Іспит повторимо механіку (кінематика)

Згадаймо основні поняття і визначення, необхідні в подальшому для виконання завдань ЄДІ.

Кинемо атика вивчає способи опису руху і зв'язок між величинами, що характеризують цей поступ.

Механічний рух - зміна положення тіла в просторі відносно інших тіл з плином часу.

Тіло, щодо якого розглядається рух, називається початком відліку. Спокій і рух - поняття відносні.

Головне завдання механіки уміти обчислювати координати тіла в будь-який момент часу.

Для визначення положення тіла в просторі через початок відліку проводяться три взаємно перпендикулярні координатні осі, з однаковими масштабами по осях. Сукупність початку відліку і координатних осей називається системою координат.

Система координат і годинник, що вимірюють час, складають систему відліку.

Матеріальною точкою називається тіло, розмірами якого в даних умовах можна знехтувати.

Траєкторією матеріальної точки називається лінія, яку вона описує при русі щодо початку відліку.

Переміщення - це вектор, проведений з початкового положення матеріальної точки в кінцеве.

Шлях - це довжина ділянки траєкторії, пройденого матеріальною точкою за даний проміжок часу. На відміну від переміщення шлях - скалярна величина.

s - вектор переміщення,

l-шлях, пройдений тілом

Рівномірним прямолінійним рухом називають рух, при якому матеріальна точка за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення.

Швидкістю (миттєвою швидкістю) руху називається векторна величина, що дорівнює відношенню малого переміщення до нескінченно малому проміжку часу, за який це переміщення виробляється:

Модуль швидкості тіла можна визначити графічно - це тангенс кута нахилу графіка залежності модуля переміщення тіла s від часу t.

За графіком швидкості можна дізнатися переміщення тіла. Його значення дорівнює площі фігури, обмеженої графіком швидкості, координатної віссю і прямими t = t1 і t = t2.

Графічне представлення рівномірного прямолінійного руху

Рівноприскореному прямолінійним рухом називається рух, при якому швидкість і прискорення спрямовані вздовж однієї прямої і прискорення залишається незмінним по модулю.

У цьому випадку модуль прискорення визначається за формулою

а швидкість дорівнює
Переміщення, в свою чергу, так само

Графічне представлення равноускоренного руху

Переміщення, швидкість і прискорення при рівноприскореному прямолінійному русі.

Прикладом равноускоренного руху є вільне падіння тіла з невеликою (в порівнянні з радіусом Землі) висоти h в безповітряному просторі. Прискорення вільного падіння тіла не залежить від самого тіла і завжди направлено вертикально вниз. Висота тіла при цьому визначається формулою

Час падіння з висоти h одно

При рівномірному русі зі швидкістю v по колу радіуса R прискорення (доцентрове прискорення) постійно по модулю:

але змінюється у напрямку, залишаючись весь час спрямованим до центру кола. Швидкість матеріальної точки при цьому весь час спрямована по дотичній до окружності.

Період обертання T - це проміжок часу, протягом якого матеріальна точка здійснює один оберт при рівномірному русі по колу. Модуль швидкості руху тіла при цьому можна записати як

Частота звернення - це число оборотів, що здійснюються матеріальною точкою при рівномірному русі по колу за одиницю часу.

Часто використовується поняття кругової (або циклічної) частоти. в цьому випадку доцентровийприскорення записується у вигляді