Презентация на тему Кинематика. Основные понятия кинематики

РАЗДЕЛ МЕХАНИКИ, ИЗУЧАЮЩИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ (СРЕДСТВАМИ ГЕОМЕТРИИ, АЛГЕБРЫ, МАТЕМАТИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА…) ДВИЖЕНИЯ ИДЕАЛИЗИРОВАННЫХ ТЕЛ (МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА, АБСОЛЮТНО ТВЕРДОЕ ТЕЛО, ИДЕАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ), БЕЗ РАССМОТРЕНИЯ ПРИЧИН ДВИЖЕНИЯ (МАССЫ, СИЛ И Т. Д.). ИСХОДНЫЕ ПОНЯТИЯ КИНЕМАТИКИ — ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ. НАПРИМЕР, ЕСЛИ ТЕЛО ДВИЖЕТСЯ ПО ОКРУЖНОСТИ, ТО КИНЕМАТИКА ПРЕДСКАЗЫВАЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ БЕЗ УТОЧНЕНИЯ ТОГО, КАКУЮ ПРИРОДУ ИМЕЕТ СИЛА, ЕГО ПОРОЖДАЮЩАЯ. ПРИЧИНАМИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ ЗАНИМАЕТСЯ ДРУГОЙ РАЗДЕЛ МЕХАНИКИ — ДИНАМИКА.

И Т. П.) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ ТОЧЕК

ИЛИ ТЕЛ ВО ВРЕМЕНИ. ЛЮБОЕ ДВИЖЕНИЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ В ОПРЕДЕЛЁННОЙ СИСТЕМЕ ОТСЧЁТА. ТАКЖЕ КИНЕМАТИКА ЗАНИМАЕТСЯ ИЗУЧЕНИЕМ СОСТАВНЫХ ДВИЖЕНИЙ (ДВИЖЕНИЙ В ДВУХ ВЗАИМНО ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ СИСТЕМАХ ОТСЧЁТА).

И ВРЕМЕННЫЕ (ПРОМЕЖУТКИ ВРЕМЕНИ) ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ СЧИТАЮТСЯ АБСОЛЮТНЫМИ, ТО

ЕСТЬ НЕ ЗАВИСЯЩИМИ ОТ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ОТСЧЁТА, И РЕЛЯТИВИСТСКУЮ. В ПОСЛЕДНЕЙ ДЛИНЫ ОТРЕЗКОВ И ПРОМЕЖУТКИ ВРЕМЕНИ МЕЖДУ ДВУМЯ СОБЫТИЯМИ МОГУТ ИЗМЕНЯТЬСЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ОДНОЙ СИСТЕМЫ ОТСЧЁТА К ДРУГОЙ. ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СТАНОВИТСЯ ТАКЖЕ ОДНОВРЕМЕННОСТЬ. В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ МЕХАНИКЕ ВМЕСТО ОТДЕЛЬНЫХ ПОНЯТИЙ ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ ВВОДИТСЯ ПОНЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ, В КОТОРОМ ИНВАРИАНТНЫМ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА ЯВЛЯЕТСЯ ВЕЛИЧИНА, НАЗЫВАЕМАЯ ИНТЕРВАЛОМ.

РАБОТАХ АРИСТОТЕЛЯ, В КОТОРЫХ УТВЕРЖДАЛОСЬ, ЧТО СКОРОСТЬ ПАДЕНИЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНА

ВЕСУ ТЕЛА, А ДВИЖЕНИЕ В ОТСУТСТВИЕ СИЛ НЕВОЗМОЖНО. ТОЛЬКО В КОНЦЕ XVI ВЕКА ЭТИМ ВОПРОСОМ ПОДРОБНО ЗАНЯЛСЯ ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ. ИЗУЧАЯ СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ (ЗНАМЕНИТЫЕ ОПЫТЫ НА ПИЗАНСКОЙ БАШНЕ) И ИНЕРЦИЮ ТЕЛ, ОН ДОКАЗАЛ НЕПРАВИЛЬНОСТЬ ИДЕЙ АРИСТОТЕЛЯ. ИТОГИ СВОЕЙ РАБОТЫ ПО ДАННОЙ ТЕМЕ ОН ИЗЛОЖИЛ В КНИГЕ «БЕСЕДЫ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА, КАСАЮЩИЕСЯ ДВУХ НОВЫХ ОТРАСЛЕЙ НАУКИ, ОТНОСЯЩИХСЯ К МЕХАНИКЕ И МЕСТНОМУ ДВИЖЕНИЮ»

В ПРОСТРАНСТВЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГИХ ТЕЛ С ТЕЧЕНИЕМ ВРЕМЕНИ. ПРИ

ЭТОМ ТЕЛА ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ ПО ЗАКОНАМ МЕХАНИКИ.

СИСТЕМА ОТСЧЁТА — СОПОСТАВЛЕННАЯ С КОНТИНУУМОМ РЕАЛЬНЫХ ИЛИ ВООБРАЖАЕМЫХ ТЕЛ ОТСЧЁТА СИСТЕМА КООРДИНАТ И ПРИБОР(Ы) ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ (ЧАСЫ). ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ.

КООРДИНАТЫ — СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧКИ ИЛИ ТЕЛА С ПОМОЩЬЮ ЧИСЕЛ ИЛИ ДРУГИХ СИМВОЛОВ

РАДИУС-ВЕКТОР ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧКИ В ПРОСТРАНСТВЕ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕКОТОРОЙ ЗАРАНЕЕ ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКИ, НАЗЫВАЕМОЙ НАЧАЛОМ КООРДИНАТ.

СВОЁМ ДВИЖЕНИИ.

СКОРОСТЬ — ВЕКТОРНАЯ ВЕЛИЧИНА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ БЫСТРОТУ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И

НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ В ПРОСТРАНСТВЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ВЫБРАННОЙ СИСТЕМЫ ОТСЧЁТА.

УСКОРЕНИЕ — ВЕКТОРНАЯ ВЕЛИЧИНА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ, НАСКОЛЬКО ИЗМЕНЯЕТСЯ ВЕКТОР СКОРОСТИ ТОЧКИ (ТЕЛА) ПРИ ЕЁ ДВИЖЕНИИ ЗА ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ.

УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ — ВЕКТОРНАЯ ВЕЛИЧИНА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ ТЕЛА.

УГЛОВОЕ УСКОРЕНИЕ — ВЕЛИЧИНА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ БЫСТРОТУ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ.

ТЕЛА С ЕГО КОНЕЧНЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ

ТЕЛА

S-ПУТЬ
V=S/T [М/С] V-СКОРОСТЬ
T=S/V [С] T-ВРЕМЯ

РАВНОУСКОРЕННОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ
S=V0T+AT^2/2 A-УСКОРЕНИЕ [М.С2]
V=V0+AT A=CONST
V=CONST

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ТОЛЬКО ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИТЯЖЕНИЯ К ЗЕМЛЕ. ПРИ

ТАКОМ ДВИЖЕНИИ УСКОРЕНИЕ ОДИНАКОВО ДЛЯ ВСЕХ ТЕЛ И ЕГО НАЗЫВАЮТ УСКОРЕНИЕМ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ.
ПЕРВЫМ, КТО ОПРЕДЕЛИЛ УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ БЫЛ ВЫДАЮЩИЙСЯ ИТАЛЬЯНСКИЙ УЧЁНЫЙ ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ.
H=V0T+GT2/2 U — СКОРОСТЬ ПАДЕНИЯ ТЕЛА СПУСТЯ ВРЕМЯ T,
G — УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ, 9.81 (М/С²),
H — ВЫСОТА С КОТОРОЙ ПАДАЕТ ТЕЛО,
T — ВРЕМЯ, В ТЕЧЕНИЕ КОТОРОГО ПРОДОЛЖАЛОСЬ ПАДЕНИЕ