1. Основные понятия кинематики.

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени. В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда. Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца. Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой. Понятие материальной точки играет важную роль в механике. Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела. Радиус-вектор – это вектор, задающий положения точки в пространстве относительно некоторой заранее фиксированной точки, называемой началом координат.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина. Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.

2. Скорость.

Скорость – быстрота движения и направление в данный момент времени. Средняя скорость - <v>=∆r/∆t, направление совпадает с радиус-вектором. Мгновенная скорость – векторная величина, равная первой производной радиуса-вектора движущейся тчк по времени. Средняя (путевая) скорость — это отношение длины пути, пройденного телом, ко времени, за которое этот путь был пройден.

3. Ускорение.

Ускорение – векторная физ величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению. Среднее – векторная величина, равная отношению изменения скорости ∆v к интервалу времени ∆t: <a>=∆v/∆t. Мгновенное ускорение материальной точки в момент времени t будет предел среднего ускорения: .

4. Равномерное прямолинейное движение.

Равномерное – движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные расстояния.

Вектор скорости точки остаётся неизменным, а её перемещение есть произведение вектора скорости на время:

.

Если направить координатную ось вдоль прямой, по которой движется точка, то зависимость координаты x точки от времени является линейной:

,

Точка, рассматриваемая в инерциальной системе отсчёта, находится в состоянии равномерного прямолинейного движения, если векторная сумма всех сил, приложенных к точке, равна нулю.

5. Равнопеременное прямолинейное движение.

Равнопеременное – прямолинейное движение с постоянным ускорением .