МЕХАНИКА Механика изучает закономерности механического движения и причины

МЕХАНИКА Механика изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механикой называют раздел физики, посвященный изучению закономерностей простейшей формы движения материи - механического движения. Механическое движение состоит в изменении с течением времени взаимного расположения тел или их частей в пространстве.

Механика состоит из трех разделов • Статика изучает законы равновесия системы тел. Если известны законы движения тел, то из них можно установить и законы равновесия. • Кинематика изучает движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обусловливают. • Динамика изучает законы движения тел и причины, которые вызывают или изменяют это движение.

Модели тел • Материальная точка - тело, обладающее, массой, размерами и формой которого в данной задаче можно пренебречь. • Абсолютно твердым телом называется тело, расстояние между двумя точками которого при всех условиях остается постоянным – Абсолютно упругое тело (деформациями которых нельзя пренебрегать) – Абсолютно неупругое тело (после прекращения внешнего действия сохраняет деформированное состояние)

Виды движения • Поступательное движение - это движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению. • Вращательное движение - это движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения

• Пространство и время - при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого ее физические свойства и законы движения не изменяются, т. е. не зависят от выбора положения начала координат системы отсчета. – Однородность времени – Изотропность пространства

Система отсчета r = хi + уj + zk х = x(t); у = y(t), z = z(t) • r = r(t) • векторное уравнение называют кинематическим уравнением движения материальной точки.

Характер механического движения тела (форма траекторий точек тела) зависит от выбора системы отсчета Вектором перемещения материальной точки за время от t 1 до t 2 называют вектор, проведенный из положения этой точки в момент t 1 в ее положение в момент t 2 r 2 - r 1 = r(t 2) - r(t 1) Если точка одновременно участвует в нескольких движениях, то результирующее перемещение точки равно векторной сумме перемещений, совершаемых ею за то же время в каждом из движений порознь

Скорость Радиусы-векторы точек М и N соответственно равны r и r + r, а длина дуги MN равна s.

•

Ускорение •

•

Вектор а ускорения материальной точки характеризует быстроту изменения ее скорости v как по численному значению, так и по направлению Вектор а можно разложить на две составляющие так, чтобы одна из них характеризовала быстроту изменения только численного значения (модуля) скорости, а вторая - только направления скорости.

•

•

•

•

Кинематика абсолютно твердого тела Рассмотрим кинематические характеристики двух простейших типов движения абсолютно твердого тела—поступательного и вращательного. Движение твердого тела называют поступательным, если любая прямая, жестко связанная с телом, перемещается, оставаясь параллельной ее первоначальному направлению Движение абсолютно твердого тела, закрепленного в одной неподвижной точке, называют вращением тела вокруг неподвижной точки - центра вращения.

При вращательном движении, в отличие от поступательного, скорости v разных точек тела неодинаковы Положение произвольной точки М тела будем задавать с помощью радиуса-вектора r, проведенного из центра О Направление этого вектора совпадает с направлением поступательного движения буравчика, рукоятка которого вращается вместе с телом, т. е. подчиняется правилу буравчика.

•

•