Механическим движением тела (точки) называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Виды движений:

А) Равномерное прямолинейное движение материальной точки: Начальные условия


. Начальные условия



Г) Гармоническое колебательное движение. Важным случаем механического движения являются колебания, при которых параметры движения точки (координаты, скорость, ускорение) повторяются через определенные промежутки времени.

О писания движения . Существуют различные способы описания движения тел. При координатном способе задания положения тела в декартовой системе координат движение материальной точки определяется тремя функциями, выражающими зависимость координат от времени:

x = x (t ), y =у(t ) и z = z (t ) .

Эта зависимость координат от времени называется законом движения (или уравнением движения).

При векторном способе положение точки в пространстве определяется в любой момент времени радиус-вектором r = r (t ) , проведенным из начала координат до точки.

Существует еще один способ определения положения материальной точки в пространстве при заданной траектории ее движения: с помощью криволинейной координаты l (t ) .

Все три способа описания движения материальной точки эквивалентны, выбор любого из них определяется соображениями простоты получаемых уравнений движения и наглядности описания.

Под системой отсчета понимают тело отсчета, которое условно считается неподвижным, систему координат, связанную с телом отсчета, и часы, также связанные с телом отсчета. В кинематике система отсчета выбирается в соответствии с конкретными условиями задачи описания движения тела.

2. Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.

Линия, по которой движется некоторая точка тела, называется траекторией движения этой точки.

Длина участка траектории, пройденного точкой при ее движении, называется пройденным путем .

Изменение радиус- вектора с течением времени называют кинематическим законом :
При этом координаты точек будут являться координатами по времени:x = x (t ), y = y (t ) и z = z (t ).

При криволинейном движении путь больше модуля перемещения, так как длина дуги всегда больше длины стягивающей её хорды

Вектор, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиус-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени), называется перемещением . Результирующее перемещение равно векторной сумме последовательных перемещений.

При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории, и модуль перемещения равен пройденному пути.

3. Скорость. Средняя скорость. Проекции скорости.

Скорость - быстрота изменения координаты. При движении тела (материальной точки) нас интересует не только его положение в выбранной системе отсчета, но и закон движения, т. е. зависимость радиус-вектора от времени. Пусть моменту времени соответствует радиус-вектордвижущейся точки, а близкому моменту времени- радиус-вектор. Тогда за малый промежуток времени
точка совершит малое перемещение, равное

Для характеристики движения тела вводится понятие средней скорости его движения:
Эта величина является векторной, совпадающей по направлению с вектором
. При неограниченном уменьшенииΔt средняя скорость стремится к предельному значению, которое называется мгновенной ско­ростью :

Проекции скорости.

А) Равномерное прямолинейное движение материальной точки:
Начальные условия

Б) Равноускоренное прямолинейное движение материальной точки:
. Начальные условия

В) Движение тела по дуге окружности с постоянной по модулю скоростью:

Движение- любое изменение вообще, начиная с пространственного перемещения предметов и заканчивая человеческим мышлением. Движение есть атрибут материи, неотъемлемое свойство любого материального объекта. Не существует материи без движения как и наоборот. Движение- абстракция, отвлеченное нашим сознанием от реальных материальных предметов свойство изменять свои параметры. Поэтому движение в «чистом виде» существует только в мышлении, в реальности же существует только движущиеся материальные объекты. Не может быть абсолютно неподвижного материального объекта. Покой- противоположно движению (отсутствие движения).Любой движущийся предмет до определен. времени сохраняет свою качественную определенность, стабильность внутренней структуры, т.е некоторое постоянство, неизменность. Это непременное условие существования любой вещи. Т.о. -движение и покой диалектически противоречивые свойства материального объекта. Развитие- необратимое качественное изменение.Оно бывает прогрессивным - проистекающим с нарастанием сложности и упорядоченности объекта и регрессивным - деградация объекта, его распад, гибель. Энгельс выделил 5 основных форм движения:

  • 1. Механическая
  • 2. Физическая
  • 3. Химическая
  • 4. Биологическая
  • 5. Социальная

Все эти формы движения взаимосвязаны между собой и более простые входят в более сложные, образуя качественно иную форму движения. Каждая из этих форм включает в себя бесконечное множество видов движения. Даже, по Энгельсу, простейшая механическая включает в себя такие виды движения, как равномерно-прямолинейное, равномерно-ускоренное (замедленное), криволинейное, хаотическое и др.

