Kinemaatika

See artikkel räägib füüsika harust, mis kirjeldab matemaatiliselt mehaanilist liikumist; kinemaatiliste ahelate teooria kohta vaata artiklit Kinemaatiline ahel

Kinemaatika (kreeka kinēma 'liigutus, liikumine') on mehaanika osa, mis tegeleb keha või masspunkti liikumise matemaatilise kirjeldamisega, käsitlemata liikumise põhjusi ega massi (neid käsitleb dünaamika). Selleks kasutatakse liikumisvõrrandeid.

Kinemaatika üheks põhimõisteks ja põhiliseks suuruseks on aeg. See koosneb hetkedest.

Kinemaatika jaguneb jäiga keha kinemaatikaks ja deformeeruva keskkonna kinemaatikaks.

 Pikemalt artiklis Jäiga keha kinemaatika

Jäiga keha kinemaatikas (ja punktmassi kinemaatikas) kasutatavate põhiliste suuruste seas on siire, teepikkus, kiirus v ja kiirendus a, nurkkiirus ja nurkkiirendus. Põhimõistete seas on trajektoori mõiste. Kõik need põhinevad kehade või punktmasside võimalikest asukohtadest kui punktidest koosneva ruumi mõistel.

Kinemaatika mõistete hulka ei kuulu näiteks jõu, impulsi ja energia mõiste.

Punktmassi asukohta kirjeldavad kolm koordinaati (vabadusastet) kolmemõõtmelises ruumis.

Absoluutselt jäik keha on vaadeldav masspunktide jäigalt seotud rühmana. Jäiga keha puhul lisanduvad nimetatud kolmele vabadusastmele veel kolm pöörlemise vabadusastet.

Punktmassi kinemaatika põhivõrrandid on esimest järku harilike diferentsiaalvõrrandite süsteem

${\displaystyle {\dot {r}}(t)=v(t)}$

${\displaystyle {\ddot {r}}(t)={\dot {v}}(t)=a(t).}$

Siin tähistab ${\displaystyle t}$ aega. Punkt suuruse tähise kohal tähistab tuletist aja järgi. r (kohavektor), v (kiirus) ja a (kiirendus) on kolmemõõtmelised vektorid. Suurused r ja v on olekusuurused.

• Liikumine
• Taustsüsteem
• Liikumise suhtelisus
• Relatiivsusprintsiip
  • Galilei relatiivsusprintsiip
  • Einsteini relatiivsusteooria (Erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria)

• Masspunkt
• Asukoht
• Kohavektor
• Koordinaadistik
• Ristkoordinaadid
• Polaarkoordinaadid

• Trajektoor
• Kiiruste liitmine
• Kiiruste sõltumatuse printsiip

• Teepikkus
• Kiirus
• Kiirendus
• Siire
• Pööre
• Nurkkiirus
• Nurkkiirendus
• Periood
• Sagedus

• dünaamika
• staatika

• Gertsen Kopõlov. "Kinemaatikast". (Vene keelest tõlkinud J. Lõhmus.) Kirjastus Valgus 1973