Для связи в whatsapp +905441085890

Основные понятия кинематики

Основные кинематические параметры

Траектория

Линию, которую очерчивает материальная точка при движении в пространстве, называют траекторией.

Траектория может быть прямой и кривой, плоской и пространственной линией.

Уравнение траектории при плоском движении: Основные понятия кинематики.

Пройденный путь

Путь измеряется вдоль траектории в направлении движения. Обозначение — Основные понятия кинематики, единицы измерения — метры.

Уравнение движения точки

Уравнение, определяющее положение движущейся точки в зависимости от времени, называется уравнением движения.

Основные понятия кинематики

Положение точки в каждый момент времени можно определить по расстоянию, пройденному вдоль траектории от некоторой неподвижной точки, рассматриваемой как начало отсчета (рис. 9.1). Такой способ задания движения называется естественным.

Таким образом, уравнение движения можно представить в виде Основные понятия кинематики. Положение точки можно также определить, если известны ее координаты в зависимости от времени (рис. 9.2). Тогда в случае движения на плоскости должны быть заданы два уравнения:

Основные понятия кинематики
Основные понятия кинематики

В случае пространственного движения добавляется и третья координата Основные понятия кинематики.

Такой способ задания движения называют координатным.

Скорость движения

Векторная величина, характеризующая в данный момент быстроту и направление движения по траектории, называется скоростью.

Скорость — вектор, в любой момент направленный по касательной к траектории в сторону направления движения (рис. 9.3).

Основные понятия кинематики

Если точка за равные промежутки времени проходит равные расстояния, то движение называют равномерным.

Средняя скорость на пути Основные понятия кинематики определяется как

Основные понятия кинематики

где Основные понятия кинематики — пройденный путь за время Основные понятия кинематики — промежуток времени.

Если точка за равные промежутки времени проходит неравные ‘пути, то движение называют неравномерным.

В этом случае скорость — величина переменная и зависит от времени Основные понятия кинематики.

При рассмотрении малых промежутков времени Основные понятия кинематики средняя скорость становится равной истинной скорости движения в данный момент. Поэтому скорость в данный момент определяют как производную пути по времени:

Основные понятия кинематики

За единицу скорости принимают 1м/с. Иногда скорость измеряют в км/ч, Основные понятия кинематики

Ускорение точки

Векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости по величине и направлению, называется ускорением точки.

Скорость точки при перемещении из точки Основные понятия кинематики в точку Основные понятия кинематики меняется по величине и направлению. Среднее значение ускорения за этот промежуток времени

Основные понятия кинематики
Основные понятия кинематики

При рассмотрении бесконечно малого промежутка времени среднее ускорение превратится в ускорение в данный момент:

Основные понятия кинематики

Обычно для удобства рассматривают две взаимно перпендикулярные составляющие ускорения: нормальное и касательное (рис. 9.5).

Нормальное ускорение Основные понятия кинематики характеризует изменение скорости по направлению и определяется как

Основные понятия кинематики

где Основные понятия кинематики — радиус кривизны траектории в данный момент времени.

Нормальное ускорение всегда направлено перпендикулярно скорости к центру дуги.

Касательное ускорение at характеризует изменение скорости по величине и всегда направлено по касательной к траектории; при ускорении его направление совпадает с направлением скорости, при замедлении оно направлено противоположно направлению вектора скорости.

Формула для определения касательного ускорения имеет вид:

Основные понятия кинематики

Значение полного ускорения определяется как Основные понятия кинематики (рис. 9.6).

Основные понятия кинематики

Эта теория взята со страницы решения задач по предмету «техническая механика»:

Примеры решения задач технической механике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Центр тяжести однородных плоских тел
Определение координат центра тяжести плоских фигур
Кинематические графики
Анализ видов и кинетических параметров движений