Факультет:Физика/Общая физика/Предмет механики. Кинематика

Кинематика изучает геометрические характеристики движения точек и тел вне зависимости действия на эти объекты сил.

Способы задания движения

• Векторный:

Геометрическое место последовательных положений конца радиус вектора в различный момент времени носит названия Траектория Годографа радиус вектора.

• Координатный
• Естественный

Скорость

Скорость движения точки - векторная физическая величина, которая характеризует быстроту и направление изменения положения и направления движения точки.

Иными словами, скорость - векторная физическая величина, равная отношению проекции вектора перемещения ко времени, за которое это перемещение произошло. [ν] = 1 м/с

Скорость - понятие относительное. Это означает, что в разных системах отсчёта она может быть разной. Пример: По реке плывёт бревно. Относительно берега его скорость равна скорости течения реки. Относительно же реки, его скорость равна нулю.

С понятием относительности скорости связан классический закон сложения скоростей: скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчёта, и подвижной системы отсчёта относительно неподвижной. К примеру, человек едет в поезде. Рассмотрим его движение относительно какого либо объекта.. Пусть он движется со скоростью 1 м/с против движения поезда, а поезд движется со скоростью 20 м/с. За тело отсчёта возьмём станцию, она и будет неподвижной системой отсчёта. Поезд - подвижная система отсчёта. Человек - тело, движение которого мы описываем. Получается, что скорость человека относительно станции равна ν = 20 м/с - 1 м/с = 19 м/с по классическому закону сложения скоростей.

Перемещение

Перемещение - направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим. Это векторная физическая величина, равна произведению проекции вектора скорости на время, в течение которого происходило движение. Вектор перемещения сонаправлен с вектором скорости.

s = νt

[s] = 1 м

Так как положение тела или материальной точки задаётся радиус-вектором, то вектор перемещения можно получить вычитанием радиус-векторов, которыми определялось начальное и конечное положение тела или материальной точки.