Физика

1.1. Основные понятия кинематики
Основные понятия кинематики

Важными физическими понятиями данного раздела являются понятия материальной точки, траектории движения, пройденного пути, перемещения и некоторые другие.

Материальная точка — это тело произвольной массы, размерами, формой и внутренней структурой которого в условиях данной задачи можно пренебречь. При решении задач реальное тело заменяют материальной точкой, помещая ее в центр тяжести тела.

Система отсчета — это тело (или совокупность неподвижных относительно друг друга тел) вместе с приборами для измерения расстояний и промежутков времени. Таким образом, система отсчета представляет собой тело отсчета, жестко связанное с системой координат и неподвижными относительно тела отсчета часами.

Радиус-вектор r(t) — это вектор, соединяющий начало координат (начало вектора) с положением материальной точки в произвольный момент времени (конец вектора). На рис. 1.1 показаны два радиус-вектора: r0 — радиус-вектор начального положения материальной точки (точка A), r(t) — радиус-вектор положения материальной точки в произвольный момент времени t (точка B). Задание положения материальной точки на плоскости радиус-вектором r(t) эквивалентно заданию двух его проекций x(t) и y(t).

Рис. 1.1

Траектория — это линия, которую описывает центр тяжести движущегося тела по отношению к выбранной системе отсчета. Траектория может представлять собой прямую линию (прямолинейное движение) и кривую линию (криволинейное движение). Вид траектории различен в разных системах отсчета.

Пройденный путь S — это скалярная физическая величина, равная длине участка траектории, пройденного телом за данный интервал времени.

Перемещение Δr — это вектор, соединяющий начальное положение точки с ее положением в конкретный момент времени (см. рис. 1.1):

Δr=r(t)r0.