Механика Конспекты для учащихся 9 физико-математического класса. Основные понятия

• раздел механики, изучающий движение тел без учета причин, вызывающих это движение.

Основная задача кинематики состоит в том, чтобы определить положение тела в пространстве и его скорость в любой момент времени.

В своей повседневной жизни мы наблюдаем движение различных тел При этом говоря о движении того или иного тела мы подразумеваем что данное тело как-то перемещается по отношению к телам его окружающим

Механическое движение - это изменение положения тела по отношению к другим телам с течением времени.

Для определения положения тела в любой момент времени необходимо задать систему отсчета, в которой рассматривается движение этого тела т.е.

1.Выбрать тело по отношению, к которому рассматривается движение - тело отсчета.

2.Связать с телом отсчета систему координат для возможности определения положения тела.

3.Выбрать начало отсчета времени (часы).

Механическое движение любого тела происходит с течением времени и поэтому в систему отсчета включен прибор для измерения промежутков времени (часы) Определение положения тела оказывается возможным посредством использования системы координат И наконец так как любое тело перемещается при своем движении по отношению хотя бы к одному реальному тело поэтому в систему отсчета введено тело отсчета

В ряде случаев размерами тела в условиях поставленной задачи можно пренебречь. Такое тело называют материальной точкой.

Существуют различные способы описания движения тел.

При координатном способе положение тела задается посредством его координат (рис 1); уравнение движения представляет собой зависимость координат тела от времени:

Х = Х (t); Y = Y (t); Z = Z (t)

ПРИМЕР: , при подстановки конкретного значения момента времени по данной зависимости находим координату точки.

При векторном способе положение точки в пространстве определяется в любой момент времени радиус - вектором, проведенным из начала координат до точки (рис 2). В этом случае при движении точки конец радиус – вектора оканчивается на нем и следует за ним, хотя его начало остается в начале системы координат. Задача в этом случае решается путем векторных построений и тем самым появляется возможность использовать геометрические построения и соотношения.

Уравнение движения в этом случае имеет вид:

ПРИМЕР:

траектория - линия, вдоль которой движется некоторая точка тела по отношению к выбранной системе отсчета.

Длина участка траектории, пройденного точкой при ее движении, называют пройденным путем.

Обозначение S

Единицы измерения [м] - метр

Путь - скалярная величина; может принимать только положительное значение

В различных системах отсчета движение тела выглядит по-разному, а следовательно, и траектория тела имеет различный вид.

ПРИМЕР: Колесо катится по горизонтальной поверхности.

Рисунок 3 – возможная траектория точки обода колеса в системе отсчета, связанной с землёй.

Рисунок 4 - траектория точки обода в системе отсчёта, связанной с осью колеса.

По виду траектории различают