КІНЕМАТИКА МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ

Основні поняття і моделі в механіці

Механіка - частина фізики, в якій вивчаються закономірності механічного руху (т. Е. Руху, при якому з плином часу змінюється взаємне розташування тіл або їх частин), а також причини, що викликають або змінюють цей рух.

Ми починаємо вивчення курсу фізики з механіки Галілея (1564-1642 рр.) І Ньютона (1643-1727 рр.), В якій розглядається рух макроскопічних тіл зі швидкостями і <до: с (тут c = 3-10 s m / c- швидкість світла у вакуумі) і яка називається класичною.

Механіка складається з трьох основних розділів:

  • Кінематика вивчає рух тіла відносно інших тіл незалежно від причин (сил), що впливають на цей рух.
  • Статика розглядає рівновагу тіл під дією сил.
  • Динаміка присвячена встановленню зв'язку між рухом тіла

і тими силами, які впливають на цей рух.

У механіці не розглядаються питання внутрішньої будови тіл і фізичної природи взаємодій між тілами і їх частинами, які обумовлюють, зокрема, механічні властивості тел. Закономірності цих взаємодій відомі з досвіду, а для опису рухомих тел в механіці користуються, в залежності від умов завдання, різними наближеними моделями.

Найпростіша модель тіла: матеріальна точка - ото тіло, формою і розмірами якого можна знехтувати в умовах даної задачі.

Якщо деформації тіла при його взаємодії з іншими тілами в даному процесі нехтує малі, то використовується модель: абсолютно тверде тіло - система матеріальних точок, жорстко пов'язаних один з одним.

Зауважимо, що один і той же об'єкт ми представляємо різними моделями в різних завданнях, наприклад: об'єкт - невеликий металевий циліндр, підвішений на пружині (рис. 1.1).

  • 1) При визначенні періоду вертикальних коливань, який залежить від маси тіла і жорсткості пружини, але майже не залежить від форми і обсягу тіла, що коливається, використовуємо модель - матеріальна точка.
  • 2) При визначенні періоду крутильних коливань використовуємо модель - абсолютно тверде тіло.
  • 3) При визначенні періоду порушуваних в тілі звукових коливань необхідно враховувати його пружні властивості.

Будь-яке рух твердого тіла можна розкласти на два основних види руху - поступальний і обертальний.

Поступальний рух - рух, при якому будь-яка пряма, проведена в тілі, рухається, залишаючись паралельною самій собі (рис. 1.2).

При обертальному русі тіла навколо нерухомої осі всі крапки тіла рухаються по колах, центри яких лежать на одній і тій же прямій (на осі обертання), а площини кіл перпендикулярні до цієї осі (рис. 1.3).

Мал. 1.2

Мал. 1.3

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >