Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
ТЕМА 1
КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.
РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
§ 1. Кинематика материальной точки
Материальная точка. Система отсчета. Радиус-вектор.
Кинематика изучает изменение положения материальных тел в пространстве с
течением времени без учета причин, вызывающих это изменение.
Наиболее простым примером механического движения является
движение материальной точки. Материальная точка это тело, обладающее
массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Можно ли
конкретное тело рассматривать как материальную точку, зависит не от
размеров тела, а от условия данной задачи. Например, изучая вращение Земли
вокруг Солнца, можно считать ее материальной точкой. Но этого нельзя делать,
если рассматривать суточное вращение Земли вокруг собственной оси.
Положение материальной точки в пространстве определяется по отношению
к какому-либо другому произвольно выбранному телу. Одно тело или
совокупность тел, которые мы условно считаем неподвижными и относительно
которых рассматриваем движение других тел, называется телом отсчета. Для
количественного описания движения с телом
отсчета связываются система координат и часы.
Наиболее часто используется декартова
(прямоугольная) система координат; в ней
положение точки А в данный момент времени
характеризуется тремя координатами x
1
, y
1
и z
1
или радиус-вектором
1
r
, проведенным из начала
координат в данную точку (рис.1.1).
1 1 1 1
r ix jy kz
, (1.1)
где
kji
,,
- единичные векторы, определяющие
положительные направления координатных
осей; x
1
, y
1
, z
1
- проекции радиус-вектора
1
r
на
оси координат. Совокупность тела отсчета,
связанные с ним система координат и часы, называется системой отсчета.
Векторы перемещения, скорости и ускорения
Траектория движения материальной точки это умозрительная
совокупность точек пространства, через которые проходит материальная точка в
Рис.1.1
1
r
i
j
k
X
Y
Z
A(x
1
, y
1
, z
1
)
x
1
y
1
z
1
0
                                    ТЕМА 1

       КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.
                    РАБОТА И ЭНЕРГИЯ

                    § 1. Кинематика материальной точки

           Материальная точка. Система отсчета. Радиус-вектор.

      Кинематика изучает изменение положения материальных тел в пространстве с
течением времени без учета причин, вызывающих это изменение.
      Наиболее простым примером механического движения является
движение материальной точки. Материальная точка – это тело, обладающее
массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Можно ли
конкретное тело рассматривать как материальную точку, зависит не от
размеров тела, а от условия данной задачи. Например, изучая вращение Земли
вокруг Солнца, можно считать ее материальной точкой. Но этого нельзя делать,
если рассматривать суточное вращение Земли вокруг собственной оси.
      Положение материальной точки в пространстве определяется по отношению
к какому-либо другому произвольно выбранному телу. Одно тело или
совокупность тел, которые мы условно считаем неподвижными и относительно
которых рассматриваем движение других тел, называется телом отсчета. Для
         Z                         количественного описания движения с телом
         z1                        отсчета связываются система координат и часы.
                                   Наиболее     часто   используется    декартова
                                   (прямоугольная) система координат; в ней
                  A(x1, y1, z1)    положение точки А в данный момент времени
           r 1                    характеризуется тремя координатами x1, y1 и z1
          k                        или радиус-вектором r1 , проведенным из начала
       0              y1
       i    j                Y     координат в данную точку (рис.1.1).
                                             r1  ix1  jy1  kz1 ,     (1.1)
 x1                                  
                              где i , j , k - единичные векторы, определяющие
  X
                              положительные направления координатных
         Рис.1.1              осей; x1, y1, z1 - проекции радиус-вектора r1 на
                              оси координат. Совокупность тела отсчета,
связанные с ним система координат и часы, называется системой отсчета.

                Векторы перемещения, скорости и ускорения

     Траектория движения материальной точки – это умозрительная
совокупность точек пространства, через которые проходит материальная точка в

10