ФИЗИКА

1. ВВЕДЕНИЕ

Механика – это раздел физики, в котором изучается движение тел в пространстве и времени.

Положение тела в пространстве может быть определено только по отношению к каким-либо другим телам. Это же относится и к движению тела. Тело (или система неподвижных относительно друг друга тел), которое служит для определения положения интересующего нас тела, называют телом отсчёта.

Практически для описания движения с телом отсчёта связывают какую-нибудь систему координат, например декартову. Координаты тела позволяют установить его положение в пространстве. Так как движение происходит не только в пространстве, но и во времени, то для описания движения необходимо отсчитывать также и время. Это делается с помощью часов того или иного типа.

Совокупность тела отсчёта, связанных с ним координат и синхронизированных между собой часов образует систему отсчёта.

Опыт показывает, что, пока скорости тел малы по сравнению со скоростью света с (c 3108 м/с), линейные масштабы и промежутки времени остаются неизменными при переходе от одной системы отсчёта к другой.

Механику, изучающую движение тел именно в этих случаях, называют ньютоновской.

При переходе же к скоростям, сравнимым со скоростью света, обнаруживается, что линейные масштабы и промежутки времени уже зависят от выбора системы отсчёта и в разных системах отсчёта будут разными. Механику, основанную на этих представлениях, называют релятивистской. Релятивистская механика является более общей и в частном случае малых скоростей переходит в ньютоновскую (классичекую).

Учитывая, что движения реальных тел очень сложны, в ньютоновской механике изучают движение двух абстракций: материальной точки и абсолютно твёрдого тела.

Материальная точка – это тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Абсолютно твёрдое тело, или, короче, твёрдое тело – это тело, деформациями которого можно пренебречь в условиях данной задачи.

Изучение движений привело:

  1. К установлению динамических законов (при малых скоростях – законов Ньютона).
  2. К обнаружению законов сохранения энергии, импульса и момента импульса.

Механика состоит из двух разделов: кинематики и динамики.



к к к