Dove porta la traiettoria?

Il movimento di qualsiasi corpo può essere descritto se c'è un modo per determinare la sua posizione nello spazio in ogni momento. Per fare questo, dobbiamo avere un corpo di riferimento (per sapere quale tipo di oggetto considereremo il suo movimento) e anche stabilire per noi il modo in cui descriveremo questo movimento.

Dal momento che i corpi hanno dimensioni (ossia in qualche misura nello spazio), dobbiamo decidere in quali casi possiamo trascurarli e non tracciare il moto di ogni punto. Ciò è possibile in due casi: se il corpo si muove in modo tale che tutte le linee tracciate in esso si muovano in parallelo a se stesse (questo movimento è chiamato movimento di traslazione) e anche se le dimensioni del corpo sono lasciate trascurate nelle condizioni del problema (considerare il corpo come punto materiale). Questo accade se il percorso percorso dal corpo è molte volte superiore alle dimensioni fisiche.

Nella meccanica, per impostazione predefinita, il corpo viene preso per un punto materiale, salvo diversa indicazione.

La linea di movimento di un punto nello spazio è una traiettoria di movimento. Che cos'è? Il concetto di "traiettoria", la cui definizione è data dalla meccanica classica, implica la totalità di tutte le posizioni sequenzialmente occupate da un punto materiale nello spazio.

Per determinare la posizione che un punto materiale occupi nello spazio in un determinato momento, utilizzare i concetti del vettore di raggio o del sistema di coordinate. I valori delle coordinate x, y, z caratterizzano la disposizione lineare del punto rispetto agli assi corrispondenti. La formula per la modifica di queste coordinate (o la posizione del vettore del raggio) è la formula con la quale viene determinata la sua traiettoria.

Poiché il movimento si verifica non solo nello spazio, ma anche nel tempo, il terzo componente del telaio di riferimento è un dispositivo per misurare il tempo (un orologio o un cronometro). Insieme al sistema di coordinate e al punto di partenza (il corpo di riferimento) costituiscono il necessario "set" per descrivere il movimento del nostro punto materiale.

Lasciate che la traiettoria del moto sia un arco con l'origine al punto M1, le cui coordinate sono X1, Y1 e Z1 e la fine del punto M2 (coordinate X2, Y2, Z2). La distanza che il punto materiale percorre lungo la sua traiettoria (la lunghezza dell'arco | M1M2 |) sarà chiamata la lunghezza del suo percorso. Questa è una quantità scalare.

Se tracciamo un segmento diretto (vettore) r dal punto M1 al punto M2, allora verrà chiamato lo spostamento del punto materiale. Questo concetto non è identico al concetto del percorso. Il percorso e lo spostamento del punto coincidono solo nel caso di un movimento lineare.

La legge cinematica del movimento (o il metodo per determinare le sue coordinate in qualsiasi momento) è una funzione del tempo e può assumere la forma analitica della funzione di coordinate o del vettore di raggio della variabile t, che indica il tempo di movimento. Può essere espressa con una formula, sotto forma di una tabella o come un grafico.

Con un movimento uniforme, c'è una cosa come la velocità di un punto materiale. La velocità è il quoziente di dividere lo spostamento per il tempo di viaggio. Se la traiettoria è diritta, ma il corpo si muove in modo non uniforme, cioè a velocità diverse in diverse parti del percorso, allora possiamo parlare della velocità media.

Nella meccanica si considerano movimenti di vario genere: uniformi rettilinei, uniformemente accelerati rettilinei e uniformi lungo la circonferenza.

Le caratteristiche del movimento meccanico sono relative, il movimento può essere considerato immediatamente in due o più sistemi di coordinate, alcuni di essi sono fisse, altri sono mobili. Ad esempio, un'auto si muove lungo la strada rispetto a un pedone che cammina lungo di essa (un punto mobile), che si muove in relazione all'albero in crescita vicino alla strada (punto fisso di riferimento). In questo caso, la velocità del corpo (auto) sarà composta da due velocità – la sua velocità rispetto al primo – mobile – il sistema (pedonale) e la velocità del pedone rispetto alla fissa (albero).