1. Механика. Механическое движение. Разделы механики. Основные модели механики.

Механика – раздел физики, в котором изучаются закономерности механического движения, а также причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механическое движение – изменение взаимного расположения тел или частей одного тела с течением времени.

Разделы механики: кинематика, динамика, статика.

Динамика изучает законы движения, те причины, которые вызывают или измеряют это движение.

Статика – изучает законы равновесия тел.

Материальная точка – это твёрдое тело, обладающее массой, размерами которого можно пренебречь в данной задаче.

Абсолютное твёрдое тело – тело при воздействии, на которое других тел или полей, рассматриваемых между двумя точками, не изменяется.

Произвольно выбранное абсолютно твердое тело, относительно которого определяется положение других тел, называют телом (началом) отсчета.

Системой отсчета называется система координат (преимущественно прямоугольной декартовой), снабженная часами и связанная с телом отсчета, по отношению к которому определяется положение других тел в различные моменты времени.

Кинематика изучает движение тел без рассмотрения причин, вызывающих это движение.

Основной задачей кинематики является определение закона

движения тела, или, другими словами, определение местоположения его в пространстве в определенный момент времени.

Обратная задача кинематики – определение кинематических характеристик (скорости, ускорения) по известному закону движения.

Траектория – линия, вдоль которой движется тело. Длина траектории называется пройденным путем.

- называется перемещением.

Перемещение – вектор соединяющий начало и конечное положение материальной точки.

Средняя скорость неравномерного движения – векторная физическая величина, определяемая отношением вектора перемещения r к промежутку времени ∆t , за который произошло это перемещение:

.

Вектор средней скорости совпадает по направлению с вектором перемещения .

Мгновенная скорость есть векторная величина, равная первой произвольной радиус вектора, движущейся точки по времени.

Вектор скорости направлен по касательной в сторону движения.

Т.о. числовое значение мгновенной скорости равно первой производной пути по времени.

2. Ускорение материальной точки и его составляющие.

Средним ускорением не равномерного движения назыв. векторная величина, равная отношению изменения скорости к интервалу времени, за кот. это изменение произошло и вект. ср. скорости располагается по направлению вектора .

Ускорение есть векторная величина, равная первой производной скорости по времени или второй производной от её радиус вектора по времени.

Следовательно, проекция м.т. на оси координат равны первым производным времени от соответствующей проекции по скорости этой точки или вторым производным по времени от соответств. координат точки.

.

Нормальное ускорение характеризует изменение направления вектора скорости, а тангенциальное – изменение его модуля.

При прямолинейном движении может изменяться только модуль скорости.

Модуль полного ускорения определяется выражением:

.