1. Кинематическое описание движения. Перемещение, скорость.

Положение материальной точки в пространстве в данный момент времени определяется по отношению к какому-либо другому телу, которое называется телом отсчета. С ним связывается система отсчета – совокупность системы координат и часов, связанных с телом, по отношению к которому изучается движение каких-нибудь других материальных точек.

Основная задача кинематики – определить положение тела в любой момент времени по заданному начальному положению и начальной скорости.

Обратная задача кинематики состоит в определении скоростей и ускорений по заданным законам движения.

перемещение– вектор соединяющий начальную и конечную точки траектории.

Скорость – это физическая величина, характеризующая изменение положения тела с течением времени.

Виды скоростей:

а) средняя путевая скорость: (1.2)

где S — весь путь, t—всё время движения.

б)средняя скорость по перемещению: (1.3)

где —всё перемещение, t – всё время движения.

в) мгновенная скорость (1.4)

Мгновенная скорость – это скорость в данный момент времени в данной точке траектории.

Ускорение – физическая величина, характеризующая изменение скорости с течением времени.

(1.5)

Путь — в физике длина участка траектории материальной точки, пройденного ею за определённое время.

Пройденный путь вычисляется по ф-ле:

S =v*t

2. Ускорение при криволинейном движении: нормальное и тангенциальное ускорение. Плоское вращение. Угловая скорость, ускорение.

При прямолинейном движении векторы скорости и ускорения совпадают с направлением траектории. Рассмотрим движение материальной точки по криволинейной плоской траектории. Вектор скорости в любой точке траектории направлен по касательной к ней. Допустим, что в т.М траектории скорость была , а в т.М₁ стала . При этом считаем, что промежуток времени при переходе точки на пути из М в М₁ настолько мал, что изменением ускорения по величине и направлению можно пренебречь. Для того, чтобы найти вектор изменения скорости , необходимо определить векторную разность:

Для этого перенесем параллельно самому себе, совмещая его начало с точкой М. Разность двух векторов равна вектору, соединяющему их концы равна стороне АС МАС, построенного на векторах скоростей, как на сторонах. Разложим вектор на две составляющих АВ и АД, и обе соответственно через и . Таким образом вектор изменения скорости равен векторной сумме двух векторов:

По определению:

(1.15)

Тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения скорости движения по численному значению и направлена по касательной к траектории.

Следовательно

(1.16)

Нормальное ускорение характеризует быстроту изменения скорости по направлению. Вычислим вектор:

Угловая скорость –наз.величина равная первой производной от угла поворота от времени W=dφ/dt физический смысл у.с. изменение угла поворота за единицу времени у.с. у всех т. Тела будет одинакова [1рад/с]

Ускорение – физическая величина, характеризующая изменение скорости с течением времени.