Кинематика. Занятие 4

Механика: кинематика
Механика – раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними.
Кинематика – раздел механики, изучающий математическое описание (средствами геометрии, алгебры, математического анализа…) движения идеализированных тел (материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальная жидкость), без рассмотрения причин движения.
Основная задача кинематики – определить положение тела в любой момент
Материальная точка – простейшая физическая модель исследуемых тел, размерами которых можно пренебречь в силу его незначительностью в сравнении с расстояниям, пройденным им. (Проще: точка с массой вместо тела)

Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течение времени.
Виды движения:
Поступательное – механическое движение, при котором отрезок прямой, связывающий две любые точки этого тела, остаётся параллельным своему положению в любой предыдущий момент времени.
Вращательное – механическое движение, при котором материальная точка описывает окружность.
Колебательное – механическое движение, точно или приблизительно повторяющееся через одинаковые промежутки времени.
Механическое движение

Векторные и скалярные физические величины.
Скалярная величина – величина, которая характеризуется одним числом после выбора единицы измерения (кратко: скаляр)
Векторная величина – величина, которая характеризуется численным значением и направлением (кратко: вектор)
Модуль векторный величины – численное значение с учётом единицы измерения, равное длине отрезка, изображённого вектором с учётом выбранного масштаба.
Проекция вектора на ось координат – отрезок, соединяющий перпендикуляры, опущенные из начала и конца вектора на неё же.

Характеристики движения
Траектория – абстрактная линия в пространстве, вдоль которой движется тело.
Перемещение тела – вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим. (Если траектория замкнутая кривая, то модуль перемещения равен нулю)
Путь – длина траектории.
Система отсчёта – совокупность тела отсчёта, системы координат и прибора для измерении времени, связанных с этим телом, по отношению к которому изучается движения каких-либо материальных точек или тел.

Характеристики движения
Скорость (мгновенная) – векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения положения тела по модулю и направлению, то же математически: отношение приращений радиус вектора ко времени либо производная от радиус-вектора по времени.
Ускорение (мгновенная) – векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела по модулю и направлению, то же математически: отношение приращений скорости ко времени либо производная от скорости по времени или вторая производная от радиус-вектора по времени.

Радиус-вектор
Радиус-вектор – вектор, задающий положение точки в пространстве относительно начала координат.
Перемещение определяется как изменения радиус векторов.

Равномерное прямолинейное движение
Равномерное прямолинейное движение (РПД) – движение, при котором, материальная точка, за равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Скорость при РПД – векторная физическая величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, за который это перемещение произошло.
Основное уравнение кинематики для РПД

Равноускоренное движение
Равноускоренное движение (РУД) – движение, при котором, материальная точка, за равные промежутки времени увеличивает свою скорость на одну и ту же величину.
Ускорение при РУД – векторная физическая величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло.

Основное уравнение кинематики для РУД