Теория:

Наиболее простым видом движения является механическое движение.
Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел, происходящее с течением времени.
Основные характеристики движения тела в любой момент времени: траектория, скорость, пройденный путь, положение тела и некоторые другие — используются при решении различных научных и практических задач, связанных с механическим движением тел.
 
Пример:
запуская летательный аппарат с Земли на Марс, учёные должны были предварительно рассчитать, где находится эта планета относительно Земли в момент посадки на неё аппарата. А для этого необходимо было выяснить, как меняются с течением времени направление и модуль скорости Марса, и по какой траектории он движется.
 
Положение точки можно задать с помощью координатной прямой или прямоугольной системы координат (рис. \(1\)).
 
рис1.png
Рис. \(1\)
 
Но как задать положение тела, имеющего размеры? Ведь каждая точка этого тела будет иметь свою собственную координату (рис. \(2\)).
 
kiisu1.png
Рис. \(2\)
 
При описании движения тела, имеющего размеры, возникают и другие вопросы. Например, что следует понимать под скоростью тела, если оно, перемещаясь в пространстве, одновременно вращается вокруг собственной оси?
 
Скорость разных точек этого тела будет различна как по модулю, так и по направлению. Например, при суточном вращении Земли диаметрально противоположные её точки движутся в противоположных направлениях, причём чем ближе к оси расположена точка, тем меньше её скорость.
 
Обрати внимание!
Во многих случаях вместо движения реального тела можно рассматривать движение так называемой материальной точки, то есть точки, обладающей массой этого тела.
Для материальной точки можно однозначно определить координату, скорость и другие физические величины, так как она не имеет размеров и не может вращаться вокруг собственной оси.
Тело можно считать материальной точкой в тех случаях, когда его размерами (а значит, и формой, и вращением) можно пренебречь, поскольку они несущественны в условиях решаемой задачи.
Обрати внимание!
Практически всякое тело можно рассматривать как материальную точку в тех случаях, когда расстояния, проходимые точками тела, очень велики по сравнению с его размерами.
Материальными точками считают Землю и другие планеты при изучении их движения вокруг Солнца. В данном случае различия в движении разных точек любой планеты, вызванные её суточным вращением, не влияют на величины, описывающие годовое движение.
 
Но при решении задач, связанных с суточным вращением планет (например, при определении времени восхода солнца в разных местах поверхности земного шара), считать планету материальной точкой бессмысленно, так как результат задачи зависит от размеров этой планеты и скорости движения точек её поверхности. Так, например, в Токио солнце взойдёт на \(1\) ч. раньше, чем в Пекине, а в Берлине — на \(2\) ч. позже, чем в Москве.
 
За материальную точку правомерно принять самолёт, если требуется определить среднюю скорость его движения на пути из Москвы в Тель-Авив.
 
Но при вычислении силы сопротивления воздуха, действующей на летящий самолёт, считать его материальной точкой нельзя, поскольку сила сопротивления зависит от формы и скорости движения самолёта.
 
Тело, движущееся поступательно (рис. \(3\)), можно принимать за материальную точку даже в том случае, если его размеры соизмеримы с проходимыми им расстояниями.
 
кубик.png
Рис. \(3\)
 
Например, поступательно движется человек, стоящий на ступеньке движущегося эскалатора. В любой момент времени все точки тела человека движутся одинаково. Поэтому, если мы хотим описать движение человека (то есть определить, как меняются со временем его скорость, путь и т. д.), то достаточно рассмотреть движение только одной его точки. При этом решение задачи значительно упрощается.
 
Обрати внимание!
Материальных точек в природе нет. Материальная точка — это понятие, использование которого упрощает решение многих задач и при этом позволяет получить достаточно точные результаты.