Номер 4, страница 75 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Механика. Глава 2. Кинематика твёрдого тела. Параграф 11. Поступательное и вращательное движения твёрдого тела. Вопросы - номер 4, страница 75.

Условие.

4. Что необходимо задать для описания поступательного движения твёрдого тела?

Решение.

Поступательное движение твёрдого тела — это такое движение, при котором любая прямая, мысленно проведённая в этом теле, остаётся параллельной своему начальному положению в процессе всего движения. Из этого определения следует, что все точки твёрдого тела при поступательном движении движутся по одинаковым траекториям (смещённым друг относительно друга), а также в любой момент времени имеют одинаковые векторы скорости и ускорения.

Поскольку все точки тела движутся идентично, для описания движения всего тела целиком нет необходимости описывать движение каждой его точки. Достаточно описать движение одной произвольно выбранной точки этого тела. Обычно для удобства в качестве такой точки выбирают центр масс тела. Таким образом, сложная задача описания движения протяжённого тела сводится к более простой задаче кинематики материальной точки.

Чтобы описать движение точки, необходимо задать её закон движения. Это означает, что нужно определить её положение в пространстве в любой момент времени. Это можно сделать несколькими способами:

• Задать зависимость координат точки от времени: $x(t), y(t), z(t)$.
• Задать зависимость радиус-вектора точки от времени: $\vec{r}(t)$.
• Задать зависимость скорости от времени $\vec{v}(t)$ и начальное положение точки.
• Задать зависимость ускорения от времени $\vec{a}(t)$ и начальные условия (начальное положение и начальную скорость).

Следовательно, для полного описания поступательного движения твёрдого тела нужно задать закон движения любой его точки.

Ответ: Для описания поступательного движения твёрдого тела необходимо и достаточно задать закон движения (координаты, скорость, ускорение как функции времени) одной любой его точки.