Кинематические и динамические характеристики движения

Движение в механике рассматривается с разных точек зрения.

Кинематика – раздел механики, который занимается описанием движения без учета причин, вызывающих это движение.

Кинематические величины

Путь – длина траектории (линии движения тела).

Перемещение – направленный отрезок, соединяющий начальную точку пути с конечной.

Путь относится к скалярным величинам, то есть не имеющим путь. Так же как и длина, объём и масса.

Перемещение относится к векторным величинам. Векторные величины кроме числового значения, имеют направление, к таким величинам относится скорость, ускорение и сила.

Перемещение измеряется в метрах по СИ.

В механике формулы приводятся в векторном виде.

Формулы вычисления перемещения:

S=V*t+a*t²/2

S=V²-V0²/2*a

В случае равномерного прямолинейного движения можно воспользоваться формулой:

S=V*t

Часто нужно знать пройденный путь на практике, перемещение же используется исключительно для решения задач.

Числовое значение пути и перемещения совпадает только в случае равномерного прямолинейного движения.

Скорость в механике бывает двух видов:

1. Мгновенная. Скорость в данной точки пути или в данный момент времени.
2. Средняя. Подсчитывается как частное всего пути, пройденного телом на время движения.

Чтобы найти среднюю скорость при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на асе время движения:

Vср.=весь путь/все время

Единица измерения скорости в системе СИ – м/с

Скорость измеряется спидометром.

В жизни тела не могут двигаться с постоянной скоростью. Скорость тела непрерывно изменяется, как по величине, так и по направлению.

При решении школьных задач по физике часто переходят от векторного написания формул к скалярному, так как для векторных величин нужна векторная алгебра

Ускорение показывает как быстро может изменяться скорость тела.

Ускорение относится к векторным (то есть направленным) величинам и обозначается буквой a. Измеряется в м/с²

Ускорение измеряется акселерометром.

Динамика

Динамика изучает причины движения тел.

Чтобы изменить скорость тела, требуется приложить силу.

О том, что сила является причиной движения понял ещё Исаак Ньютон.

Обозначается сила буквой F, а измеряется Ньютонами.

Сила измеряется динамометром.

В механике рассматривается две массы: гравитационная и инертная.

Чем инертнее тело, тем больше требуется времени на изменение его скорости.

Масса – мера инертности. Обозначается буквой m и измеряется килограммами.

Массу измеряют с помощью весов.

Чтобы определить характер движения тела, нужно знать характер зависимости не от одной величины, а сразу от нескольких.

Импульс тела и импульс силы

Инерция – явление сохранения телом постоянной скорости.

Инертность – свойство тел постепенно изменять свою скорость.

Импульс тела – одновременная зависимость от массы тела и скорости этого тела.

P=m*ΔV

Импульс силы – одновременная зависимость от приложенной к телу силы и интервала времени, в течение которого действовала сила.

P=F*Δt

И импульс тела и импульс силы относятся к векторным силам и измеряются в кг*м/с.

Вывод. Кинематика и динамика являются разделами физики, изучающими причины и характер движения.