1 运动学基础

理论力学的运动学是以几何学的点的运动为基础，用数学解析几何的方法，把物体轮廓范围内的空间视为由点集合起来的几何图形，即研究物体上的点的位置随时间的变化，而不考虑物体的质量及作用在物体上的力。

运动学中的点是指不计大小但在空间占有确定位置的几何点，刚体则是由这些点组成的不变形系统。研究点的运动，都必须选取所在空间的参考系，而参考系是指点所在物体以外的另一物体，点相对于这个物体的运动就是点在参考系中的运动。显然，选取不同的参考系来描述同一点的运动，其结果会不同。在参考系上选取适当的坐标系来确定点的时间和空间的位置关系，选取不同的坐标系来描述同一点的运动，运动轨迹不会发生变化。点的运动方程点是指点相对于某一参考系运动时，点的空间位置和时间的函数关系式，此方程式称为点的运动方程。点的运动轨迹是指点空间位置变化时的整个时间历程的曲线，运动方程是去掉时间参量的数学方程。

本章的内容包括：①确定动点在选定参考系中的运动规律，建立点的运动方程；②计算反映物体运动状态的特征物理量（如时间、路程、速度和加速度等），涉及点的直线运动、平面和空间曲线运动、匀变速运动、变速运动等知识。

研究点相对于某上参考系的运动有多种方法，本章着重介绍在工程实际中，应用较为广泛的三种基本研究方法，即矢量法、直角坐标法和自然法。此外还有一些方法，如柱坐标和球坐标法等，适合研究某些特殊的针对性很强的问题，本书不作叙述。