Графіки кінематичних величин

Кінематика – розділ механіки, в якому вивчаються геометричні властивості руху тіл без урахування їх маси та сил, що діють на них.

Основне завдання кінематики – описати рух тіла у просторі залежно від часу, не з'ясовуючи причин руху.

Розгляд будь-якого руху починається з вибору системи відліку, що включає: тіло відліку, систему координат і прилади для дослідження руху. Систему відліку можна вибрати довільно. При кінематичних дослідженнях усі системи відліку рівноправні.

У багатьох випадках розміри тіла нехтують, оскільки розміри цього тіла малі в порівнянні з пройденою ним відстанню, або в порівнянні з відстанню між ним та іншими тілами. Для спрощення розрахунків таке тіло вважатимуться матеріальною точкою, оскільки описувати рух точки простіше, ніж реального тіла.

Матеріальною точкою називають модель тіла, розмірами якого в даному випадку можна знехтувати. Тобто, замінивши тіло матеріальною точкою, їй приписують масу цього тіла, оперуючи такими поняттями як швидкість матеріальної точки, прискорення матеріальної точки, імпульс матеріальної точки, інерція матеріальної точки тощо.

Траєкторія – лінія (крива), якою рухається тіло щодо обраної точки відліку.

Шлях - Довжина ділянки траєкторії, пройденого матеріальною точкою за даний проміжок часу. Це скалярна величина (у системі СІ вимірюється за метри).

Переміщення - вектор, що з'єднує початкове і кінцеве положення точки, що рухається в певний проміжок часу. Це — векторна величина. Вектор переміщення направлено від початкової точки руху до кінцевої.

Положення тіла у просторі задаєтьсярадіус-вектором або трьома йогопроекціями на осі координат.

Прирівномірному прямолінійному русі (при якому тіло (матеріальна точка) за будь-які рівні проміжки часу здійснює рівні переміщення) швидкість тіла постійна, прискорення дорівнює нулю. Траєкторія рівномірного прямолінійного руху - пряма лінія.

Прирівноприскореному русі (рух із прискоренням, постійним за модулем і напрямом) швидкість тіла змінюється, прискорення залишається постійним. Траєкторія рівноприскореного прямолінійного руху – пряма лінія.