1. Материальная точка и её поступательное движение.

Материальная точка – тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с другими размерами в данной задаче.

Материальной точкой называют тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями до других тел.

Можно ли считать тело материальной точкой зависит не от размеров тела, а от поставленной задачи. Поэтому одно и то же тело в одних задачах может рассматриваться как материальная точка, а в других – нет.

Так, тело можно считать материальной точкой, если размеры тела малы по сравнению с расстоянием, пройденным телом, поскольку в этом случае различие в движении разных точек тела является несущественным.

Тело можно считать материальной точкой также при поступательном движении тела.

Поступательное движение твёрдого тела – движение, при котором любая прямая, жёстко связанная с движущимся телом, остаётся параллельной своему первоначальному положению

.

При поступательном движении все точки тела движутся одинаково, поэтому поступательное движение можно охарактеризовать движением какой-то произвольной точки.

2. Закон инерции (I закон Ньютона).

Закон инерции: если на тело не действуют другие тела, скорость тела не изменяется (Галилей). В такой формулировке закон неточен, потому что для описания движения тела необходимо указать систему отсчёта, в которой рассматривается движение.

Закон инерции получил название первого закона Ньютона, так как Ньютон включил его в систему основных законов механики, названных впоследствии «тремя законами Ньютона», в качестве первого из них. Но Ньютон признавал за Галилеем честь открытия закона инерции.

Первый закон Ньютона звучит следующим образом: существуют системы отсчёта (называемые инерциальными), относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.

3. Инерциальные системы отсчёта.

Инерциальная система отсчёта – система отсчёта, относительно которой свободная материальная точка движется равномерно и прямолинейно (по инерции).

Свободное тело – тело, не подверженное воздействию других тел.

Неинерциальная система отсчёта – система отсчёта, движущаяся относительно инерциальной с ускорением (или же это все остальные системы, не являющиеся инерциальными),

4. Скорость и ускорение.

Скорость — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Промежуток времени считается достаточно малым, если скорость при неравномерном движении в течение этого промежутка не менялась.

Определяющая формула скорости имеет вид .

Единица скорости — м/с.

На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с).

Измеряют скорость спидометром.

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.

Если скорость изменяется одинаково в течение всего времени движения, то ускорение можно рассчитать по формуле .

Единица ускорения м/с².

Характеристики механического движения связаны между собой основными кинематическими уравнениями:

; 

Предположим, что тело движется без ускорения (самолет на маршруте), его скорость в течение продолжительного времени не меняется, а = 0, тогда кинематические уравнения будут иметь вид:

, 

Движение, при котором скорость тела не меняется, т. е. тело за любые равные промежутки времени перемещается на одну и ту же величину, называют равномерным прямолинейным движением.

Во время старта скорость ракеты быстро возрастает, т. е. ускорение .

В этом случае кинематические уравнения выглядят так:

При таком движении скорость и ускорение имеют одинаковые направления, причем скорость изменяется одинаково за любые равные промежутки времени. Этот вид движения называют равноускоренным.

При торможении автомобиля скорость уменьшается одинаково за любые равные промежутки времени, ускорение направлено в сторону, противоположную движению; так как скорость уменьшается, то уравнения принимают вид:

.

Такое движение называют равнозамедленным.