Что же такое кинематика? Проще говоря, кинематика - раздел механики, который изучает движение тела в любом его виде. Кинематике не важны причины движения и его следствия.
Материальная точка и системы отсчёта.
Материальная точка - это объект, размерами которого можно пренебрегать. Чаще всего тела, рассматриваемые в заданиях, являются материальным точками.
Системы отсчёта - инструменты для изучения движения тела. Таковыми являются неподвижные тела и системы координат, относительно которых рассматривают движение, а так же часы. Материальная точка - это условное понятие, которое упрощает решение задач.
Механическое движение.
Под механическим движением понимают изменение положения тела относительно систем отсчета за определенный промежуток времени.
Траектория. Путь. Перемещение. Скорость.
Траектория - это линия, вдоль которой направлено движение тела. Она представляет собой множество точек, в которых тело было, находится и будет находиться. Очень часто путают такие понятия, как путь и перемещение. Попробуем расставить все на свои места. Путь - это длина траектории, а перемещение - вектор, который связывает начальную и конечную точки движения. На рисунке вектор перемещения обозначен как AB. Скорость - понятие, характеризующее быстрота перемещения тела и его направление. Траектория, перемещение, путь и скорость являются основными характеристиками движения тела.
Равномерное движение. Проекции.
Равномерное прямолинейное движение - это такое движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит равные отрезки пути. При равномерном движении скорость тела постоянна на протяжении всего пути. Рассмотрим первую формулу S=V*t. В ней S - это пройденный телом путь, V - скорость, а t - время, затраченное на преодоление пути. Отсюда можно выразить скорость и время движения: V=S/t и t=S/V соответственно. Очень важно уметь определять направление скорости, ведь при решении задач оно может стать ключевым моментом. В этом нам помогут проекции.
Проекция - это отрезок между перпендикулярами конца и начала вектора движения.
Важно понимать, что если направление вектора (например, скорости) совпадает с направлением координатной оси, то проекция будет положительна. Если же вектор направлен против направления оси, проекция будет отрицательна.
В заключении хочется сказать, что кинематика - один из простейших разделов, задания которого на ЕГЭ должен выполнить каждый! Следующая статья, посвященная относительной скорости и ускорению, находится в разработке. Следите за новостями.