Наиболее сложной формой движения является социальная, т. к. материальный носитель есть самый сложный вид материи - социальный. Эта форма движения включает и изменения, происходящие в организме отдельного человека. Так, сердце человека - это механическая двигатель, обеспечивающий движение крови в сосудах. Но это не чисто механический двигатель. Его деятельность регулируется механизмами высшей нервной деятельности человека. А жизнедеятельность организма - условие участия человека в труде, в общественной жизни. Сюда входят изменения социальных групп, слоев, классов, этнические изменения, демографические процессы, развитие производительных сил и производственных отношений и другие изменения, определяемые законами движения на социальном уровне материи.

Следует подчеркнуть, что различные формы движения способны переходить друг в друга в соответствии с законами сохранения материи и движения. Это есть проявление свойства неуничтожимости и несотворимости материи и движения. Мерой движения материи является энергия, мерой покоя, инертности - масса.

Материя - объективная реальность данная нам в ощущениях. Материя - одна из самых общих категорий нашего мышления. Она содержит лишь минимальное количество признаков обозначаемого предмета. Первым шагом в конкретизации материи я-я признание сложной организации объективной реальности, в составе которой различимы материальные объекты(вещи),а также их свойства и отношения. Следующий шаг в конкретизации понятия материя- приписывание всем материальным объектам некоторых общих атрибутивных свойств. Свойства: системность (упорядоченность, структурная определенность), активность (движение, изменение, развитие),самоорганизация, пространственно- временная форма бытия, отражение, информативность. Структурные уровни организации материи: Сначала по сложности определяем три больших типа систем: системы неживой природы, биосистемы и системы социальные. Далее внутри каждого из этих типов систем ищем структурные уровни в неживой природе- физический вакуум, частицы, поля, атомы, молекулы. В живой природе- нуклеиновые кислоты, белки, клетки, биоценозы. В организации общественной жизни просматриваются системы и подсистемы человеческого действия(материальное и духовное производство, политика, мораль).Т.о материальный мир представляет собой многоярусную конструкцию, образуемую структурными уровнями материи.

Принцип детерминизма. Категории причины и следствия, необходимости и случайности, возможности и действительности

Детерминизм - учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности вещей, процессов и явлений реального мира. Детерминизм предполагает наличие разнообразных объективно существующих форм взаимосвязи явлений, многие из которых выражаются в виде соотношений не имеющих непосредственно причинного характера, т.е. прямо не содержащих в себе моментов порождения, производства одного другим. Сюда входят пространственные и временные корреляции, функциональные зависимости, отношения симметрии, взаимодействия частей в системах взаимодетерминации частей и целого, связь состояний в движении и развитии и др.

Причина и следствие. Когда одно явление при определенных условиях видоизменяет или порождает другое явление, то первое выступает как причина, второе - как следствие. Причинность есть связь, всегда вызывающая к жизни нечто новое, превращающее возможность в действительность. Принцип причинности имеет огромное значение в научном познании действительности. Взаимодействие причины и следствия именуется принципом обратной связи, который действует во всех самоорганизующихся системах, где происходит восприятие, хранение, переработка и использование информации. Причины бывают внешними и внутренними. Внутренняя причина действует в рамках данной системы, а внешняя причина характеризует взаимодействие одной причины с другой. Объективные причины осуществляются помимо воли и сознания людей. Субъективные причины заключены в целенаправленных действиях людей, в их решимости, организованности, опыте, знании. Непосредственные причины - это те кот. прямо вызывают и определяют данное действие. Опосредованные - которые вызывают и определяют данное действие через ряд промежуточных звеньев.

