Механическое движение и его виды

Итак, прежде всего, определим, что такое механическое движение. Механическое движение – изменение положения тела в пространстве с течением времени. Принципиально, что изменять свое положение тело может по-разному: равномерно, равноускоренно, с изменяющимся ускорением. Возможны, ситуация, при которой у тела кроме основного ускорения, может существовать центростремительное ускорение. Тело каким-то образом, изменяет свое положение. При изучении движения тела, нам, как исследователям, необходимо узнать законы, по которым тело изменяет свое положение, то есть вывести уравнения движения тела.

Если мы изучаем движения тела, необходимо знать и понимать разницу между перемещением тела и путем, пройденным телом.

1. Перемещение тела – вектор, проведенный из положения точки в начальный момент времени в положение точки в конечный момент времени.
2. Путь, пройденный телом – длина участка траектории между начальным и конечным положением тела в рассматриваемый интервал времени.
3. Траектория движения тела - линия, которую описывает тело за время своего движения.

Например, рассмотрим следующий пример. Мы изучаем движения туриста в лесу. За некоторый период времени он прошёл определенный путь и вернулся на первоначальное место. Нужно найти его путь, перемещение и траекторию движения. В этом случае, траектория движения тела – линия, которую описало тело за время своего движения. Путь, пройденный телом – длина траектории. Перемещение тела равно нулю, так как конечное и начальное положение тела совпадают.

Рассмотрим следующий пример, пусть скорость тела зависит от времени способом указанным на рисунке. Необходимо найти перемещение тела и путь, пройденный телом. При этом нам известно, что тело двигалось по одной оси. Сложность, заключается в том, что в исследуемый промежуток времени тело двигалось в разные стороны. И если путь, пройденный телом можно найти просто как площадь фигуры, заключенной между графиком и осью ОХ, то для нахождения перемещение тела нужно учитывать направление движение тела. В результате, мы получим, что путь, пройденный телом, равняется 160м, а перемещение тела составило 0. В самом деле, и в одну и в другую сторону тело прошло по 80м.

Часто встречаются альтернативные разновидности таких задач. Например, может быть дан график зависимости ускорения тела от времени. Основной принцип решения, всегда отслеживать направленность движения тела.