называют линию в пространстве, которую описывает точка при своем движении. Движения разделяются по виду траектории на прямолинейные (траектория - прямая) и криволинейные (траектория - кривая).

· Расстояние, пройденное телом вдоль траектории движения, - путь (S).

· Перемещение () - направленный отрезок, соединяющий начальное и конечное положения тела.

Длина пути - величина скалярная, перемещение - величина векторная.

· Движение, при котором точка за любые равные промежутки времени проходит равные отрезки пути и движется прямолинейно, называется равномерным прямолинейным движением.

· Скоростью равномерного прямолинейного движения называется величина, равная отношению перемещения за любой промежуток времени к значению этого промежутка: .

Уравнение этого движения: .

· Если скорость не остается постоянной, движение называется неравномерным.

· Движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину, называется равнопеременным. Изменение скорости при таком движении характеризует ускорение. Ускорение равно отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло: .

Если скорость возрастает по модулю, то движение называется равноускоренным, если же скорость уменьшается по модулю, то движение называется равнозамедленным. При равноускоренном движении векторы ускорения и скорости совпадают по направлению, а при равнозамедленном - противоположны.

· Равнопеременное движение описывается двумя уравнениями:

уравнением скорости

и уравнением пути .

При решении задач полезна и вспомогательная формула:

.

· Примером равноускоренного движения является свободное падение тел в безвоздушном пространстве из состояния покоя под действием силы тяжести. Уравнения для свободного падения тел записывают в виде:

.

· Примером равнозамедленного движения может быть движение тела, брошенного вертикально вверх. Уравнения скорости и пути для любого момента времени движения тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью, рассчитывают по формулам:

.

Время движения тела до полной остановки и максимальную высоту подъема определяют по фор­мулам: .

· При равномерном вращении тела по окружности линейная скорость постоянна по величине и направлена по касательной к окружности (рис.2.1), т.е. изменяет свое направление при движении тела.

· Величину , показывающую, на какой угол поворачивается тело за единицу времени, называют угловой скоростью.

Так как , легко получить связь между линейной скоростью и угловой скоростью: .

· Время, за которое тело делает один полный оборот, называется периодом вращения.

· Угловая скорость и период вращения связаны между собой соотношениями:

.

· Число оборотов тела в единицу времени (частота вращения) связано с периодом вращения соотношением: .

Таким образом, угловую скорость можно выразить через частоту вращения:

.

· Ускорение тела, равномерно вращающегося по окружности, характеризуется изменением направления скорости, оно направлено к центру окружности и называется центростремительным:

.