Механическое движение — основные виды
Начнем с краткого обзора основных видов механического движения.
Так, движение тела, при котором все точки данного тела движутся одинаково, принято называть поступательным движением.
https://www.youtube.com/watch?v=-KAiNpgI_Fw
Возьмем, к примеру, движение того же автомобиля, который совершает по шоссе поступательное движение. Если быть точным, то поступательное движение в данном случае совершает лишь кузов этого автомобиля, а колеса его в это же время совершают движение вращательное.
Вращательным движением называют движение какого-либо тела вокруг некоторой оси. Все точки данного тела при таком движении осуществляют перемещение по окружностям, а ось является центром этих окружностей.
Таким образом, колеса, нами упоминавшиеся ранее, совершают движение вращательное именно вокруг своих осей, и к тому же, колеса совершают в это же самое время поступательное движение наряду с кузовом автомобиля. Другими словами, относительно оси данное колесо совершает движение вращательное, а уже по отношению к дороге – поступательное движение.
Колебательным движением называют такое периодическое движение, при котором совершается поочередно движение в двух противоположных направлениях.
Так, например, маятник в часах совершает колебательное движение.
Вращательное и поступательное движения относят к самым простым видам механического движения.
Механическое движение. относительность механического движения
Во Вселенной все тела совершают какое-либо движение, то есть, в ней нет тел, находящихся в состоянии абсолютного покоя. Потому, чтобы определить движется ли тело или находится в состоянии покоя, можно исключительно относительно другого какого-либо тела.
Приведем еще один пример. Автомобиль совершает движение по дороге. Находится эта дорога на планете Земля. При этом дорога неподвижна. Поэтому можно вычислить относительно неподвижной дороги скорость данного автомобиля. Однако дорога неподвижна лишь относительно Земли. Что касается самой Земли, то она вращается вокруг Солнца.
Из чего следует, что также вращается вокруг Солнца и дорога вместе с автомобилем. Это значит, что автомобиль совершает как движение поступательное, так и вращательное движение (относительно Солнца). Другое дело, что относительно планеты Земля автомобиль движется только поступательно. Это явление и обусловлено относительностью механического движения.
Зависимость траектории движения тела, а также пройденного пути, скорости и перемещения от выбранной системы отсчета называется относительностью механического движения.
Еще про механическое движение Вы можете прочесть на страницах википедии по запросы – Механическое движение. Кроме того, очень интересный и интерактивный материал о механическом движении содержится в видеоролике ниже ↓
Урок 02. механическое движение, его характеристики
Механика – раздел физики, в котором изучают механическое движение.
Механику подразделяют на кинематику, динамику и статику.
Кинематикойназывают раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения. Кинематика изучает способы описания движения и связь между величинами, характеризующими эти движения.
Задача кинематики: определение кинематических характеристик движения (траектории движения, перемещения, пройденного пути, координаты, скорости и ускорения тела), а также получение уравнений зависимости этих характеристик от времени.
Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
Механическое движение относительно, выражение «тело движется» лишено всякого смысла, пока не определено, относительно чего рассматривается движение. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Покой тоже относителен (примеры: пассажир в покоящемся поезде смотрит на проходящий мимо поезд)
Главная задача механики – уметь вычислять координаты точек тела в любой момент времени.
Чтобы решить эту надо иметь тело, от которого ведется отсчет координат, связать с ним систему координат и иметь прибор для измерения промежутков времени.
Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для отсчета времени образуютсистему отсчета, относительно которой и рассматривается движение тела.
Системы координат бывают:
1. одномерная – положение тела на прямой определяется одной координатой x.
2. двумерная – положение точки на плоскости определяется двумя координатами x и y.
3. трехмерная – положение точки в пространстве определяется тремя координатами x, y и z.
Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца.
Если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным.
Поступательно движутся, например, кабины в аттракционе «Гигантское колесо», автомобиль на прямолинейном участке пути и т. д. При поступательном движении тела его также можно рассматривать как материальную точку.
Материальной точкой называется тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь.
Понятие материальной точки играет важную роль в механике. Тело можно рассматривать как материальную точку, если его размеры малы по сравнению с расстоянием, которое оно проходит, или по сравнению с расстоянием от него до других тел.
Пример. Размеры орбитальной станции, находящейся на орбите около Земли, можно не учитывать, а рассчитывая траекторию движения космического корабля при стыковке со станцией, без учета ее размеров не обойтись.
Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение.
Механическое движение характеризуется тремя физическими величинами: перемещением, скоростью и ускорением.
Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.
Линия, по которой движется точка тела, называетсятраекторией движения.
Длина траектории называется пройденнымпутем.
Обозначается l, измеряется в метрах. (траектория – след, путь – расстояние)
Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.
Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина.
Вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории, называетсяперемещением.
Обозначается S, измеряется в метрах.(перемещение – вектор, модуль перемещения – скаляр)
Скорость –векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка.
Обозначается v
Формула скорости:
или 
или
Единица измерения в СИ – м/с.
На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с).
Измеряют скорость спидометром.
Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.
Если скорость изменяется одинаково в течение всего времени движения, то ускорение можно рассчитать по формуле:
Ускорение измеряют акселерометром
Единица измерения в СИ м/с2
Таким образом, основными физическими величинами в кинематике материальной точки являются пройденный путь l, перемещение , скорость и ускорение . Путь l является скалярной величиной. Перемещение , скорость и ускорение – величины векторные. Чтобы задать векторную величину, нужно задать ее модуль и указать направление. Векторные величины подчиняются определенным математическим правилам. Вектора можно проектировать на координатные оси, их можно складывать, вычитать и т. д.
