§ 3. Траектория движения.

Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение его точек с течением времени. При движении тела каждая его точка описывает некоторую линию — траекторию движения. Проводя мелом по доске, мы оставляем на ней след — траекторию движения кончика мела. Рукопись — это траектория кончика пера. Светящийся след метеорного тела на ночном небе (рис. 1), туманные следы альфа-частиц (рис. 2) — это траектории метеорного тела и альфа-частиц. В ожидании солнечного затмения астрономы заранее вычисляют траекторию движения лунной тени по поверхности Земли. На рис. 4 показана такая траектория для ближайшего полного затмения, которое будет видно в Москве.

Рис. 4. Траектория центра лунной тени во время затмения, которое произойдет 16 октября 2126 г.

Так как движение относительно, то траектория может зависеть от выбора системы отсчета. Например, в безветренную погоду струи дождя представляются вертикальными, если за ними следить из окна стоящего вагона: капли оставляют на оконных стеклах вертикальные следы. Но если поезд тронулся, то по отношению к идущему вагону струи дождя представятся косыми: дождевые капли будут оставлять на стеклах наклонные следы, причем наклон будет тем больше, чем больше скорость поезда. На рис. 5 изображена траектория, которую описывает относительно земной поверхности точка  на ободе колеса, катящегося по прямой дороге. Относительно телеги траекторией точки  будет, конечно, сама окружность обода.

Рис. 5. Точка  на ободе катящегося колеса описывает относительно земной поверхности траекторию, изображенную на рисунке (циклоиду)