Необходимость и случайность. Случайность-это то, что в данных условиях может быть, но может и не быть, может произойти так, но может и иначе. Случайность может быть внешней и внутренней. Пример внешней случайности-человек наступил на арбузную корку и упал. Что такое внутренняя случайность? Согласно теории Дарвина, незаметные случайные изменения полезные для них закрепляются наследственностью. В окружающем мире совершаются и необходимые и случайные события. Необходимость-это такое развитие явлений, которое с неизбежностью вытекает из внутренних, существенных свойств, взаимоотношений этих явлений. Необходимость бывает внутренней и внешней, т.е. порожденной собственной природой объекта или стечением внешних обстоятельств. Она может быть характерной для множества объектов или единичного объекта. Случайность находится в многообразных связях с необходимостью, в силу которых в форме случайности проявляется необходимость, и граница между случайностью и необходимостью никогда не бывает закрыта. Однако главное направление развития определяет именно необходимость.

Возможность и действительность. Под действительностью понимают творческий итог действия всех реальных сил мира: это природа и всемирная история, человек и его разум, материальная и духовная культура, это единство сущности и явления, внутреннего и внешнего, необходимого и случайного, единичного и общего. Д. - это то, что уже возникло, осуществилось, что живет и действует. Возможность - это будущее в настоящем, это то, чего не существует в данной качественной определенности, но что может возникнуть и существовать, стать действительностью при определенных условиях. Во времени возможность предшествует действительности. Но действительность, будучи результатом предшествующего развития, является в то же время исходным пунктом дальнейшего развития. Возможность возникает в данной действительности и реализуется в новой действительности.

Движение - любое изменение вообще, начиная с пространственного перемещения предметов и заканчивая человеческим мышлением. Движение есть атрибут материи, неотъемлемое свойство любого материального объекта. Не существует материи без движения как и наоборот. Движение - абстракция, отвлеченное нашим сознанием от реальных материальных предметов свойство изменять свои параметры. Поэтому движение в «чистом виде» существует только в мышлении, в реальности же существует только движущиеся материальные объекты. Не может быть абсолютно неподвижного материального объекта. Покой - противоположно движению (отсутствие движения). Любой движущийся предмет до определен. времени сохраняет свою качественную определенность, стабильность внутренней структуры, т.е некоторое постоянство, неизменность. Это непременное условие существования любой вещи. Т.о. движение и покой диалектически противоречивые свойства материального объекта.
Развитие - необратимое качественное изменение. Оно бывает прогрессивным – проистекающим с нарастанием сложности и упорядоченности объекта и регрессивным – деградация объекта, его распад, гибель. Энгельс выделил 5 основных форм движения :
1. Механическая
2. Физическая
3. Химическая
4. Биологическая
5. Социальная
Все эти формы движения взаимосвязаны между собой и более простые входят в более сложные, образуя качественно иную форму движения. Каждая из этих форм включает в себя бесконечное множество видов движения. Даже, по Энгельсу, простейшая механическая включает в себя такие виды движения, как равномерно-прямолинейное, равномерно-ускоренное (замедленное), криволинейное, хаотическое и др.
Наиболее сложной формой движения является социальная, т. к. материальный носитель есть самый сложный вид материи - социальный. Эта форма движения включает и изменения, происходящие в организме отдельного человека. Так, сердце человека - это механическая двигатель, обеспечивающий движение крови в сосудах. Но это не чисто механический двигатель. Его деятельность регулируется механизмами высшей нервной деятельности человека. А жизнедеятельность организма - условие участия человека в труде, в общественной жизни. Сюда входят изменения социальных групп, слоев, классов, этнические изменения, демографические процессы, развитие производительных сил и производственных отношений и другие изменения, определяемые законами движения на социальном уровне материи.
Следует подчеркнуть, что различные формы движения способны переходить друг в друга в соответствии с законами сохранения материи и движения. Это есть проявление свойства неуничтожимости и несотворимости материи и движения. Мерой движения материи является энергия, мерой покоя, инертности - масса.



