Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Мы прошли достаточно большой раздел кинематики - равноускоренное движение и продолжаем наше движение вперед в изучении механики. На этой лекции мы начинаем рассматривание раздела, который опять-таки относится к кинематике, которая не интересуется почему движение совершено и почему оно такое, т.е она не интересуется причинами движения; вопросами причиной движения занимается другой раздел механики - динамика. А мы с вами начинаем изучать раздел кинематики, который называется криволинейное и вращательное движение. Ну и поскольку мы с вами начали изучать тему криволинейного движения давайте для начала вспомним какое движение называется прямолинейным и дадим определение криволинейному движению. Что является основным в определении для того, что бы определить каким является движение прямолинейным или криволинейным?
- Прямолинейное движение - это движение вдоль прямой траектории
- Криволинейное движение - это движение, соответственно, вдоль криволинейной траектории.
Т.е основное отличие в этих двух движениях - это форма траектории вдоль которой происходит движение. И давайте вспомним определение траектории...
Траектория - это линия вдоль, которой движется тело.
Все эти определения мы уже давали в более ранних лекциях. Нам уже приходилось изучать простейший вид движения - равномерное прямолинейное движение, следующий вид движения, который мы изучали было - равноускоренное движение и, наверное вы заметили, что в некоторых случаях движение может быть прямолинейным, а в некоторых случаях оно будет криволинейным. Например, если тело свободно падает, то его движение из состояния покоя будет прямолинейным, а если тело брошено под углом к горизонту, то его движение будет криволинейным. И давайте посмотрим еще раз как выглядит траектория тела брошенного под углом к горизонту.
Давайте подумаем, что прежде всего бросается в глаза на этой кривой? Мы с вами видим, что вектор ускорения и вектор скорости не лежат на одной прямой. Если движение является криволинейным, то вектор ускорения и вектор скорости не лежат на одной прямой и это естественно, потому что если вектор ускорения образует какой-то угол с вектором скорости, то это значит, что изменение скорости направлено не так как сама скорость. И это приводит к тому, что скорость меняет свое направление.
Это первый признак касающийся криволинейного движения.
И второй еще более важный вывод. А теперь скажите пожалуйста может ли движение быть одновременно равномерным и криволинейным? Если мы говорим о движении тела, брошенного под углом к горизонту, то по оси X движение будет прямолинейным, по оси Y так же прямолинейным, а вот в целом движение будет криволинейным, но не равномерным, потому что на разных участках траектории скорость перемещения будет разная. Так может ли быть движение одновременно равномерным и криволинейным? Ну, например, при движении по окружности тело может двигаться равномерно и криволинейно, но не обязательно по окружности...представьте себе, что вы едете на автомобиле все время придерживаясь определенной скорости, дорога вьется, но ваша скорость все время постоянна, но постоянна по модулю. Равномерное движение - это такое движение при котором модуль скорости остается неизменным, а направление скорости может меняться.
Тогда скажите пожалуйста, даже, если движение равномерное, но криволинейное будет ли у тела ускорение? Если тело движется равномерно, но по кривой. А если тело движется равномерно и по кривой будет ли у тела ускорение? Да, у тела будет ускорение, потому что ускорение, как мы с вами помним...
Любое криволинейное движение является движением с ускорением, потому что в его ходе изменяется направление движения вектора скорости.
А теперь давайте рассмотрим самый простой вид криволинейного движения - равномерный, по самой простой кривой. Какая у нас самая простая кривая? Правильно, самая простая кривая - это окружность.
Еще во времена Аристотеля древние греки считали, что идеальная линия - это окружность. И, кстати, астрономам приходилось выкручиваться и объяснять сложное движение планет на фоне звезд, как комбинацию движения по окружностям. Ну а теперь давайте рассмотрим самый простой вид криволинейного движения - равномерное движение по окружности.
Чуть выше мы с вами выяснили, что любое криволинейное движение с ускорением и давайте поставим перед собой задачу, найти ускорение тела при равномерном движении по окружности. Что значит найти ускорение? Ускорение - это вектор. Значит нам надо найти направление вектора и научится вычислять модуль этого вектора. И вот этим сейчас мы с вами и займемся.
И так на первый вопрос мы ответили, мы теперь знаем куда направлен вектор ускорения - к центру окружности
И второе... давайте найдем модуль вектора ускорения...
И теперь давайте подведем итог того, чего мы с вами узнали...
И так мы с вами рассматривали равномерное движение по окружности, а теперь давайте немного расширим поле зрения, а что если тело движется равномерно, но не по окружности? Произвольное равномерное движение по произвольной кривой.
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора