1.2.3. Простейшие движения твёрдого тела

Поступательным называется движение твёрдого тела, при котором, любая прямая, проведенная в нем, перемещается параллельно своему первоначальному положению.

При поступательном движении тела все его точки движутся по одинаковым траекториям и в любой момент времени имеют одинаковые скорости и ускорения.

Отсюда следует, что поступательное движение твёрдого тела полностью характеризуется движением любой его точки. Обычно поступательное движение тела задаётся движением его центра тяжести.

Вращательным называется движение твёрдого тела, при котором, все его точки перемещаются по окружностям с центрами, расположенными на перпендикулярной этим окружностям неподвижной прямой (оси вращения).

При вращении наблюдается угловое перемещение, определяемое углом поворота φ, выраженным в радианах. Чтобы определять положение тела в пространстве в любой момент времени, необходимо знать зависимость между углом поворота φ и временем t, то есть знать закон вращательного движения тела, заданный уравнением:

Угловая скорость ω характеризует быстроту изменения угла поворота во времени и выражается в рад/с.

Угловое ускорение ε характеризует быстроту изменения угловой скорости во времени и выражается в рад/с².

В технике часто скорость вращения выражают в оборотах в минуту и называют частотой вращения n.

1 оборот = 2π радиан = 360⁰

за 1 минуту – поворот на 2πn радиан, а за 1 секунду – в 60 раз меньше, т.е.

Частные случаи вращательного движения тела (равномерное и равнопеременное). Равномерным называется вращение тела вокруг неподвижной оси с постоянной угловой скоростью. Равнопеременным называется вращение тела с постоянным угловым ускорением.

Точки вращающегося тела движутся неодинаково, но, зная закон вращательного движения тела, можно определить скорость и ускорение точки в любой момент времени.

Кинематическая мера движения	Характер движения	Вид движения
		поступательное	Вращательное
Перемещение	Неравномерное
	Равномерное
	Равнопеременное
Скорость	Неравномерное
	Равномерное
	Равнопеременное
Ускорение касательное	Неравномерное
	Равномерное	а = 0
	Равнопеременное
Ускорение нормальное

1.2.4. Сложное движение точки

Относительным называется движение некоторой точки по отношению к подвижной системе отсчёта. Переносным для точки называется движение подвижной системы отсчёта вместе со всеми связанными с ней точками материальной среды по отношению к неподвижной системе отсчёта. Абсолютным называется движение точки по отношению к неподвижной системе отсчёта.

Скорость точки в относительном движении называется относительной, скорость рассматриваемой точки мысленно закреплённой в данный момент времени на подвижной системе координат называется переносной, скорость точки в абсолютном движении называется абсолютной.

Теорема сложения скоростей: при сложном движении точки абсолютная скорость в каждый данный момент времени равна геометрической сумме переносной и относительной скоростей.

Vабс=Vотн+ Vпер

При сложном движении точки абсолютная скорость в каждый данный момент времени равна геометрической сумме переносной и относительной скорости.