38). Понятие пространства и времени в философии. Современные научно-философские представления о пространстве и времени.

Пространство есть форма координации сосуществующих объектов, состояний материи. Оно заключается в том, что объекты расположены вне друг друга (рядом, сбоку, внизу, вверху, внутри, сзади, спереди и т.д.) и находятся в определенных количественных отношениях. Порядок сосуществования этих объектов и их состояний образует структуру пространства.
Явления характеризуются длительностью существования, последовательностью этапов развития. Процессы совершаются либо одновременно, либо один раньше или позже другого; таковы, например, взаимоотношения между днем и ночью, зимой и весной, летом и осенью. Все это означает, что тела существуют и движутся во времени. Время - это форма координации сменяющихся объектов и их состояний. Оно заключается в том, что каждое состояние представляет собой последовательное звено процесса и находится в определенных количественных отношениях с другими состояниями. Порядок смены этих объектов и состояний образует структуру времени.
Пространство и время - это всеобщие формы существования, координации объектов. Всеобщность этих форм бытия заключается в том, что они - формы бытия всех предметов и процессов, которые были, есть и будут в бесконечном мире. Пространство и время обладают своими особенностями. Пространство имеет три измерения: длину, ширину и высоту, а время лишь одно - направление от прошлого через настоящее к будущему. Оно неотвратимо, неповторимо и необратимо.
В истории философии существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разбить на два больших класса: концепции субстанциальные и реляционные. Субстанциальная концепция рассматривает пространство и время как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов. Они как бы арена, на которой находятся объекты и развертываются процессы. Подобно тому, как арена может существовать и без того, что на ней размещены определенные предметы, движутся актеры, разыгрывается какое-то представление, так и пространство и время могут существовать независимо от материальных объектов и процессов. В противовес субстанциальному подходу в истории философии развивалась реляционная концепция пространства и времени. Одним из наиболее ярких представителей ее был Г. В. Лейбниц. Он настаивал на том, что пространство и время - это особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют.
Достижения современной науки свидетельствуют о предпочтительности реляционного подхода к пониманию пространства и времени. В этом плане в первую очередь надо выделить достижения физики XX века. Создание теории относительности было тем значительным шагом в понимании природы пространства и времени, который позволяет углубить, уточнить, конкретизировать философские представления о пространстве и времени.
Специальная теория относительности, построение которой было завершено А. Эйнштейном в 1905 году, доказала, что в реальном физическом мире пространственные и временные интервалы меняются при переходе от одной системы отсчета к другой.
Оказалось, что только тогда, когда скорости движения малы по отношению к скорости света, можно приблизительно считать, что размеры тел и ход времени остаются одними и теми же, но когда речь идет о движениях со скоростями, близкими к скорости света, то изменение пространственных и временных интервалов становится заметным. При увеличении относительной скорости движения системы отсчета пространственные интервалы сокращаются, а временные растягиваются.
Теория относительности обнаружила еще одну существенную сторону пространственно-временных отношений материального мира. Она выявила глубокую связь между пространством и временем, показав, что в природе существует единое пространство-время, а отдельно пространство и отдельно время выступают как его своеобразные проекции, на которые оно по-разному расщепляется в зависимости от характера движения тел.
Таким образом, философские выводы из специальной теории относительности свидетельствуют в пользу реляционного рассмотрения пространства и времени: хотя пространство и время объективны, их свойства зависят от характера движения материи, связаны с движущейся материей.



39). Понятие диалектики в истории философии. Диалектика как учение о всеобщей связи и развитии.

