Раздел 1. Механика

1.1. Основные определения кинематики

Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Материальная точка (МТ) – тело, размерами которого можно пренебречь при описании его движения.
Траектория – линия в пространстве, вдоль которой движется МТ (совокупность последовательных положений МТ, занимаемых ею в процессе движения).
Система отсчета (СО) включает в себя:

тело отсчета;
систему координат, связанную с этим телом;
прибор для измерения времени, включая выбор начальной точки отсчета времени (при этом, если используются несколько часов, то они должны быть синхронизированы).

Основная (обратная) задача кинематики: найти закон (уравнения) движения тела в заданной системе отсчета. Например, уравнения движения тела, брошенного под углом к горизонту, выглядят так:

, .

При этом все остальные задачи, нахождение пути, высоты подъема, дальности, времени являются вспомогательными и, как правило, легко решаются на основании уравнений движения. Прямая задача кинематики заключается в вычислении параметров движения по заданным уравнениям движения.

Поступательное движение однозначно определяется по одному из следующих признаков:

все точки тела движутся по траекториям одинакового вида;
любой отрезок прямой линии, проведенный внутри тела, при поступательном движении остается параллельным самому себе;
все точки тела движутся с одинаковой скоростью.

Вращательное движение – такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения

Плоское движение твердого тела можно разложить на поступательное и вращательное движение.

Путь – это длина траектории (измеренная с учетом кратности прохождения отдельных ее участков).
Средняя скорость – это векторная физическая величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, за который это перемещение осуществлено.
Среднее значение модуля скорости (средняя путевая скорость) – это скалярная физическая величина, равная отношению пути к промежутку времени, за который пройден этот путь.
Мгновенная скорость - это векторная физическая величина, равная первой производной вектора перемещения (или радиус-вектора) по времени: ,

или , в проекциях получаем: и т.д.

Ускорение- - это векторная физическая величина, равная первой производной вектора скорости по времени:

, в проекциях получаем: и т.д.

Таблица типов движения:

Таблица 6

Равномерное движение:		Равнопеременное движение:
Прямолинейное равномерное	Криволинейное равномерное	Равноускоренное увеличивается	Равнозамедленное уменьшается