Поступательным называется такое движение твердого тела, при котором любая прямая, проведенная в этом теле, перемещается, оставаясь параллельной самой себе.
При поступательном движении все точки тела описывают одинаковые (при наложении совпадающие) траектории и имеют в каждый момент времени одинаковые по модулю и направлению скорости и ускорения.
При поступательном движении общую для всех точек тела скорость V называют скоростью поступательного движения тела, а ускорение a – ускорением поступательного движения.
Вращательным называется такое движение твердого тела, при котором любые две точки, принадлежащие телу (или неизменно с ним связанные), остаются во все время движения неподвижными.
Прямая, проходящая через две неподвижные точки, называется осью вращения.
Уравнение γ = f (t) выражает закон вращательного движения твердого тела, где γ – угол поворота тела.
Основными кинематическими характеристиками вращательного движения твердого тела являются его угловая скорость ω и угловое ускорение ε.
Угловая скорость тела в данный момент времени численно равна первой производной от угла поворота по времени:
ω = 
Угловое ускорение тела в данный момент времени численно равно первой производной от угловой скорости или второй производной от угла поворота тела по времени:
ε = 
Если модуль угловой скорости со временем возрастает, вращение тела называется ускоренным, а если убывает – замедленным.
Если угловая скорость тела остается во все время движения постоянной (ω = const), то вращение тела называется равномерным.
Если угловое ускорение тела во все время движения постоянно (ε = const), то вращение называется равнопеременным.
Линейная скорость точки v вращающегося твердого тела численно равна произведению угловой скорости тела ω на расстояние R от этой точки до оси вращения.
v = ω R.
Линейная скорость направлена по касательной к описываемой точкой окружности или перпендикулярно к плоскости, проходящей через ось вращения.
Так как для всех точек тела угловая скорость ω имеет в данный момент одно и то же значение, то следует, что линейные скорости точек вращающего тела пропорциональны их расстояниям от оси вращения (рис. 23).
Рис. 23
Касательное ускорение a τнаправлено по касательной к траектории (в сторону движения, если тело вращается ускоренно, или в обратную сторону, если тело вращается замедленно); нормальное ускорение an всегда направлено по радиусу R к оси вращения (рис. 24).
a τ = ε R an = ω2 R
Рис. 24
Полное ускорение точки равно a = R 
.
Отклонение вектора полного ускорения от радиуса описываемой точкой окружности определяется углом μ, который вычисляется по формуле:
или 
.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Способы задания движения точки.
2. Как определяются скорости иускорения точки?
3. Как определяются касательное и нормальное ускорения точки?
4. Что такое поступательное движения твердого тела?
5. Чем характеризуется вращательное движение твердого тела?
