Урок 3. Механическое движение и его характеристики - Материалы к изучению

Вы уже знаете, что физика изучает физические явления. Самым распространенным в природе физическим явлением является движение. Оно встречается нам повсюду. Это и падение яблока с дерева, и полет бабочки, и движение велосипедиста, и движение облаков по небу, и даже ветер, который заставляет их двигаться. Сегодня вы узнаете, какие бывают виды движений, что такое механическое движение, а также познакомитесь с понятиями, которые используются для описания движения: материальная точка, траектория, путь, перемещение и скорость.

В физике рассматривают два вида движения: тепловое и механическое. Тепловым называют движение молекул и атомов внутри вещества. Такое название обусловлено тем, что это движение становится более интенсивным при повышении температуры вещества. Все остальные примеры движения на Земле и даже за ее пределами относят к механическому движению. 

Давайте рассмотрим движение поезда. 

Несмотря на то, что поезд продолжает свое движение, относительно пассажиров, сидящих в вагоне, поезд является неподвижным, так как расстояние между пассажирами и поездом не изменяется. Однако относительно железнодорожной станции поезд движется, и на это затрачивается определенное время. Таким образом, механическим движением называют изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Когда тело движется по достаточно длинной, в сравнении с размерами самого тела, траектории, мы можем считать его материальной точкой. Материальная точка – тело, размерами которого в данной ситуации можно пренебречь.

Механическое движение может быть классифицировано по разным признакам.

Посмотрите на эти два примера движения. 

Очевидно, что главное отличие этих двух примеров движения заключается в форме линии, по которой движется объект. Для цирковой лошади эта линия имеет форму окружности, а для второй лошади это прямая. Линия, по которой движется тело, называется траекторией. Иногда траектория может быть видимой. Как, к примеру, след, оставляемый шариковой ручкой на бумаге.

Но чаще всего траектория – это воображаемая линия. Как в случае с траекторией движения мяча или траекторией движения планеты. Длину траектории называют пройденным путем. Путь обозначают латинской буквой s и измеряют в метрах.

Однако в пространстве лыжник переместился из точки А в точку В, расстояние между которыми существенно меньше пройденного пути. Кратчайшее расстояние между начальной и конечной точками движения называется перемещением. У перемещения кроме численного значения имеется направление. Поэтому обозначают перемещение буквой s со стрелкой сверху. При движении по прямой линии направление движения остается неизменным. При движении по кривой траектории направление движения все время меняется.

Исходя из формы траектории, движение можно разделить на прямолинейное и криволинейное. А теперь давайте рассмотрим движение автомобиля по прямой горизонтальной дороге. Мы видим, что за каждые две секунды он проезжает по 10 метров. Такое движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит равные отрезки пути, называют равномерным.

Мы видим, что автомобиль за 2 секунды проезжает 10 метров. А какой путь он проходит за одну секунду? Правильно. 5 метров. 

Обычно мы говорим: Автомобиль едет со скоростью 5 метров в секунду.

То есть путь, который проходит тело за единицу времени, называют скоростью движения. 

Если же скорость тела меняется, то есть за равные промежутки времени тело проходит не одинаковые отрезки пути, то такое движение называют неравномерным. 

Итак, движение – это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. По форме траектории движение делится на прямолинейное и криволинейное. По скорости движение разделяют на равномерное и неравномерное. 

О том, как рассчитывать скорость при равномерном и неравномерном движении вы узнаете на следующем уроке.