3. Практические занятия Тема: Кинематика точки Цель занятий:

- иметь представление о пространстве, времени, траектории, пути, скорости и ускорении;

- знать способы задания движения точки;

- уметь составлять уравнения движения точки и уравнение траектории;

- знать обозначения, единицы измерения, взаимосвязь кинематических параметров движения, формулы для определения скоростей и ускорений, радиуса кривизны траектории.

3.1 Вопросы для подготовки:

1.Кинематические способы задания движения точки. Определение траектории точки.

2. Переход от уравнений движения в декартовых координатах к естественному способу задания движения точки.

3.Определение скорости и ускорения точки при задании ее движения в декартовой системе координат.

4. Определение скорости и ускорения точки при естественном способе задания ее движения.

5. Определение радиуса кривизны траектории по известному закону движения точки.

6. Комплексное определение различных кинематических параметров движения точки, заданного координатным способом.

В результате освоения темы «Кинематика точки» студенты должны демонстрировать следующие результаты образования:

3.1.1 Знать:

1. Уравнение движения. Уравнение траектории.

2. Отличие пути от расстояния.

3. Составление уравнений движения.

4. Знать порядок построения графика пути и графика расстояний.

5. Знать порядок действий по составлению уравнений движения.

6. Знать, что дают уравнения движения и что дает уравнение траектории.

7. Знать, зачем составляются уравнения движения.

8. Чем отличаются уравнения движения от уравнения траектории, изложенного в явном, непараметрическом виде.

9. Какие возможности анализа открывают те и другие уравнения.

10. Определение модуля и направления скорости точки при координатной и естественной форме исходной информации.

11. Что означает определить скорость точки в данный момент (определить модуль и направление скорости в заданный момент времени).

12. Знать метод разложения вектора (радиус вектор, скорость, ускорение) на три составляющие в декартовой и естественной системе.

13. Знать, как определяется ускорение точки при любой исходной информации.

14. Определение радиуса кривизны траектории.

15. Модуль и направление ускорения при координатной форме и при естественной форме исходной информации.

16. Знать формулы касательного и нормального ускорения.

3.1.2 Уметь:

1. Уметь по заданным уравнениям движения в координатной форме получить уравнение траектории.

2. По заданному уравнению движения в естественной форме уметь определить путь, пройденный точкой в течение заданного интервала времени.

3. Уметь составить уравнение движения при любой, достаточной для этого исходной информации.

4. Уметь пояснить, чем отличаются понятия: «производная пути по времени» и «производная расстояния по времени»; что характеризует каждое из них.

5. Уметь провести простейший анализ уравнений движения.

6. Уметь определить модуль и направление скорости точки при любой достаточной исходной информации.

7. Уметь построить годограф скорости при координатном способе исходной информации.

8. Уметь анализировать уравнение: модуль скорости – функция времени.

9. Уметь составить уравнение движения в естественной форме, отвечающее равномерному движению, равнопеременному движению.

10. Уметь определить модуль и направление вектора скорости точки, принадлежащей ободу колеса, по заданным уравнениям ее движения.

11. По заданным уравнениям движения и координатной форме уметь определить радиус кривизны траектории.

12. Уметь определить модуль и направление вектора ускорения точки, принадлежащей ободу колеса. Уметь определять тангенциальное и нормальное ускорение точки.

13. Уметь показать, что ускорение всегда направлено во внутрь кривизны траектории точки.

14. Уметь ясно показать, что характеризует тангенциальное ускорение и что характеризует нормальное ускорение точки.