Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МЕХАНІКА

1. ОСНОВИ КІНЕМАТИКИ

1.1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Кінематика — це розділ механіки, що вивчає механічний рух тіл, не розглядаючи причин, які цей рух зумовлюють.

Механічний рух — це зміна з часом положення тіла в просторі відносно інших тіл.

У шкільному курсі кінематики розглядають рівномірний прямолінійний рух, рівноприскорений прямолінійний рух, рівномірний рух по колу.

Основне завдання механіки — визначити координати тіла і його швидкість у будь-який момент часу.

Шляхи спрощення основного завдання механіки:

— розглядати тіло як матеріальну точку;

— розглядати поступальний рух тіла.

Матеріальною точкою називають тіло, розмірами якого можна знехтувати в умовах даної задачі. Матеріальна точка є фізичною моделлю.

Наприклад, якщо розглядати падіння м'яча відносно хлопчика, м’яч можна вважати матеріальною точкою, а при вивченні деформації м’яча при ударі об землю — ні.

Поступальним рухом називають такий рух тіла, при якому будь-яка пряма, що пов’язана з тілом, переміщується паралельно собі.

Оскільки всі точки тіла рухаються однаково, його можна розглядати як матеріальну точку (рис. 1).

Рис. 1

Абсолютно тверде тіло (фізична модель) — тіло, яке за жодних умов не може деформуватися, і за всіх умов відстань між двома точками тіла залишається сталою.

Будь-який процес може описуватися лише в певній системі відліку.

Система відліку (СВ) — це тіло відліку, пов’язана з ним система координат і засіб вимірювання часу (годинник) (рис. 2, а).

Траєкторія — лінія, вздовж якої рухається тіло. Траєкторія буває прямолінійною і криволінійною.

Пройдений шлях (i) — довжина ділянки траєкторії.

Переміщенням тіла () називають напрямлений відрізок, який сполучає початкове 1 і кінцеве 2 положення тіла (рис. 2, б).

Рис. 2