Кинематика
Механика – раздел физики, изучающий механическое движение.
Механическое движение – это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Кинематика – раздел механики, изучающий геометрические характеристики механического движения.
Основные понятия механического движения
Траектория – линия, которую описывает тело при своем движении.
Путь, S – длина траектории.
Перемещение,
– направленный отрезок (вектор), соединяющий начальное и конечное положения тела при его движении.
Если размеры тела намного меньше проходимого им пути, то размерами тела можно пренебречь и рассматривать его как материальную точку.
Механическое движение всегда рассматривают относительно некоторой системы отчета, которая позволяет определить характеристики этого движения.
Систему отсчета образуют тело отсчета, связанная с ним прямоугольная система координат и прибор для измерения времени (часы).
| Виды механического движения | |||
| по виду траектории | по характеру движения | ||
| прямолинейное | криволинейное | равномерное (с постоянной скоростью) | равнопеременное (с постоянным ускорением) |
Физические величины, характеризующие механическое движение
Прямолинейное равномерное движение
| Физическая величина | Формула | График зависимости от времени | Физическая величина | Формула | График зависимости от времени |
Ускорение,
, (м/с2)
| ,
|
| Перемещение (путь), , (м)
| ,
|
|
Скорость,
, (м/с)
| ,
,
|
| Координата, х, (м) | ,
закон движения
|
|
Прямолинейное равнопеременное движение
| Физическая величина | Формула | График зависимости от времени | Физическая величина | Формула | График зависимости от времени |
Ускорение,
, (м/с2)
| ,
,
|
| Перемещение (путь), , (м)
| ,
,
,
|
|
Скорость,
, (м/с)
| ,
|
| Координата, х, (м) | ,
закон движения
|
|
Средняя скорость движения: 
Движение в поле силы тяжести
Свободным падением называется движение, которое совершило бы тело только под действием силы тяжести без учета сопротивления воздуха.
| Движение тела по вертикали | Движение тела, брошенного горизонтально с некоторой высоты | Движение тела, брошенного под углом к горизонту |
| При свободном падении тела с небольшой высоты h0 от поверхности Земли с начальной скоростью υ0 оно движется с постоянным ускорением g = 9,8 м/с2, направленным вертикально вниз. Для описания этого движения выбирают вертикальную координатную ось Оу. | Это движение можно разложить на два независимых движения: равномерное прямолинейное, происходящее в горизонтальном направлении со скоростью υх, равной начальной скорости бросания υ0 (υх = υ0), и свободное падение с высоты, на которой находилось тело в момент бросания, с ускорением g. Для описания этого движения выбирают прямоугольную систему координат хОу. Траекторией движения является ветвь параболы. | Данное движение также можно разложить на два независимых движения: равномерное прямолинейное, происходящее в горизонтальном направлении с начальной скоростью v0х = v0·cosα и свободное падение с начальной скоростью v0у = v0·sinα, где α - угол между направлениями вектора скорости υ0 и осью Ох. Траекторией такого движения является парабола. |
|
|
|
Уравнение движения:
Путь, пройденный телом за время t:
Скорость тела:
Время падения с высоты h0 без начальной скорости (υ0=0):
| Уравнения движения:
,
Высота, с которой брошено тело:
.
Дальность полета:
Скорость тела:
Время полета тела:
| Уравнения движения:
,
Максимальная высота полета:
,
Дальность полета:
Скорость тела: ,
,
,
Время полета тела:
|
, (м/с2)
,
,
, (м/с)
,
,
,
закон движения
,
,
,
,
,
,
,
закон движения
Путь, пройденный телом за время t:
Скорость тела:
Время падения с высоты h0 без начальной скорости (υ0=0):
,
Высота, с которой брошено тело:
.
Дальность полета:
Скорость тела:
Время полета тела:
Максимальная высота полета:
,
Дальность полета:
Скорость тела:
,
,
,
Время полета тела: