1.2 Виды движений
Простейшим видом движения материи является механическое перемещение тел в пространстве или их частей относительно друг друга.
Различают поступательное, вращательное, колебательное и волновое виды движений:
- Поступательным называется движение, при котором траектории всех точек тела параллельны (траекторией называется линия, по которой движется любая точка рассматриваемого тела);
- Вращательным – движение, при котором траектории всех точек тела являются концентрическими окружностями;
- Колебательным – движение, при котором твердое тело, многократно отклоняясь от состояния равновесия, стремится к нему;
- Волновым называется движение, при котором колебательные процессы распространяются в пространстве.
При рассмотрении механического движения пользуются понятием материальной точки.
Под материальной точкой понимается тело, формой и размерами которого можно пренебречь по условиям данной задачи («Солнце» и «Земля» в масштабах космоса).
Для того, чтобы рассматривать движение тел необходимо выбрать ту или иную систему координат.
Наиболее просты и часто употребляемы три системы координат: прямоугольная, цилиндрическая и сферическая (рис.1)
Рис.1
Связь между прямоугольной и цилиндрической системами имеет вид:
; 
; 
; 
;
z = z (1)
Формулы перехода от сферических координат к декартовым и обратно, соответственно:
; 
; 
;
; 
;
. (2)
1.3 Кинематика материальной точки
Основными кинематическими характеристиками движения (вместе с траекторией и перемещением) являются скорость и ускорение.
Пусть
материальная точка за время ∆t
(рис.2) проходит путь ∆S. 
Тогда
∆S|∆t = υср
– средняя скорость, а
-
мгновенная скорость. Скорость измеряется
в м/с
Мгновенная скорость движения в любой точке
Рис.2
траектории является вектором, направленным по касательной, а по модулю равным пределу средней скорости при стремлении промежутка времени к нулю.
Если материальная точка в момент времени t1 и t2 обладает разными скоростями υ1 и υ2, то имеет место ускорение
- среднее ускорение на участке ∆S.
Соответственно
- мгновенное ускорение.
- размерность ускорения.
Вектор ускорения имеет две составляющие – нормальную и касательную (рис.3)
Если тело движется по прямой, то в наличии только касательная составляющая
Рис.3
Рассмотрим простейшие виды движения материальной точки и определим основные кинематические характеристики при различных видах движения.
1.4 Кинематические характеристики прямолинейного движения
В случае прямолинейного движения an =0, a =aτ. Если, а = const, то движение происходит с постоянным ускорением (равноускоренное а>0) или (равнозамедленное а<0)
,
где υ0 – начальная, а υ – конечная скорости в моменты времени t0 и t соответственно
(3)
Далее
. (4)
Решим совместно уравнения (3) и (4)
и
получим 
. (5)
Итак, при равноускоренном или равнозамедленном прямолинейном движениях имеют место три формулы:
. (6)
Если
же движение происходит с постоянной
скоростью, то
и а=0, поэтому
.