Кинематика
Самое простое, что мы наблюдаем ежедневно вокруг нас, – это движение различных тел: людей, животных, транспортных средств, воды в реках и морях, частиц воздуха (ветер) и т.д. В космосе движутся планеты, искусственные спутники, целые Галактики. Движение тел является составной частью большинства природных явлений. Изучением законов движения занимается механика.
Что изучает кинематика
Например, законы кинематики позволяют определить, куда упадет посланный артиллеристом снаряд, как в непогоду разлетятся брызги от колес автомобиля, в какой точке неба в определенный момент времени искать искусственный спутник. Однако не отвечают на вопросы, почему снаряд летит так, как задумал артиллерист? По какой причине из-под колес автомобиля разлетаются брызги? И что заставляет искусственный спутник появиться в той точке неба, в которой мы его ожидаем согласно данным кинематических расчетов? На эти и другие подобные вопросы отвечает другой раздел механики – динамика.
Таким образом, кинематика служит для описания движения. Кинематика описывает движение, используя различные кинематические характеристики.
Пространственные характеристики позволяют определить, каково начальное и конечное положение тела при движении, какая между ними разница, как выглядит «рисунок» движения. Например, это такие характеристики, как дальность полета снаряда, угол, под которым оставляют след капли дождя на стекле автомобиля, тормозной путь железнодорожного состава.
Временные характеристики определяют изменение положений тел во времени и длительности и частоту механических явлений, их ритм. Так, это время полета снаряда, время полного оборота Земли вокруг Солнца, время падения мяча, брошенного с балкона, частота вращения карусели.
Пространственно-временные характеристики описывают изменение пространственных характеристик во времени (скорость, ускорение).
Основными кинематическими характеристиками являются координаты тела, скорость, ускорение.
Исходя из вышеизложенного, основной задачей кинематики является описание механического движения и определение его кинематических характеристик.
