Механическое движение, траектория и путь

Физика · 7 класс. Изучите схему, разберите примеры и проверьте себя.

Движение и тело отсчёта

Механическое движение — изменение положения тела со временем относительно других тел. Тело, относительно которого рассматривают это изменение, называют телом отсчёта. В обычной задаче о движении по дороге таким телом служит земная поверхность. Для наблюдения выбирают также способ задавать положение и отсчитывать время. Без указания отсчёта фраза «тело неподвижно» может оказаться неполной.

Покой и движение относительны

Пассажир сидит в движущемся автобусе. Относительно сиденья его положение не меняется: он покоится. Относительно дороги пассажир движется вместе с автобусом. Эти описания не противоречат друг другу. Если два автомобиля едут рядом с одинаковой скоростью в одном направлении и сохраняют взаимное положение, они покоятся друг относительно друга, хотя движутся относительно дороги.

Траектория

Траектория — линия, которую описывает движущееся тело в выбранном отсчёте. Она может быть прямой или кривой. Движение по прямой называют прямолинейным, по кривой — криволинейным. По форме траектории нельзя решить, постоянна ли скорость: поезд может тормозить на прямом участке. У разных наблюдателей траектории одного тела могут различаться.

Путь

Путь — длина пройденного участка траектории. Его обозначают s и измеряют в метрах, километрах и других единицах длины. В СИ единица пути — метр. Если велосипедист проехал 60 м вперёд, а затем 40 м обратно, весь путь равен 60 + 40 = 100 м. Для пути важна длина всех участков, а не только начальная и конечная точки.

Возвращение к старту

Бегун сделал круг длиной 400 м и оказался у старта. Его путь — 400 м, а не ноль. Совпадение начального и конечного положений не отменяет движения между ними. Между двумя точками можно идти разными дорогами; длины этих дорог могут различаться. Поэтому двух отметок на карте не всегда достаточно, чтобы узнать весь пройденный путь.

Измерение движения

Длину дорожки можно измерить рулеткой, а время движения — секундомером. До опыта определяют, какое событие считается началом, а какое концом. Измерения разных участников сравнивают при одинаковых правилах старта и финиша. Результат записывают с единицей: 20 м, 8 с. Одного пути без времени недостаточно, чтобы найти скорость.

Проверьте себя