Кинематика материальной точки. Путь, перемещение, скорость и ускорение

Л Е К Ц И Я № 1. К И Н Е М А Т И К А

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ, например, Н, Дж, Вт, В, Ом, лм, лк и др., они образуются из основных и дополнительных единиц измерения.

В курсе физики будет изучаться 3 механики:

1. Классическая или ньютоновская механика.

2. Релятивистская механика.

3. Квантовая механика.

Мы приступаем к изучению основ классической механики, справедливой для макроскопических тел (т.е. больших по сравнению с атомами и молекулами), движущихся со скоростями v<<с, где с = 3×10⁸ м/с – скорость света в вакууме. Она не справедлива в районе больших гравитационных полей и при описании движения элементарных частиц.

Классическую механику подразделяют на кинематику, статику и динамику.

Кинематика – это раздел механики, в котором изучается движение тел без рассмотрения причин, вызывающих движение.

Движением тела называют изменение его положения относительно другого тела в пространстве с течением времени.

Тела, относительно которых рассматривается изучаемое движение, называются телами отсчета (например, стены лаборатории, Земля...).

Обычно с этими телами связывают систему координат. Мы будем пользоваться правой прямоугольной системой координат X, Y, Z.

Системой отсчета называется система координат, снабженная часами и жестко связанная с абсолютно твердым телом.

Абсолютно твердым телом называется тело, расстояние между любыми двумя точками которого всегда остается неизменным.

Рис. 1

Изучение законов движения естественно начать с изучениядвижения тела, размерами которого можно пренебречь. Такое тело называют материальной точкой. Движение материальной точки по отношению к системе отсчета может быть задано векторным или координатным способами.

При векторном способе положение точки А, рис. 1, в момент времени t определяется ее радиусом вектором , проведенным из начала координат до движущейся точки.