Диалектика представляет собой теорию и всеобщий метод познания и преобразования действительности. Диалектика в познании не подменяет специальных методов конкретных наук, а является их общей основой, выступает как способ воспроизведения в мышлении наиболее общих законов, свойств и отношений объективной реальности. В качестве элементов диалектики выступают ее принципы, категории и законы. Элементы диалектики могут быть присущи различным, в том числе противоположным, философским направлениям: материализму и идеализму.
Противоположностью диалектического метода является метафизика (напомним, что этот термин используют и как синоним онтологии или понятия философии вообще). Для метафизического метода характерно тяготение к построению однозначной и статичной картины мира, односторонность трактовки явлений, редукция (сведéние) сложного к простому.
Одним из основных принципов диалектики является принцип всеобщей связи. Связь – это состояние взаимообусловленности явлений и процессов, зависимость одних явлений и процессов от других в каком-либо отношении. В мире все взаимосвязано. Связи могут быть существенные и несущественные, непосредственные и опосредованные, внутренние и внешние, прямые и обратные и др.
Всеобщая связь явлений в наше время признается практически во всех философских системах. «Новая» метафизика также признает наличие всеобщей связи, но характеризуется субъективистским выхватыванием отдельных сторон и свойств объекта и их произвольным механическим соединением. Это - упрощенный подход, проявление эклектики, т. е. бессистемного сочетания различных сведений и знаний.
Важнейшим атрибутом (неотъемлемым свойством) бытия является движение, включающее в себя все происходящие в мире процессы. Философское понимание движения охватывает всякое взаимодействие любых объектов. Движение - это изменение вообще. Движение абсолютно, всеобще, в то время как покой относителен. Так, тело, покоящееся на поверхности Земли, находится в движении вместе с Землей вокруг Солнца, а вместе с Солнечной системой тело, покоящееся на Земле, движется вокруг центра Галактики и т. д.
Частным случаем движения является развитие. В ходе развития имеет место возникновение принципиально нового, переход вещей и явлений в другое качественное состояние. В процессе становления нового находит своеобразное отражение единство существующего и несуществующего, бытия и небытия. Новое возникает на базе старого по мере складывания предпосылок и условий перехода от старого к новому.
Движение может осуществляться как по восходящей, так и по нисходящей ветвям. В первом случае это будет прогрессивным развитием, а во втором - регрессивным.
Напомним, что под материей понимается вся объективная реальность, которая дается человеку в его ощущениях. Закономерные и многообразные переходы от старого качества к новому ведут к тому, что в мире существуют качественно различные типы объектов и процессов. Основные типы движения и взаимодействия объектов, существующих в мире, получили название форм движения материи . В соответствии с данными современной науки выделяют три основные группы форм движения материи: в неорганической природе, в живой природе, в обществе. С учетом принятой классификации наук обычно рассматривают физическую, химическую, биологическую и социальную формы движения.
Взаимосвязь всех существующих форм движения свидетельствует о материальном единстве мира. Как уже отмечалось, указанная взаимосвязь характеризуется сочетанием и сложным взаимодействием прогрессивных и регрессивных тенденций. Прогрессивная тенденция изменений предполагает повышение степени организации систем. В наиболее общей форме она проявляется в последовательном переходе в процессе эволюции Вселенной от физической к химической, биологической и социальной формам движения. Такая последовательность свидетельствует об определенной направленности изменений в объективном мире, подтверждая применимость принципов развития к наблюдаемому нами миру в целом.
Ф и з и ч е с к и е изменения присущи любым объектам природы и, в первом приближении, могут конкретизироваться через известные типы взаимодействия: электромагнитное, гравитационное, сильное (ядерное) и слабое. Источником взаимодействия служат соответственно: электрический заряд, масса, световой заряд, слабый заряд. Электромагнитное и гравитационное взаимодействия имеют бесконечный радиус, сильное и слабое взаимодействия проявляются только в микромире.
Х и м и ч е с к а я форма движения возникает на определенной стадии эволюции Вселенной, когда происходит генезис химических элементов и возникают различные атомно-молекулярные структуры. Процесс синтеза химических элементов в природе происходит и в нашу эпоху. Так, звезды типа «красный гигант» и так называемые сверхновые звезды являются настоящими «фабриками по производству элементов».
Усложнение химических соединений и возникновение высокоорганизованных надмолекулярных структур (химическая эволюция) обеспечили закономерный переход к более высокой, связанной с жизнью форме движения материи - б и о л о г и ч е с к о й . Жизнь реализуется в отдельных организмах и в их совокупностях (популяциях, видах и др.). Согласно данным генетики, воздействия внешней среды (например, радиоактивное или ультрафиолетовое излучения) приводят к мутациям и могут сопровождаться появлением качественно новых организмов. Благодаря естественному отбору наиболее приспособленные к условиям среды обитания организмы выживают и дают начало новым биологическим видам.
На вершине биологической эволюции находятся высшие обезьяны. Ближайшие предки человека, австралопитеки, несколько миллионов лет назад перешли к наземному образу жизни и употреблению естественных предметов в качестве орудий. Систематическое употребление орудий сопровождалось зачатками общественного производства, а в дальнейшем трудовая деятельность создала предпосылки появления сознания и речи. Процесс становления человека и общества привел к возникновению с о ц и а л ь н о й формы движения материи.
Эволюционные изменения в обществе, т. е. увеличение или уменьшение того, что существует, подготавливают революционные процессы - возникновение качественно нового. Эволюционные и революционные процессы диалектически взаимосвязаны. Новое не может появиться из ничего. Новое – результат развития на основе старого, существующего, хотя и не является его повторением в главном и основном. Здесь налицо диалектическое отрицание, о чем речь пойдет ниже.
Высшие формы движения включают в себя в преобразованном виде низшие формы. Вместе с тем высшие формы движения несводимы к низшим. Так, явления жизни нельзя полностью объяснить и предсказать, исходя из законов, описывающих физические и химические процессы. Точно так же социальное не сводится к природному. Например, нравственность, любовь, патриотизм и т. п. невозможно объяснить исходя из анатомии, физиологии, генотипа или любых других биологических характеристик человека.

