Кинематика: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
сливане с Кинематика на материална точка и Кинематика на твърдо тяло |
|||
Ред 11:
* [[Време]]
== Кинематика на материална точка ==
Разделът от механиката, в който се изучава движението на телата, без да се вземат предвид предизвикващите това движение взаимодействия, се нарича кинематика. Механичното движение е най-простата форма на движение. То се характеризира с изменението на взаимното положение на телата в пространството и времето. За удобство при описанието на това движение се въвежда понятието материална точка. Тя е научна абстракция, която улеснява изучаването на сложните процеси при механичните движения. Материалната точка е въображаемо тяло, чиито размери са пренебрежимо малки в сравнение с мащабите на движенията. Всяко тяло може да се разглежда като система от материални точки. При еластичните тела материалните точки променят в определени граници своето местоположение. Изучаването на газовете става също на основата на предположението, че те са съвкупност от свободно движещи се материални точки.
Движението на дадено тяло може да е различно спрямо различни тела. Следователно както покоят, така и движението са относителни. Тяло, спрямо което се определя движението или покоят на друго тяло, се нарича отправно тяло. Както вече бе отбелязано с отправното тяло се свързва подходящо избрана координатна система. Най-често се използва правоъгълна (декартова) координатна система, свързана с неподвижното (отправно) тяло.Местоположението на дадена материална точка М се
определя от радиус-вектора ом = r, който съединява точката с началото на координатната система. Проекциите на този радиус-вектор върху координатните оси са и координати x,y,z на точката М.
== Видове движения на идеално твърдо тяло ==
Тяло, което има определена форма и обем, и те не се изменят при движението му, се нарича '''идеално твърдо тяло''' или [[абсолютно твърдо тяло]]. Идеално твърдото тяло се дефинира и като система от материални точки, разстоянията между които не се променят. В действителност такива тела няма, но в случаите, когато деформациите са малки, тялото може да се разглежда като идеално твърдо.
Движение на тяло, при което всяка негова точка описва една и съща траектория (т.е. всяка мислена произволна отсечка от тялото се премества успоредно сама на себе си), се нарича '''постъпателно'''. При постъпателното движение всички точки от тялото се движат с еднаква скорост и затова могат да се разглеждат като една материална точка - центърът на масите на тялото. Вместо да се разглежда движението на цялото тяло, се разглежда движението на центъра на масите.
Идеално твърдото тяло може да извършва и въртеливи движения. При въртене всяка точка от тялото се движи по окръжност. Центровете на окръжностите лежат на една права - '''ос на въртене'''.
При '''движение на идеално твърдо тяло около постоянна ос''' всяка точка от тялото описва окръжност с център, който лежи на оста на въртене. Всички окръжности лежат в равнина, перпендикулярна на оста на въртене.
Движението на идеално твърдо тяло може да се разглежда като съставено от постъпателно движение на центъра на масите и въртене около ос, минаваща през центъра на масите.
== Кинематика на въртене на идеално твърдо тяло ==
За кинематичното описание на въртенето на идеално твърдо тяло около неподвижна ос се използват величини и зависимости, които описват движението на материална точка по окръжност: ъгъл за определяне положението на точката по окръжността (φ); ъгъл за завъртане на радиус-вектора <math>\overrightarrow{r}</math> на точката (φ); средна и моментна ъглова скорост (ω<sub>ср.</sub>, ω; линейна скорост на различните точки (ν); средно и моментно ъглово ускорение (ε<sub>ср.</sub>, ε); линейно ускорение на различните точки ( <math>\overrightarrow{a}</math> ). Интервалът от време, за който тялото извършва едно пълно завъртане около оста, е периодът (Т), а броят на завъртанията за единица време е честотата (ν).
[[Категория:Класическа механика]]
| |||