1. Кинематика материальной точки

1.Кинематика материальной точки

Всякое движение относительно, так как понятие перемещение в пространстве или движение имеет строго определенное содержание только при указании, относительно каких именно тел перемещается рассматриваемый объект.
Совокупность тела или системы тел, условно принятых за неподвижные, относительно которых определяется положение остальных тел, и прибора для отсчета времени (синхронизированных часов) называется пространственно-временной системой отсчета.
Для того, чтобы иметь возможность изучать конкретные движения тел, необходимо зафиксировать некоторую точку тела, принятого условно за неподвижное, то есть выбрать так называемое начало отсчета, относительно которого и будет производиться отсчет положения движущихся тел. Далее, для определения положения данного тела относительно начала отсчета необходимо выбрать масштаб отсчета расстояний и направления отчета положения. Обычно для этого пользуются тремя взаимно перпендикулярными осями декартовых координат или так называемыми обобщенными криволинейными координатами, к числу которых относятся полярные, цилиндрические и сферические системы координат. Часто выбор системы координат определяется постановкой самой задачи. Например, при изучении движения жидкости по цилиндрической трубе наиболее удобными оказываются цилиндрические координаты, в случае исследования обтекания сферы жидкостью или газом - сферические.

Наконец, поскольку движение тел совершается с течением времени, то для его описания необходимо выбрать начало отсчета времени и масштаб времени.

Итак, элементами системы отсчета, необходимыми для описания движений, являются: начало отсчета, масштабы отсчета расстояний, три направления отсчета положения тел, начало отсчета времени, масштаб времени.
Очевидно, что одно и то же движение в различных системах отсчета, движущихся относительно друг друга, будет выглядеть по-разному. Так, скорость, ускорение, направление и траектория движения пассажира, идущего от передней к задней стенке вагона, ускоренно движущегося по криволинейному железнодорожному пути, будут различными, если это движение рассматривать в системах отсчета, связанных: а) с движущимся вагоном; б) с Землей; в) с Солнцем и т.д.