2.3. Траектория точна

Траектория точки — это пространственная мера движения (вооб­ражаемый след движения точки)¹. Измеряют длину и кривизну траектории и определяют ее ориентацию в пространстве.

Движущаяся точка занимает ряд непрерывно сменяющихся проме­жуточных положений; ее движение образует непрерывную линию — траекторию. При движении точки ее координаты изменяются. Они становятся больше или меньше, могут менять знак на обратный.

Изменение координат точки определяет направление и величину пере­мещения

При постоянном на­правлении движения траек­тория по форме представляет пря­мую линию (прямолинейное дви­жение ²); при переменном направлении — кривую (кри­волинейное движение).

Длину траектории (расстояние вдоль нее) характеризует путь точки. При прямолиней­ном движении для определенного участка траектории (прямой линии) измеряют его длину.

При криволинейном движении вектор перемещения — хорда участ­ка криволинейной траектории—не совпадает с траекторией. Малое перемещение, при котором можно с необходимой степенью точности заменить малый участок траектории ее хордой, условимся называть элементарным перемещением (ds).

При криволинейном движении путь точки равен ариф­метической сумме модулей ее элементарных перемещений; перемещение же точки равно геометрической сумме ее элементар­ных перемещений.

Форму криволинейного движения характеризует кривизна траектории (k). Это величина, обратная радиусу кривизны траектории (R), т. е. радиусу такой элементарной дуги окружности, которой допустимо заменять соответствующий элементарный участок траектории: k=1/R

Следовательно, чем больше радиус такой дуги, тем меньше кри­визна траектории.

Для траектории любой формы определяют также ее ориентацию в пространстве: для прямой траектории — по координа­там точек начального и конечного положений, для кривой — по коор­динатам этих двух точек траектории и третьей точки, не лежащей с ними на одной прямой.

При поступательном движении тела у всех его точек траектории одинаковые. По траектории одной точки (например, ОЦТ) можно изучить движение тела. При вращательном движении тела у каждой его точки свой след в пространстве, хотя у точек с оди­наковым радиусом траектории по форме одинаковы. Здесь движение всего тела (только когда оно простое вращательное) также можно изу­чить, определив по траектории одной точки угол поворота тела.

При движении же биомеханической системы надо определить траек­тории точек ее звеньев, а также траекторию ее ОЦТ.

Траектории точек каждого звена относительно оси сустава можно приближенно считать дугами окружностей. Однако относительно осей соседних суставов или системы прямоугольных координат, связанной, например, с Землей, траектории точек имеют сложные и разнообраз­ные формы. Лишь иногда движения точек плоские. Почти всегда про­странственные (трехмерные) траектории кривые. Они, как правило, исключительно сложны для составления уравнений, описывающих закон движения³.

Таким образом, все пространственные характе­ристики — координаты, перемещения и траек­тории — в совокупности определяют начало и окончание движения и его форму в пространстве.