Лекция №1. Простейшая форма движения – механическая.

Простейшая форма движения – механическая.

(Она состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга.)

Совокупность тел – механическая система.

Какие тела следует включить в систему, зависит от характера решаемой задачи. В частном случае система может состоять из одного единственного тела.

Если мы собираемся изучать движение какого-либо тела, то обязательно нужно указать по отношению к каким другим телам происходит данное движение.

Движение происходит как в пространстве, так и во времени, потому что пространство и время исчисляемая форма существования материи, следовательно, для системы движения необходимо определить время. Время определяется при наличии часов, при этом под часами подразумевается любое устройство используемое для измерения промежутков времени между событиями и в силу однородности времени начало отсчета выбирается произвольно.

Совокупность неподвижных относительно друг друга тел, относительно к которым рассматривается движение и отсчитывающих время часов, образуют систему отсчета.

Движение одного и того же тела относительно различных систем отсчета может иметь различных характер.

Типичная задача механики заключается в том, чтобы, зная состояние системы в начальное время t0, а также законы управляющие движением, определить состояние системы во все последующие моменты времени.

Отметим: ни одна физическая задача не может быть решена абсолютно точно, всегда получают ее приближенное решение. Степень приближения определяется характером задачи и целью, которую хотят достичь. При таком решении пренебрегают некоторыми факторами, которые в данном случае не существенны.

Тело, размерами которого можно пренебречь – материальная точка.

Вопрос о том, можно ли данное конкретное тело рассматривать как материальную точку или нет, зависит не от размеров этого тела, а от условий задачи.

Говоря о каком-то теле как о материальной точке, мы абстрагируемся от его размеров.

Вторая абстракция, с которой приходится иметь дело в механике это абсолютно твердое тело. Абсолютно твердое тело – таких нет, но мы условно принимаем его за недеформируемое, т.е. по условию задачи деформацией можно пренебречь.

Всякое движение твердого тела можно разделить на два основных вида:

• поступательное;

• вращательное.

Поступательное движение – при нем любая прямая, связанная с движущимся телом, остается параллельной самой себе.

При вращательном движении все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой называемой осью вращения. Ось вращения может находится и вне тела.

Для того, чтобы описывать движение количественно приходится связывать его с телами, образующими систему отсчета, т.е. какую-либо систему координат. Тогда положение материальной точки можно определить, например, задать три числа x, y, z (координаты).

Иметь дело с материальной точкой гораздо проще, чем с … телом; поэтому сначала рассмотрим механику материальной точки, а затем твердого тела.

Материальная точка при своем движении описывает некоторую линию (траекторию). В зависимости от формы траектории различают прямолинейное движение, движение по окружности, криволинейное движение.

Расстояние между точками 1 и 2 отсчитанное вдоль траектории называется путем, пройденным частицей (S).

Прямолинейный отрезок 1–2 называется перемещением. При движении точки ее координаты и радиус-вектор изменяются с течением времени, поэтому для задания закона движения этой точки необходимо указать вид функциональных зависимостей от времени.

Если за сколь угодно малые промежутки времени частица проходит одинаковые пути, то это равномерное движение. В этом случае скорость (v), которой обладает частица в каждый момент времени, можно вычислить, разделив путь (S) на время (t).

Читайте далее в PDF, т.к. там формулы и рисунки

Читать Онлайн:

Скачать с облака:

Облако.mail.ru: Запись только для зарегистрированных