Кинематика. Общая информация для решения задач.

Кинематикой в физике принято называть ту часть механики, которая рассматривает механическое движение только с одной стороны. Кинематика изучает движение тела с геометрической точки зрения. Никаких сил в кинематическом подходе не рассматривают, а тело здесь выступает в роли материальной точки. Материальная точка – идеальное понятие, которое следует понимать как точку, масса которой настолько малая, что не имеет физического влияния на эксперимент задачи.

Цель кинематики – нахождение кинематических характеристик механического движения тела. К таким характеристикам, в частности, относятся: положение точек тел (координаты тела), скорость точки тела, ускорение точки тела, время движения и прочие подобные физические величины.

Задача у кинематики одна – получить уравнения, которые бы связывали в зависимость упомянутые выше кинематические характеристики. Такие уравнения соединяют в систему и затем решают, выражая неизвестные в задаче величины через те, что заданы в условии. Например, если у нас есть «зависимость скорости от времени», то мы можем, зная время и координату, отыскать явный вид выражения для скорости. Однако чаще всего на практике дело приходится иметь с системами уравнений.

 При решении задач по физике на кинематическую область нужно следовать определенному алгоритму, и тогда трудностей с решением типовых задач просто не возникнет. Сначала необходимо:

  • выбрать систему координат
  • задать начальную точку системы координат, выбрать положительное направление осей, выбрать начало отчета времени.
  • определить тип (прямолинейное, криволинейное) и характер (равноускоренное, равнозамедленное, равномерное) движения тела.
  • в общем виде векторно записать кинематические уравнения для выбранного движения
  • сделать проекции векторов на координатную ось
  • получить систему уравнений и выразить искомую величину через заданные в условии.

Таков, вкратце, механизм решения задач на кинематику. Следует также отметить, что как и везде, здесь важна наработка навыков решения задач, отработка решения систем уравнений и прочие технические тонкости и приемы. Решайте задачи от простого к сложному. Сначала на один вид движения, потом на смешанные виды, затем можно подключить криволинейное движения тела. Ну а в самом конце можно попытаться решить комбинированные задачи, где встречаются несколько видов движения тела сразу.