Кинематика поступательного и вращательного движения

Система отсчета. Путь. Вектор перемещения

Для описания движения необходимо условиться, относительно какого другого тела будет отсчитываться перемещение данного тела или материальной точки. Совокупность неподвижных друг относительно друга тел, по отношению к которым рассматривается движение, и отсчитывающих время часов, называется системой отсчета.

Для количественного описания движения с телами, образующими систему отсчета, связывают систему координат. Выберем декартову систему координат. Тогда положение материальной точки в этой системе можно определить заданием трех координат x, y, z или через вектор (рис. 1.1).

.

где — орты или единичные векторы координатных осей (рис. 1.2).

Линия, которую описывает материальная точка при своем движении, называется траекторией.

В зависимости от формы траектории различают прямолинейное движение, движение по окружности, криволинейное движение и т. д. Пусть материальная точка, двигаясь в одном направлении, переместилась из положения 1 в положение 2 (рис. 1.3). Расстояние между точками 1 и 2, отсчитываемое вдоль траектории, называется длиной пройденного материальной точкой пути (s). Отрезок прямой, проведенной из начального положения материальной точки в конечное, называется перемещением, где и — радиус вектора в момент времени t₁ и t₂.