Что такое движение? В физике под этим понятием подразумевают действие, приводящее к изменению положения тела в пространстве за определенный промежуток времени относительно некоторой точки отсчета. Рассмотрим подробнее основные физические величины и законы, которые описывают движение тел.

Понятие о системе координат и материальной точке

Прежде чем переходить к разбору вопроса, что такое движение, необходимо дать определение некоторым базовым понятиям.

Одним из таких понятий является материальная точка. В физике часто рассматривают случаи, когда неважны форма и размеры тела, поскольку они являются ничтожно малыми в сравнении с расстояниями, проходимыми им. Когда для решения поставленной задачи геометрические размеры рассматриваемого объекта неважны, говорят, что он является материальной точкой.

Еще одно важное для описания движения понятие - это система координат, под которой полагают набор чисел и осей, позволяющих однозначно определить положение материальной точки в пространстве.

Величины, описывающие движение

Раздел физики, изучающий поведение движущихся объектов, называется кинематикой. В кинематике часто рассматриваются движения именно материальной точки. Зная, что такое движение, следует перечислить основные элементы, которые непосредственно с ним связаны:

  • Траектория - воображаемая линия в пространстве, вдоль которой перемещается тело. Она может быть прямолинейной, параболической, эллиптической и так далее.
  • Путь (S) - это расстояние, которое проходит материальная точка в процессе своего движения. Путь в измеряется в метрах (м).
  • Скорость (v) - физическая величина, которая определяет, какое расстояние проходит материальная точка за единицу времени. Измеряется в метрах в секунду (м/с).
  • Ускорение (a) - величина, описывающая изменение скорости движения материальной точки. Она в СИ выражается в м/c 2 .
  • Время движения (t).

Законы движения. Их математическая формулировка

Разобравшись, что такое движение и какие величины его определяют, можно записать выражение для пути: S = v*t. Движение, описываемое этим уравнением, называется равномерным прямолинейным. Если же скорость материальной точки изменяется, тогда следует записать формулу для пути так: S = v 0 *t+a*t 2 /2, здесь скорость v 0 называется начальной (в момент времени t=0). В любой же другой момент времени t скорость материальной точки определяется по формуле: v = v 0 + a*t. Этот тип движения называется прямолинейным равноускоренным (равнозамедленным).

