Основные понятия кинематики
Кинематика – раздел механики, в котором изучают движение материальных тел без учета причин, его вызывающих.
Виды движения:
- Поступательное
- Вращательное
- Плоскопараллельное
- Сферическое
- Сложное
Кинематические характеристики:
- Положение точки (тела) x, м
- Траектория S, м
- Скорость v, м/с
- Ускорение а, м/с2
Основные задачи кинематики:
- Установление математических способов задания движения точек (тел)
- Зная закон движения точки (тела), установить методы определения всех величин, характеризующих данное движение
Движение точки по отношению к избранной системе отсчета считается заданным, если известен способ, при помощи которого можно определить положение точки в любой момент времени.
Точка, двигаясь в пространстве, описывает кривую, называемую траекторией.
Способы задания движения
- Векторный способ задания движения
- Координатный способ задания движения
- Естественный (траекторный) способ задания движения
- Скорость точки (векторная величина) одна из основных кинематических характеристик движения точки
- Под средней скоростью точки (по модулю и направлению) понимают величину, равную отношению вектора перемещения к промежутку времени, за который это перемещение произошло -
- Скорость точки в данный момент времени называется мгновенной скоростью точки -
Динамика - часть кинетики - раздела теоретической механики, в котором рассматриваются тела в условиях воздействия на них заданных сил. Кинетика подразделяется на статику и динамику. В статике рассматриваются тела в равновесии, т.е. в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. В динамике же рассматриваются тела, скорость движения которых под действием сил изменяется либо по величине, либо по направлению (неравномерное или не прямолинейное движение).
Законы Ньютона — три закона, лежащие в основе классической механики и позволяющие записать уравнения движения для любой механической системы, если известны силовые взаимодействия для составляющих её тел. Впервые в полной мере сформулированы Исааком Ньютоном в книге «Математические начала натуральной философии» (1687 год).
- радиус кривизны траектории, , .
an - всегда положительное, т.к. всегда направлено в сторону вогнутости траектории
aτ - показывает изменение скорости по величине, - показывает изменение скорости по направлению.