Вивчення нового матеріалу. Досі ми розглядали рухи, коли тіло переміщувалось уздовж прямої лінії

Досі ми розглядали рухи, коли тіло переміщувалось уздовж прямої лінії. І в природі, і в техніці часто зустрічаються рухи, траєкторії яких є не прямими, а кривими лініями. Такі рухи називають криволінійними. І зустрічаються вони значно частіше, ніж прямолінійні. По криволінійних траєкторіях рухаються в космічному просторі планети і штучні супутники, а на Землі – води річок, повітря атмосфери, автомобілі і літаки, деталі машин і механізмів. Криволінійним є рух тіла, кинутого під кутом до горизонту, рух по колу.

Завдання вивчення криволінійного руху, як і у випадку прямолінійного, полягає в тому, щоб за швидкістю тіла визначати його положення у будь-який момент часу. Складність полягає у тому, що вектор переміщення під час такого руху напрямлений не вздовж траєкторії, бо траєкторія у цьому випадку є кривою лінією. Напрям руху, тобто напрям вектора швидкості також увесь час змінюється; змінюється і вектор прискорення.

Оскільки для розв’язання основної задачі механіки важливо вміти обчислювати значення швидкості й прискорення, то ми насамперед повинні з’ясувати, як змінюються ці величини. Для спрощення обмежимося розглядом лише плоского руху, тобто такого, коли траєкторія тіла лежить у певній площині.

Швидкість і прискорення у криволінійному русі. Під час криволінійного руху напрям вектора швидкості змінюється від точки до точки. Тому, коли кажуть про швидкість криволінійного руху, то мають на увазі миттєву швидкість.

Мал.2.19

Швидкість криволінійного руху тіла вимірюється відношенням переміщення тіла ∆ S за інтервал часу ∆ t до цього інтервалу:

Прискорення у криволінійному русі. Як і для руху тіла вздовж прямої, для криволінійного руху прискорення визначається відношенням приросту швидкості за інтервал часу ∆ t до цього інтервалу ∆ t:

, коли ∆ t → 0.

На відміну від випадку прямолінійного руху тіла, у криволінійному русі напрям вектора прискорення у певній точці траєкторії може не збігатись із напрямом вектора швидкості.

3. Криволінійний рух – це рух по дугах кіл.

Тому вивчення будь-якого криволінійного руху зводиться до вивчення руху тіла по колу.