Кинематика. Кинематика – это часть теоретической механики, в которой изучается механическое движение материальных точек и твердых тел без учета действующих сих.

Кинематика – это часть теоретической механики, в которой изучается механическое движение материальных точек и твердых тел без учета действующих сих.

Механическое движение – это перемещение точек и тел в пространстве.

Кинематика имеет два раздела: кинематика точки и кинематика твердого тела.

Основные понятия

Движения многих тел могут быть сведены к движению одной точки. Кроме того, тело можно рассматривать как систему материальных точек и поэтому закономерности движение точки могут быть использованы для вывода законов движение тел.

Всякое механическое движение происходит в пространстве и во времени.

В теоретической механике пространство рассматривается как 3-мерное, все свойства которого подчиняются системе аксиом и теорем евклидовой геометрии.

При обычных скоростях можно считать пространство и время абсолютными категориями, не зависящими от характера движения.

Пространство измеряется в основном в метрах, м, а также в см, мм, дм, км.

Время измеряется в основном в с, а также в мин, ч.

В кинематике также применяют следующие понятия:

1. Отрезком или промежутком времени называют время, протекающее между двумя фиксированными событиями.

2. Начальным моментом называют время, с которого начинается отчет.

Под данными моментом времени подразумевают границу между двумя смежными промежутками времени.

Чтобы определить положение точки в пространстве, нужно иметь какое-то неподвижное тело или связанную с ним тему координатных осей, которую называют системой отчета.

Под системой отчета надо понимать абсолютно жесткое тело или неизменно связанную с ним систему координат, относительно которых рассматривается данное движение.

Положение точки в пространстве определяется тремя координатами.

Эти координаты изменяются при переходи точек в другое положение.

Траектория – это кривая, которую отчитывает точка при своем движении в пространстве относительно выбранной ими отчета.

Траектории делятся на прямолинейные и криволинейные.

Например, прямолинейное это движение поршня двигателя. Криволинейное – это движение шкива, и т.д.

При изучении движения точки различают два важных понятия – пройденный путь и расстояние.

Положение точки на ее траектории определяет расстояние.

Расстояние S – это длина участка траектории, отсчитанная от некоторого начала отчета; S – величина алгебраическая (S > 0 и S < 0), может быть положительной и отрицательной.

Путь S_п – это количество метров, дойденных точкой от начального до конечного момента времени. Путь всегда положителен (S > 0).

S_п = | S| только в том случае, когда движение точки начинается из начала отсчета и совершается по траектории в этом направлении:

S = S_п + S ₀,

где S ₀ − расстояние от начала отчета до начального положение точки.