Движение механическое

ДВИЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ, изменение с течением времени взаимного расположения материальных объектов в пространстве. При геометрическом описании движение механическое постулируется, что пространство, в котором движутся рассматриваемые объекты (материальные точки или тела), - евклидово. В этом случае можно ввести декартову систему координат, связав её либо с одним из тел, участвующих в движении, либо с некоторым условным телом.

Для описания движения материальной точки М в пространстве необходимо ввести три координаты х, у, z. Если в момент времени t1 материальная точка имела координаты х1, у1 z1, а в другой момент t2 (t2 > t1) - координаты х2, у2, z2, то говорят, что за время t2 -t1 точка совершила перемещение из одного положения в другое. Движение материальной точки описывается тремя непрерывными и дифференцируемыми функциями времени х(t), у(t), z(t) или одной вектор-функцией r(t) = (х(t), у(t), z(t)). При переходе к другой системе координат вектор-функция r(t) изменится, поэтому описание движения точки зависит от выбора системы координат и в этом смысле является относительным.

Важную роль играют производные этих функций по времени, определяющие проекции вектора v(t) = ṙ(t) - скорости движущейся материальной точки. Векторы r и v в определённый момент времени могут быть заданы произвольно. Поэтому в механике возникло понятие мгновенного состояния движения, описываемого парой векторов r и v, называемых мгновенным положением и мгновенной скоростью. Вообще говоря, понятие движения механического обычно связывают с самим фактом наличия скорости v; при этом частным случаем движения считают и состояние покоя.

Векторы r, v, определяющие состояние движения механического, являются его кинематическими мерами. К кинематическим мерам движения относится и ускорение w материальной точки - вторая производная вектора r: w = r̈(t) = v̇(t). В отличие от величин r и v ускорение w не может быть задано произвольно; оно определяется силой, действующей на материальную точку (в соответствии со вторым законом Ньютона).

В механике используются также динамические меры движения: импульс (количество движения), кинетическая энергия и др. С этими мерами движения механического связаны фундаментальные законы сохранения (закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).

Смотри также Кинематика, Динамика.

В. А. Самсонов.