Содержание

Введение 3

1. Основные понятия кинематики 4

2. Относительность движения 9

3. Равномерное движение 11

3.1. Равномерное прямолинейное движение. Скорость 11

3.2. Закон равномерного движения 11

4. Равноускоренное движение 14

4.1. Равноускоренное и равнозамедленное прямолинейное движение. Ускорение 14

4.3. Равнопеременное движение 15

4.4. Формулы мгновенной и средней скорости равноускоренного движения 15

4.5. Уравнение равноускоренного прямолинейного движения 16

4.6. Связь перемещения тела с его скоростью 16

5. Свободное падение тел 17

5.1. Понятие свободного падения тел 17

5.2. Примеры свободного падения тел 17

6. Движение по окружности 21

6.1. Вращательное движение. Равномерное движение точки по окружности 21

6.2. Вектор угловой скорости. Угловое ускорение 23

Заключение 28

Список литературы 29

Приложение. Формулы кинематики 30

Введение

В кинематике рассматриваются различные виды движения тел без учета влияния сил, действующих на эти тела.

Кинематика - раздел физики, изучающий состояние движения независимо от вызывающих его сил, и получившая название от греческого слова cinhm(- состояние движения и составляющяя часть общей науки о движении - механики.

Цель ее состоит в изучении геометрических свойств движения, скоростей и ускорений: для достижения этой цели пользуются анализом и геометрией.

Кинематику называют геометрией четырех измерений, так как она имеет дело с тремя координатами пространства и еще с четвертым переменным, представляющим собой время. Скорости представляются первыми производными от координата по времени, ускорение - вторыми производными и еще, кроме того, рассматриваются производные от координат по времени высших порядков, называемые ускорениями высших порядков. С аналитической точки зрения, вся кинематика сводится к изучению соотношений, существующих между этими величинами. В последнее время явилось стремление к изучению кинематики чисто геометрическими способами.

1. Основные понятия кинематики

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения. Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени. В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда. Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца. Если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным. Поступательно движутся, например, кабины в аттракционе «Гигантское колесо», автомобиль на прямолинейном участке пути и т. д. При поступательном движении тела его также можно рассматривать как материальную точку. Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой. Понятие материальной точки играет важную роль в механике. Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела. Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени (закон движения) можно определять либо с помощью зависимости координат от времени x = x(t), y = y(t), z = z(t) (координатный способ), либо при помощи зависимости от времени радиус-вектора (векторный способ), проведенного из начала координат до данной точки (рис. 1.1).

Рисунок 1.1

Определение положения точки с помощью координат x = x(t), y = y(t) и z = z(t) и радиус–вектора . – радиус–вектор положения точки в начальный момент времени.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина. Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина. Если движение тела рассматривать в течение достаточно короткого промежутка времени, то вектор перемещения окажется направленным по каса

Список литературы

1. Стрелков С. П. Механика. — Наука, 1975.

2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Механика. — Наука, 1979.

3. Шебалин О. Д. Физические основы механики и акустики. — Высшая школа, 1981.

4. Шварц К., Гольдфарб Т. Поиски закономерностей в физическом мире / Пер. с англ. — М.: Мир, 1977.

Примечаний нет.