Система відліку. Радіус - вектор. Шлях і переміщення. Швидкість і прискорення точки, як похідні радіус-вектора за часом.
Система відліку - система, що містить:
1) тіло відліку, щодо якого визначається положення інших тіл;
2) системи координат (прямокутна, полярна);
3) прилад для відліку часу (годинник).
Вектор переміщення (або просто переміщення) - це спрямований відрізок прямої, що сполучає початкове положення тіла з його наступним положенням. Переміщення - величина векторна. Вектор переміщення спрямований від початкової точки руху до кінцевої.
Модуль вектора переміщення (тобто довжина відрізка, який з'єднує початкову та кінцеву точки руху) може дорівнювати пройденого шляху або бути менше пройденого шляху. Але ніколи модуль вектора переміщення не може бути більше пройденого шляху.
Для характеристики руху матеріальної точки вводиться векторна величина - швидкість. якої визначається як швидкість руху, так і його напрямок в даний момент часу.
Вектором середньої швидкості
Напрямок вектора середньої швидкості збігається з напрямом Dr. При необмеженій зменшенні Dt середня швидкість прагне до граничного значення, яке називаетсямгновенной швидкістю v:
Миттєва швидкість v, таким чином, є векторна величина, що дорівнює першій похідній радіуса-вектора рухомої точки по часу, вектор швидкості v спрямований по дотичній до траєкторії в сторону руху
Модуль миттєвої швидкості дорівнює першій похідній шляху по часу:
Миттєвим прискоренням а (прискоренням) матеріальної точки в момент часу t буде межа середнього прискорення:
Таким чином, прискорення a є векторна величина, що дорівнює першій похідній швидкості за часом.
Тангенціальна складова прискорення
т. е. дорівнює першої похідної за часом від модуля швидкості, визначаючи тим самим швидкість зміни швидкості по модулю.
Повний прискорення тіла є геометрична сума тангенциальной і нормальної складових
Криволінійний рух. Нормальне і тангенціальне прискорення.
Вектор прискорення. Нормальне і тангенціальне прискорення. Кінематичний закон руху тіла в разі постійного прискорення. Межі застосування класичного способу опису руху точки.
У загальному випадку напрямок вектора прискорення тіла невідомо. Для його знаходження виберемо в кожній точці траєкторії два одиничних вектора і.направлен по дотичній до траєкторії в сторону руху точки, а- по нормалі в сторону угнутості траєкторії.
Проекція на направленіеназ.нормальним (доцентрові) прискоренням, а на направленіетангенціальним (дотичним) прискоренням
, де- модулі тангенціального і нормального прискорень
Тангенціальне прискорення відповідає за зміну швидкості за величиною:
Нормальне прискорення відповідає за зміну вектора швидкості за напрямком:
Равнопеременное рухом називається рух з постійним прискоренням.
Закони зміни координат тіла:
Все вищевикладене відноситься до класичного способу опису руху м. Точки. У разі некласичного розгляду руху мікрочастинок поняття траєкторії їх руху не існує, але можна говорити про вероятносіт знаходження частинки в тій чи іншій області простору. Для мікрочастинки не можна одночасно вказати точні значення координати і швидкості. У квантовій механіці существуетсоотношеніе невизначеностей
В. Гайзенберга, гдеh = 1,05 # 8729; 10 -34 Дж # 8729; з (постійна Планка), яке визначає похибки одночасного вимірювання коордінатиі імпульсу