2020-10-11
131
Движение тел происходит в пространстве и во времени (пространство и время – неотъёмлемые формы существования материи).
Все виды механического движения могут быть сведены к поступательному, вращательному и колебательному движениям.
Поступательным называется движение абсолютно твердого тела при котором любая прямая, проведенная в теле, перемещается параллельно самой себе (рис. 1).
Абсолютно твердое тело (а.т.т.) – это тело, расстояния между двумя любыми точками которого постоянны.
При поступательном движении все точки а.т.т. имеют одинаковые кинематические параметры: путь s, скорость 
, ускорение 
. Поэтому поступательное движение а.т.т. можно заменить рассмотрением движения материальной точки.
 |
Материальная точка (м.т.) – это тело, размеры и форма которого несущественны в рассматриваемой задаче:
а) размеры тела малы по сравнению с расстояниями при его движении;
б) все точки тела движутся одинаково (по одинаковым линиям, с одинаковыми скоростями).
Пример: при движении Земли относительноСолнца. Землю можно рассматривать как материальную точку, так как радиус Земли составляет 1/ 10000 от радиуса орбиты ее движения вокруг Солнца. При изучения времен года Земля- это сфера.
|
|
|
Понятие а.т.т. и м.т. – абстрактные понятия, но их введение облегчает решение конкретных задач.
Тело, относительно которого рассматривается изменение положения других тел называется телом отсчета.
Для определения положения м.т. в любой момент времени необходимо с телом отсчета связать систему координат и задать начало отсчета времени.
Совокупность жестко связанных тела отсчета, системы координат и отсчитывающих время часов называется системой отсчета (с.о).
Линия, которую описывает м.т. при своем движении, называется траекторией. Понятие траектории имеет «относительный» смысл. Нельзя говорить о форме траектории вообще, таектория имеет смысл для данной системы отсчета. Тело сброшенное в вагоне движущегося поезда имеет разную траекторию относительно вагона относительно Земли. Следовательно вид траектории зависит от выбора с.о. По виду траектории движения делятся на прямолинейные и криволинейные.
Описать движение материальной точки это значит составить математическое выражение с помощью которого можно однозначно определить положение материальной точки в любой момент времени.
В прямолинейной (декартовой) системе координат положение м.т. М в данный момент времени t характеризуется радиусом – вектором 
, проведенным из начала координат в эту точку пространства. Модуль и направление радиуса вектора можно задать тремя его проекциями на оси координат. Эти проекции, а следовательно и положение м.т. М соответствуют координатам x, y, z (рис. 2).
|
|
|
z
 |
M
z
y
x
x y Рис.2
При движении м.т. её координаты с течением времени изменяются. В общем случае её движение определяется тремя скалярными уравнениями – кинематическими уравнениями движения:
x = x (t); y = y (t); z = z (t). (1)
