Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1.docx
Скачиваний:
129
Добавлен:
04.03.2016
Размер:
1.02 Mб
Скачать

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. Выбор системы отсчета зависит от задач исследования. При кинематических исследованиях все системы отсчета равноправны (декартовая, полярная). В задачах динамики преимущественную роль играют инерциальные системы отсчета, по отношению к которым дифференциальные уравнения движения имеют более простой вид.

б) перемещениевектор соединяющий начальную и конечную точки траектории.

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.

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. Как видно из определения, средняя путевая скорость является скалярной величиной, то есть не имеет направления;

б)средняя скорость по перемещению:(1.3)

где всё перемещение,t– всё время движения.

в) мгновенная скорость(1.4)

Мгновенная скоростьэто скорость в данный момент времени в данной точке траектории. Она направлена по касательной к траектории в каждой точке траектории. И, как видно из формулы, определяется как производная перемещения по времени. В физике принято производную по времени обозначать точкой над соответствующей величиной.

Перемещение в классической механикенаправленный отрезок, характеризующий изменение положенияматериальной точки(тела) в пространстве. Обладает свойствамивектора, поэтому является векторной величиной. Обладает свойствомаддитивности. Длина отрезка — это модуль перемещения, измеряется вметрах(СИ).

Перемещением также называют процессизмененияположения.

Можно определить перемещение, как изменение радиус-вектораточки:.

Модуль перемещения совпадает с пройденным путёмв том и только в том случае, если при движении направление перемещения не изменяется. При этомтраекториейбудет отрезок прямой. В любом другом случае, например, при криволинейном движении, из неравенства треугольника следует, что путь строго больше.

Мгновенная скоростьточки определяется как предел отношения перемещения к малому промежутку времени, за которое оно совершено. Более строго:.

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

(1.5)

То есть, мгновенное ускорение – первая производная скорости по времени. Также для ускорения можно записать следующую формулу: (1.5а)

Другими словами, мгновенное ускорение – вторая производная перемещения по времени.

Математическое задание равнопеременного движения выражается следующим образом: (1.6)

—Колебательное движение.

—Движение с произвольным образом изменяющейся скоростью.

Путь — в физике длина участка траектории материальной точки, пройденного ею за определённое время. S =v*t

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]