СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
§ 7. ДВИЖЕНИЕ И ЕГО ВИДЫ
Все тела в природе. находятся либо в состоянии покоя, либо в движении. Под движением тела понимается изменение его положения относительно других тел.
Наиболее простым видом движения является поступательное, при котором все точки данного, тел'а движутся по одной и той же линии и проходят одинаковые расстояния. Примером та* кого движения может служить движение автомобиля по дороге. Линия движения тела или какой-либо его точки называется траекторией. Траектория может быть прямолинейной и криволинейной. Соответственно и движение будет прямолинейным или криволинейным. Тела могут двигаться равномерно и неравномерно. При равномерном движении тело за равные промежутки времени проходит равные расстояния. Так движутся стрелки часов. Одни тела движутся быстрее, другие — медленнее, Для" различия в быстроте движения тел вводится понятие скорости. При равномерном движении скорость тела является величиной постоянной.
Скорость равномерного движения — это путь, пройденный телом в единицу времени:
где s — путь, пройденный телом от начала до конца движения, в м или км; t — время движения в сек.
Единица измерения скорости — метр в секунду (м/сек). Часто применяется единица, в 3,6 раза большая, — километр в час (км/час). '
Однако большинство тел в природе меняют евто скорость движения.
Увеличение (уменьшение) скорости тела за некоторый промежуток времени называется ускорением (замедлением). Например, если за время t скорость тела возросла от v0 до vt, то его ускорение окажется равным:
t
где Vq — скорость в начале движения (начальная скорость) в м/сек;
vt — скорость в конце движения (конечная скорость) в м/сек.
Единица ускорения — метр в секунду в квадрате (м/сек2).
Неравномерное движение разделяется на равнопеременное (равноускоренное или равнозамедленное) и неравнопеременное.
При равнопеременном движении ускорение (замедление) оказывается величиной постоянной, при неравнопеременном — переменной.
Из приведенной выше формулы можно легко определить конечную скорость движения и пройденный телом путь:
®/ = ®о + at
, . at2
s = v0-t + Y-
Если равноускоренное движение начинается с состояния покоя (когда &о=0), то его конечная скорость и пройденный телом путь определяются, как
vt = at; |
Для того чтобы найти местоположение тела через некоторое время после начала движения, надо еще знать, куда это тело движется. Иными словами, необходимо указывать направление движения тела.
Величины, определяемые как числовым значением, так и направлением в пространстве, называются векторными величинами, или векторами.
Всякий вектор на рисунке изображается отрезком прямой со стрелкой на конце. Величина отрезка в выбранном масштабе ‘определяет величину скорости тела, а стрелка — направление ее действия.