Кинематика · раздел 1 из 9
1. Введение
Для большинства физических задач решение сводится к использованию сравнительно небольшого числа идей (это относится и к другим дисциплинам, например к математике). Чтобы хорошо решать задачи, эти идеи нужно выучить. Однако мало просто знать идеи: нужно ещё научиться распознавать, какие идеи следует применить к данной задаче. С опытом становится ясно, что обычно задачи сами содержат подсказки о том, какие идеи нужно использовать.
Этот текст — попытка обобщить основные идеи, встречающиеся при решении задач по кинематике (хотя некоторые из этих идей более универсальны и применимы к задачам из других разделов физики). К каждой идее приведены одна или несколько иллюстрирующих задач. Сначала попробуйте решить задачи, держа в уме те идеи, которые предложены для данной задачи. Если это окажется слишком трудно, можно посмотреть подсказки — к каждой задаче в соответствующем разделе даны довольно подробные подсказки. Полных решений намеренно нет: просто прочитать решение и согласиться с написанным — не лучший способ отточить умение решать задачи. Зато есть раздел ответов — вы можете проверить, верны ли ваши результаты. Есть также задачи для повторения, к которым в тексте не даётся никаких указаний: ваша задача — самим сообразить, какие идеи можно применить (подсказки всё же есть).
Задачи разделены на простые, обычные и сложные (номера задач раскрашены согласно этому цветовому коду). Помните, пожалуйста, что уровни сложности относительны и индивидуальны: какая-то задача, помеченная как сложная, может оказаться для вас простой, и наоборот. Как правило, задача отнесена к простым, если в ней используется всего одна идея (если только это не совсем хитрая идея), и к сложным — если решение задействует три идеи или больше.
Предполагается, что читатель знаком с понятиями скорости и ускорения, с радианом как мерой угла, с угловой скоростью и угловым ускорением, с тригонометрическими функциями и квадратными уравнениями. В нескольких местах используются производные и дифференциалы, так что базовое понимание этих понятий тоже желательно (впрочем, при первом чтении соответствующие места можно пропустить).