1. Предмет і основні поняття кінематики

Кінематика - це розділ механіки, у якому вивчається рух матеріальних тіл у просторі з геометричної точки зору, тобто не ураховуючи сил, що визначають цей рух.

Іншими словами, кінематика - це розділ механіки, у якому вивчаються геометричні властивості механічного руху тіл у просторі й часі без урахування їхньої маси та сил, що діють на ці тіла.

Слово "кінематика " походить від грецького слова "кінема", яке означає рух.

Вивченнякінематики, як і статики, базується на аксіомах. Аксіоми кінематики - це аксіоми евклідової геометрії. Кінематика являє собою ланку, яка поєднує механіку з геометрією.

Основні поняття кінематики

Механічним рухом називається зміна з часом взаємного положення тіл чи їх частинок у просторі.

Усякий рух проходить у просторі і у часі, тобто простір і час являють собою форми існування матерії.

Простір у класичній механіці  розглядається як тривимірний евклідовий.

Час вважається універсальним, тобто однаковим в усіх системах відліку і не залежить від руху однієї системи відліку   відносно  іншої.

Отже, теоретична механіка вивчає механічні рухи, швидкості яких малі  у порівнянні із швидкістю світла.

Тілом відліку називається тіло, відносно якого вивчається рух розглядуваних тіл.

Системою відліку називається система координат, яка незмінно пов’язана з тілом відліку.

Кінематикаподіляється на кінематику точки і кінематику твердого тіла.

 

Кінематика точки

  Основні поняття кінематики точки

 

Траєкторією точки називається неперервна крива, яку описує точка в процесі руху.

 

У залежності від вигляду траєкторії точки рух її поділяється на прямолінійний і криволінійний.

Годографом вектора називається крива, яку описує кінець цього вектора з часом, якщойого початок весь час знаходиться в одній точці.

Наприклад, годографом радіуса-вектора є траєкторія точки.

Швидкістю точки - називається векторна величина, яка визначає швидкість зміни положення точки у просторі з часом.

Пришвидшенням точки - називається векторна величина, яка визначає швидкість зміни вектора швидкості точки з часом.

Переміщенням точки - називається вектор, який поєднує початкове положення точки з її наступним положенням.

Кінематичними характеристиками точки є її траєкторія, швидкість та пришвидшення.

Дві основні задачі кінематики точки

Зміст кінематики точки складають методи розв'язання двох основних її задач.

Перша основна задача кінематики точки. Встановити способи математичного опису (задання) руху точки.

Друга основна задача кінематики точки. Знаючи закон руху точки, встановити методи визначення її кінематичних характеристик

Задати (математично описати) рух точки  відносно будь-якої системи відліку означає задати спосіб, за допомогою якого можна визначити положення точки у просторі  в довільний момент часу відносно даної системи відліку.

У теоретичній механіці користуються трьома способами задання (математичного опису) руху точки: векторним, координатним і натуральним.

2. Способи задання руху, основні кінематичні характеристики точки

Кінематичними характеристиками точки є її траєкторія, швидкість та пришвидшення.

Векторний, координатний , натуральний.