Траєкторія – це лінія, вздовж якої рухається тіло.
Траєкторія представляє собою своєрідний «слід», який залишає за собою рухоме тіло в даній системі відліку.
Траєкторія дозволяє спостерігачеві цієї системи відліку побачити всі точки, через які послідовно проходило тіло під час руху. Наприклад, залізничний шлях указує траєкторію руху поїзда, автомобільне шосе – траєкторію руху автомашин.
Слід, що залишився в небі за літаком, що летить, «малює» траєкторію літака, лижня – траєкторію лижника, а будь-який текст, написаний на аркуші паперу – траєкторію кінчика олівця або ручки.
Траєкторія тіла в різних системах відліку
Слід зазначити, що траєкторії руху одного і того ж тіла в різних системах відліку можуть бути різними. Наприклад, у системі відліку, пов’язаної з Землею, траєкторія руху штучного супутника навколо Землі – окружність, а в системі відліку, пов’язаної з Сонцем, — гвинтова лінія або спіраль.
Залежно від форми траєкторії механічні рухи поділяються на:
- прямолінійні (траєкторія – пряма лінія);
- криволінійні (траєкторія – крива лінія).
Визначення рівняння траєкторії руху тіла є однією з задач механіки.
ПРИКЛАД
Яка траєкторія руху точки обода велосипедного колеса при рівномірному прямолінійному русі велосипедиста в системах відліку, жорстко пов’язаних:
- з обертовим колесом;
- з рамою велосипеда;
- з Землею?
- В системі відліку, жорстко пов’язаної з обертовим колесом траєкторія точки обода велосипедного колеса – точка, так як в цій системі точка обода знаходиться в стані спокою;
- В системі відліку, пов’язаної з рамою, траєкторія точки обода обертового колеса – окружність, так як точка обода здійснює обертальний рух відносно осі, закріпленої на рамі;
- В системі відліку, пов’язаної з землею, траєкторія точки обода обертового колеса – циклоїду, тому що точка одночасно здійснює поступальний і обертальний рухи; довжина дуги циклоїда дорівнює довжині окружності обода колеса.