Кинематиканың негізі ұғымдары

Механика – денелердің қозғалысын, оның заңдылығын, пайда болу себебін және оның өзгерісін зерттейтін физиканың бөлімі.

Механикалық қозғалыс – уақыт өтуіне қарай кеңістікте, басқа денемен салыстырғанда, дененің орнының өзгеруі.

Механиканың негізгі мәселесі – дененің кеңістіктегі кез келген уақыт мезетіндегі орнын анықтау.

Кинематика

Кинематика – механикалық қозғалыстың себебін түсіндірмей, қозғалыстың математикалық сипаттамасын қарастыратын механиканың бөлімі.

Кинематиканың негізгі ұғымдары

Материялық нүкте – қозғалыстың қарастырылып отырған жағдайында өлшемдері еленбейтіндей денені айтады. Мысалы: Бала – мектептен үйге дейін 1км немесе одан да көп қашықтықты жүріп өтсе, материялық нүкте болып есептеледі. Бала – ертеңгілік денешынықтыру жаттығуларын жасап жатқанда, материялық нүкте деуге болмайды.

Қозғалыстың салыстырмалылығы - әр түрлі денеге қатысты, дене әр түрлі қозғалады (тыныштық – қозғалыстың белгілі бір жағдайы). Мысалы: жүзгіш қайық үстіндегі бақылаушыға және жағадағы бақылаушыға қатысты, әр түрлі жылдамдықпен қозғалады.Қозғалыс траекториясы – дене бойымен қозғалатын сызық.

\(S[м]\) ← Жүрілген жол – дене бойымен қозғалған траекторияның ұзындығы.

\([м] \)← Орын ауыстыру – қозғалыс траекториясының бастапқы

және соңғы нүктелерін қосатын бағытталған кесінді (сурет).

Өзінің сандық мәнімен қоса кеңістіктегі бағытымен де сипатталатын шамалар векторлық шамалар деп аталады. Мысалы, жылдамдық, орын ауыстыру, үдеу, күш, импульс, т.б. Вектордың сандық мәні оның модулі деп аталады. Векторларға амалдар қолдануда математика курсындағы векторларды қосу ережелері қолданылды.

Дене координаталары \( x_0, y_0\) болатын \(M_0\) нүктеден координаталары \(M (x, y)\) нүктеге \(S\) орын ауыстырды делік. \(Sх, Sу \)\([m]\) ← Орын ауыстырудың \(x, y\) осьтеріндегі проекциялары. Дененің бастапқы орнының координаталарын ≈ \( x_0, y_0\)және \(y_0\) деп, ал келесі орнының координаталарын – \(x\) және \(y\) деп белгілейміз. Суреттен\(x=x_0+S_x, y=y_0+S_y.\) Осыдан \(S_x = x- x_0, S_y=y-y_0.\)

Санақ жүйесі – санақ денесімен байланысқан координаталар жүйесі және уақыт өлшейтін прибор.

Координаталар жүйесі: 

a) бірөлшемді

(соқпақ жол, трасса, т.б)

б) екі өлшемді

(су бетіндегі жүзгіш, теңіздегі кеме, т.б)

в) үшөлшемді

(ұшақ, ғаламшарлар, т.б.)

Жылдамдық - бірлік уақыт ішіндегі дененің орынауыстыруының мәнін көрсететін векторлық шама \([m/c]\). Жиі кездесетін жылдамдықтың өлшем бірлігі – км/сағ. 1 м/с = 3,6 км/сағ.

Лездік жылдамдық - траекторияның берілген нүктесіндегі, берілген уақыт мезетіндегі дененің жылдамдығы \(\vec v_{лвз}=\frac{\Delta \vec S}{\Delta t}\) \([m/c]\) вектор.

\(\vec v_{лвз}=\frac{\Delta\vec S}{\Delta t}\)

Орташа жылдамдық- барлық жүрген жолдың барлық уақытқа қатынасымен өлшенетін физикалық шама

\(v_{орт}=\frac {S_1+S_2+...+S_n}{t_1+t_2+...+t_n}\)

[м/с], скаляр.