Рассмотренные формулы являются достаточно простыми, поскольку применяются для прямолинейного движения. В природе же часто встречаются перемещения объектов по криволинейным траекториям. В этих случаях важно учитывать векторные свойства скорости и ускорения. Например, одним из простых движений по криволинейной траектории является перемещение материальной точки по окружности. В этом случае вводят понятие центростремительного ускорения, которое определяет изменение не модуля скорости, а ее направления. Это ускорение вычисляется по формуле: a = v 2 /R, где R - радиус окружности.

Примеры движения

Разобравшись с вопросом, что такое движение, полезно для наглядности привести некоторые примеры в быту и природе.

Перемещение автомобиля по проезжей части, езда на велосипеде, прыжки мяча по газону, плавание корабля в море, полет самолета в небесах, спуск лыжника по снежному склону горы, бег спринтера на спортивных соревнованиях - все это примеры движения объектов в быту.

Вращение планет вокруг Солнца, падение камня на землю, колебание листьев и ветвей деревьев под действием ветра, перемещения клеток, составляющих ткани живых организмов, наконец, тепловое хаотическое перемещение атомов и молекул - это примеры движения природных объектов.

Если подойти к вопросу с философской точки зрения, то следует сказать, что движение - это фундаментальное свойство бытия, поскольку все, что существует вокруг нас, находится в постоянном движении и изменении.

Величины, описывающие движение

Раздел физики, изучающий поведение движущихся объектов, называется кинематикой. В кинематике часто рассматриваются движения именно материальной точки. Зная, что такое движение, следует перечислить основные элементы, которые непосредственно с ним связаны:

  • Траектория - воображаемая линия в пространстве, вдоль которой перемещается тело. Она может быть прямолинейной, параболической, эллиптической и так далее.
  • Путь (S) - это расстояние, которое проходит материальная точка в процессе своего движения. Путь в системе СИ измеряется в метрах (м).
  • Скорость (v) - физическая величина, которая определяет, какое расстояние проходит материальная точка за единицу времени. Измеряется в метрах в секунду (м/с).
  • Ускорение (a) - величина, описывающая изменение скорости движения материальной точки. Она в СИ выражается в м/c 2 .
  • Время движения (t).

Законы движения. Их математическая формулировка

Разобравшись, что такое движение и какие величины его определяют, можно записать выражение для пути: S = v*t. Движение, описываемое этим уравнением, называется равномерным прямолинейным. Если же скорость материальной точки изменяется, тогда следует записать формулу для пути так: S = v 0 *t+a*t 2 /2, здесь скорость v 0 называется начальной (в момент времени t=0). В любой же другой момент времени t скорость материальной точки определяется по формуле: v = v 0 + a*t. Этот тип движения называется прямолинейным равноускоренным (равнозамедленным).

Рассмотренные формулы являются достаточно простыми, поскольку применяются для прямолинейного движения. В природе же часто встречаются перемещения объектов по криволинейным траекториям. В этих случаях важно учитывать векторные свойства скорости и ускорения. Например, одним из простых движений по криволинейной траектории является перемещение материальной точки по окружности. В этом случае вводят понятие центростремительного ускорения, которое определяет изменение не модуля скорости, а ее направления. Это ускорение вычисляется по формуле: a = v 2 /R, где R - радиус окружности.

Примеры движения

Разобравшись с вопросом, что такое движение, полезно для наглядности привести некоторые примеры в быту и природе.

Перемещение автомобиля по проезжей части, езда на велосипеде, прыжки мяча по газону, плавание корабля в море, полет самолета в небесах, спуск лыжника по снежному склону горы, бег спринтера на спортивных соревнованиях - все это примеры движения объектов в быту.

Вращение планет вокруг Солнца, падение камня на землю, колебание листьев и ветвей деревьев под действием ветра, перемещения клеток, составляющих ткани живых организмов, наконец, тепловое хаотическое перемещение атомов и молекул - это примеры движения природных объектов.

Если подойти к вопросу с философской точки зрения, то следует сказать, что движение - это фундаментальное свойство бытия, поскольку все, что существует вокруг нас, находится в постоянном движении и изменении.