Раздел 2. Кинематика

Положение материальной точки в пространстве можно задать с помощью:

1) координат x, y, z (координатный способ)

координатный способ
Точка А имеет координаты x, y и z: А(x, y, z)

2) радиус-вектора r (векторный способ)

векторный способ
r = ix + jy + kz

Радиус-вектор точки — это вектор, который соединяет начало координат и эту точку.

Координатный и векторный способы описания движения эквивалентны.

Тема 5. Пространственные характеристики движения

Пространственные характеристики: траектория, путь, перемещение (рисунок 5.1, а).

характеристики движения характеристики движения
Рисунок 5.1. Линейные (а) и угловые (б) пространственные характеристики движения

Траектория — это линия, которую описывает тело во время движения. Траектория бывает прямолинейная и криволинейная. Прямолинейная траектория — это траектория тела, которое движется по прямой линии. Криволинейная траектория — это траектория тела, которое движется по кривой линии. Простейший пример криволинейного движения — это движение по окружности.

Путь — это длина траектории. Путь обозначают буквой s. Единица пути — метр [м].

Перемещение бывает линейное и угловое.

Линейное перемещение — это вектор, который соединяет начальную и конечную точки пути. Линейное перемещение обозначают vector s. Единица перемещения — метр [м]. Линейное перемещение характеризуется численным значением (модулем) и направлением.

Угловое перемещение (угол поворота) — это угол, на который перемещается радиус-вектор точки при движении из начальной точки (точка А) в конечную точку (точка В) (рисунок 5.1, б). Угол поворота обозначают буквой φ (фи). Единица углового перемещения — радиан [рад].

Тема 6. Временные характеристики движения

Движение — это изменение положения тела в пространстве с течением времени. Временные характеристики движения: начальное и конечное время, время движения, момент времени, промежуток времени, период, частота.

Начальное время — это время начала движения. Начальное время обычно обозначают t0 или tн. Единица времени — секунда [с].

Конечное время — это время окончания движения. Конечное время обычно обозначают t или tк.

Время движения — это разность конечного времени движения и начального времени движения: t = Δt = t − t0.

Момент времени — это точка на временной оси, которая соответствует времени рассмотрения движения.

Промежуток времени — это разность двух последовательных моментов времени: Δt12 = t2 − t1.

Период — это время одного полного оборота тела вокруг точки или оси, то есть тело поворачивается на угол 2π. Период обозначают буквой Т. Единица периода — секунда [с].

Частота — количество оборотов тела вокруг точки или оси в единицу времени. Частоту обозначают буквой ν (ню). Единица частоты — герц или секунда в степени минус один [Гц, с-1]. Частота — это величина, обратная периоду: частота.

Тема 7. Пространственно-временные характеристики движения

Итоговый тест по разделу

Выполнить
   Инструкция
  1. Что не является пространственной характеристикой движения?
    траектория
    перемещение
    время

  2. Движение по окружности — это пример …
    прямолинейного движения
    криволинейного движения
    углового движения

  3. Период — это …
    время одного полного оборота тела вокруг точки или оси
    количество оборотов тела вокруг точки или оси в единицу времени
    это разность конечного и начального времени движения

  4. Какая характеристика не является пространственно-временной?
    скорость
    ускорение
    путь

  5. Какая физическая величина не является векторной?
    перемещение
    время
    ускорение

  6. Мгновенная скорость равна средней скорости тела при …
    равномерном движении
    равноускоренном движении
    замедленном движении

  7. Как называется физическая величина, которая характеризует изменение угловой скорости в единицу времени?
    нормальное ускорение
    тангенциальное ускорение
    угловое ускорение

  8. Какое движение мы имеем, если направление вектора тангенциального ускорения и вектора скорости совпадают?
    ускоренное
    замедленное
    равномерное

  9. Какая физическая величина имеет направление по радиусу к центру окружности?
    угловая скорость
    нормальное ускорение
    линейная скорость

  10. Какое направление имеет линейная скорость?
    по касательной к окружности
    такое же, как вектор перемещения
    такое же, как вектор ускорения