Куди веде траєкторія руху?

Рух будь-якого тіла можна описати, якщо існує спосіб визначити його положення в просторі в кожен момент. Для цього потрібно мати тіло відліку, (знати, щодо якого предмета ми будемо розглядати його рух), а також встановити для себе спосіб, яким ми будемо описувати це рух.

Так як тіла мають розміри (тобто якусь протяжність у просторі), нам потрібно вирішити, в яких випадках ми можемо ними знехтувати і не простежувати рух кожної точки. Це можливо в двох випадках: якщо тіло рухається таким чином, що всі прямі, проведені в ньому, здійснюють переміщення паралельно самим собі (такий рух називають поступальним), а також якщо розмірами тіла в умовах задачі допускається знехтувати (вважати тіло матеріальною точкою). Це буває, якщо прохідний тілом шлях багаторазово перевищує його фізичні розміри.

В механіці за замовчуванням тіло приймається за матеріальну точку, якщо не обумовлено інше.

Лінія руху точки в просторі - це траєкторія руху. Що це таке? Поняття "траєкторія", визначення якого наводиться класичною механікою, передбачає сукупність всіх положень, послідовно займаних матеріальної точки в просторі.

Для визначення положення, яке займає в просторі матеріальна точка в будь-який конкретний момент часу, використовують поняття радіус-вектора або системи координат. Величини координат x, y, z характеризують лінійне розташування точки відносно відповідних осей. Формула зміни цих координат (або положення радіус-вектора) і є та формула, за якою визначається її траєкторія руху.

Так як переміщення відбувається не тільки в просторі, але і в часі, то третя складова системи відліку - пристрій для вимірювання часу (годинник або секундомір). В сукупності з системою і початковою точкою (тілом відліку) вони утворюють необхідний "набір" для опису руху нашої матеріальної точки.

Нехай траєкторія руху являє собою дугу з початком в точці М1, координати якої X1, Y1 і Z1, і кінцем у точці М2 (координати X2 ,Y2, Z2). Відстань, яку проходить матеріальна точка по своїй траєкторії (довжина дуги |М1М2|) буде називатися завдовжки її шляху. Це величина скалярна.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Якщо ми проведемо з точки в точку М1 М2 спрямований відрізок (вектор) r, то він буде називатися переміщенням матеріальної точки. Це поняття не ідентичне поняттю шляху. Шлях і переміщення точки збігаються тільки у випадку руху по прямій.

Кінематичний закон руху (або спосіб визначення його координат у будь-який момент) є функцією часу і може приймати аналітичний вигляд функції координат або радіус-вектора від змінної t, яка позначає час руху. Його можна виразити формулою, у вигляді таблиці, або у вигляді графіка.

При рівномірному русі існує таке поняття, як швидкість матеріальної точки. Швидкість є часткою від ділення величини переміщення на час шляху. Якщо траєкторія руху - пряма, але при цьому тіло рухається нерівномірно, тобто з різною швидкістю на різних ділянках шляху, то можна говорити про середній швидкості.

У механіці розглядається рух різного виду - рівномірний прямолінійний, равноускоренное прямолінійний і рівномірний по колу.

Характеристики механічного руху відносні, рух може розглядатися відразу в двох системах координат, якісь із них нерухомі, інші є рухомими. Наприклад, автомобіль рухається по дорозі щодо йде по ній же пішохода (рухома точка), який сам рухається щодо росте біля дороги дерева (нерухома точка відліку). У цьому випадку швидкість тіла (автомобіля) буде складатися з двох швидкостей - швидкості його щодо першої - рухомий - системи (пішохід) і швидкості пішохода відносно нерухомої (дерево).