Механика – раздел физики, в котором изучают механическое движение. Механику принято подразделять на кинематику, статику, динамику. Кинематика -раздел механики, изучающий способы описания движений без рассмотрения причин этих движений. Динамика - раздел механики, изучающий закономерности движения тел под действием приложенных к ним сил. Статика - раздел механики, в котором изучаются условия равновесия тел под действием сил. Основная задача механики – определение положения тела в любой момент времени (где? когда?).
Механическое движение -изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Механическое движение делят на поступательное и вращательное. Поступательное движение – движение тела, при котором все его точки движутся одинаково. При этом прямая, соединяющая две его любые точки, перемещается, оставаясь все время параллельной самой себе. Вращательное движение – движение тела, при котором все его точки движутся по окружностям, центры которых лежат на оси вращения.
|
|
Во многих случаях движения тел размеры тела можно не учитывать. Тогда реальные тела можно заменить на абстрактные. Таким абстрактным телом является материальная точка. Материальная точка – это тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь. Например, для наблюдателя на старте ракета представляет собой протяженное тело, поскольку ее размеры сравнимы с расстоянием до него. Но по мере удаления ракеты с места старта ее размеры становятся все меньше по сравнению с расстоянием до наблюдателя. Когда размеры ракеты станут намного меньше этого расстояния, ракету можно считать материальной точкой.
Прежде чем изучать движение, необходимо построить систему отсчета, то есть выбрать тело отсчета, связать с ним систему координат и часы, покоящиеся в этой системе отсчета. Тело, относительно которого рассматривают движение других тел, называют телом отсчета. Когда тело отсчета выбрано, через какую-нибудь его точку проводят оси координат, и положение любой точки в пространстве описывают ее координатами. Рассматривают одномерную, двухмерную и трехмерную систему координат. Положение тела на прямой определяется одной координатой x (например, трамвай). Это одномерная система координат. В двухмерной системе координат положение тела на плоскости определяется двумя координатами x, y (например, лодка). В трехмерной системе координат положение тела в пространстве определяется тремя координатами x¸ y, z (например, муха). Положение тела меняется с течением времени, поэтому необходимы часы. У часов обязательно выбирают начало отсчета времени.
|
|
Траектория – это линия, которую описывает движущееся тело (то есть след, который оставляет тело). Если траектория - прямая линия, то движение называется прямолинейным, а если кривая, то - криволинейным. Пройденный путь – длина траектории (расстояние). Пройденный путь обозначается буквой ℓ. Перемещение – это вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории. Обозначается следующим образом . Вектор – направленный отрезок прямой. М одуль перемещения- это численное значение перемещения (скаляр). Траектория движения тела может и не совпадать с перемещением. При криволинейном движении путь численно больше модуля перемещения.