Εισαγωγή στην περιγραφή της κίνησης 🚗🛰️

Για να απλοποιήσουμε τη μελέτη της κίνησης, κάνουμε τις εξής παραδοχές:

1. Ασχολούμαστε μόνο με την περιγραφή της κίνησης, χωρίς να εξετάζουμε τι την προκαλεί. Αυτό το κομμάτι της φυσικής ονομάζεται κινηματική.
2. Μελετάμε κυρίως κινήσεις σε ευθείες γραμμές.
3. Δεν λαμβάνουμε υπόψη τις διαστάσεις των σωμάτων, αλλά τα θεωρούμε ως υλικά σημεία, σαν μικροσκοπικές κουκίδες. Για παράδειγμα, όταν περιγράφουμε την κίνηση ενός δορυφόρου γύρω από τη Γη, τον θεωρούμε σαν ένα κινούμενο σημείο με μάζα ίση με τη μάζα του δορυφόρου.

Τέλος, για να περιγράψουμε με ακρίβεια την κίνηση ενός σώματος, πρέπει να γνωρίζουμε τη θέση του (πού βρίσκεται) σε κάθε χρονική στιγμή (πότε). Για παράδειγμα, πρέπει να ξέρουμε πού είναι το αυτοκίνητο, η Γη ή ο δορυφόρος που μελετάμε την κίνησή τους. 🌍

Περιγραφή της κίνησης με ακρίβεια 🧐

Είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι κάτι κινείται, αλλά είναι δύσκολο να περιγράψουμε την κίνηση με ακρίβεια. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε απλές λέξεις για να περιγράψουμε την κίνηση. Όμως, για να είμαστε πιο ακριβείς, χρησιμοποιούμε μαθηματικά ➕. Στη φυσική, τα πράγματα που μετράμε, όπως η απόσταση και ο χρόνος, τα γράφουμε με σύμβολα και τις σχέσεις μεταξύ τους με μαθηματικές εξισώσεις. Επίσης, χρησιμοποιούμε γραφικές παραστάσεις 📈, που τις λέμε διαγράμματα, για να δείξουμε πώς αλλάζουν αυτά τα πράγματα με το πέρασμα του χρόνου.

Η θέση εξαρτάται από το σημείο αναφοράς 📍

Η θέση ενός αντικειμένου εξαρτάται από το σημείο αναφοράς που επιλέγουμε.

Τι είναι το σημείο αναφοράς; 🤔
Είναι ένα σημείο που χρησιμοποιούμε ως αρχή για να μετρήσουμε τη θέση ενός αντικειμένου. Μπορεί να είναι οποιοδήποτε σημείο επιλέξουμε.

Πώς αλλάζει η θέση με το σημείο αναφοράς; 🔄
Αν αλλάξουμε το σημείο αναφοράς, αλλάζει και η θέση του αντικειμένου.

Σημασία της κατεύθυνσης: 🧭
Εκτός από την απόσταση, πρέπει να δηλώνουμε και την κατεύθυνση (δεξιά ή αριστερά) σε σχέση με το σημείο αναφοράς. Συνήθως, χρησιμοποιούμε το (+) για θέσεις δεξιά και το (-) για θέσεις αριστερά του σημείου αναφοράς.

Η έννοια της απόστασης ↔️

Η απόσταση είναι ένας τρόπος να περιγράψουμε πόσο μακριά είναι κάτι, χωρίς να μας ενδιαφέρει προς τα πού βρίσκεται. Όταν λέμε για παράδειγμα ότι το αυτοκίνητο Β βρίσκεται σε απόσταση 3 μέτρων από το σημείο 0, δεν μας ενδιαφέρει αν είναι προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά. Απλά ξέρουμε ότι είναι 3 μέτρα μακριά. 🚗

Χρονική στιγμή ⏱️

Η "χρονική στιγμή" μας λέει πότε κάτι συμβαίνει.

Για να ξέρουμε πότε ο Τοτός βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο σημείο, χρησιμοποιούμε ένα χρονόμετρο.

Ξεκινάμε να μετράμε με το χρονόμετρο όταν ο Τοτός είναι στη θέση 0, που είναι το σημείο από όπου ξεκινάμε να μετράμε. Τότε, το χρονόμετρο δείχνει $t = 0 s$.

Όταν ο Τοτός περνάει από τη θέση $x_1 = +15 m$, το χρονόμετρο δείχνει $5 s$. Όταν περνάει από τη θέση $x_2 = +45 m$, το χρονόμετρο δείχνει $20 s$.

Λέμε ότι τη χρονική στιγμή $t_1 = 5 s$ ο Τοτός είναι στη θέση $x_1 = +15 m$, και τη χρονική στιγμή $t_2 = 20 s$ ο Τοτός είναι στη θέση $x_2 = +45 m$.

Χρονικό διάστημα ⏳→⌛

Το χρονικό διάστημα είναι ο χρόνος που περνάει ανάμεσα σε δύο συγκεκριμένες στιγμές. Αν έχεις δύο χρονικές στιγμές, την $t_1$ και την $t_2$, τότε το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί ανάμεσά τους συμβολίζεται με $Δt$.

Για να βρεις το χρονικό διάστημα $Δt$, χρησιμοποιείς τον εξής τύπο:

$Δt = t_2 – t_1$

Εδώ, $t_1$ είναι η αρχική χρονική στιγμή και $t_2$ είναι η τελική χρονική στιγμή.

Το σύμβολο Δ σημαίνει γενικά μια μεταβολή. Έτσι, $Δt$ σημαίνει μεταβολή του χρόνου, δηλαδή το χρονικό διάστημα που πέρασε από την αρχική στιγμή $t_1$ μέχρι την τελική στιγμή $t_2$. Μπορούμε να πούμε ότι το $Δt$ είναι ο χρόνος που μετράμε! ⏳

Σημασία χρονικού διαστήματος ❗

Το χρονικό διάστημα είναι ο χρόνος που περνάει ανάμεσα σε δύο χρονικές στιγμές. ⏱️

Συμβολίζουμε το χρονικό διάστημα με $Δt$. Για να το βρούμε, χρησιμοποιούμε την εξίσωση:

$Δt = t_2 - t_1$

Όπου:

• $t_1$ είναι η αρχική χρονική στιγμή.
• $t_2$ είναι η τελική χρονική στιγμή.

Τα σύμβολα $t_1$ και $t_2$ δείχνουν συγκεκριμένες στιγμές στον χρόνο. Το $Δt$ είναι το χρονικό διάστημα κατά το οποίο συμβαίνει κάτι.