В чому полягає основне завдання механіки?
Відео: 9.12-3 Рішення задач динаміки
В розвитку природознавства провідну роль зіграла і досі грає класична механіка, або механіка Ньютона. В її рамки укладається пояснення безлічі фізичних явищ і процесів, що проходять в земних і позаземних умовах. Багато методи наукових досліджень сформовані саме на її основі. Суть механістичного світогляду, що панував в науці практично до початку ХХ століття, зводиться до пояснення всіх фізичних процесів рухом і взаємодією тіл і частинок. Тобто механіка - це наука про рух тіл.
Концепція Ньютона, коротко виражена Ейнштейном, свідчила: фізична реальність визначається факторами часу, простору, матеріальної точки і силою, т. Е. Взаємодією матеріальних точок. Основне завдання механіки, таким чином, зводилася до вивчення фізичних подій, під якими розумілося рух і взаємодію в просторі матеріальних точок, що відбувається по незмінним законам.
В сучасному трактуванні область застосування класичної механіки - взаємодія тіл з відносно повільним рухом (багаторазово менше швидкості світла). «Класичні» поняття простору, часу, сили, маси і т. п. залишилися незмінними, основні закони механіки діють і не будуть спростовані, поки існує наука.
Давайте згадаємо головні поняття механіки. Це механічний рух - так називається зміна положення даного тіла по відношенню до інших тіл в просторі і в часі (прикладом може служити рух транспорту, годинникової стрілки, небесного тіла, молекули), відносність руху - тіло рухається щодо одних тіл і може бути нерухомим відносно інших. Приклад - водій автомобіля рухається щодо пішоходів і нерухомий відносно корпусу машини. Тому існує поняття тіла відліку - так називається тіло, щодо якого відбувається рух.
Система координат визначає розташування тіла або точки в просторі. Рух може відбуватися по прямої, в площині або в просторі. Відповідно змінюються одна, дві або три його координати. Основне завдання механіки зводиться к визначенню координати тіла в певний (будь-який) момент. При цьому під координатою розуміється відстань від точки відліку за відповідною осі. Крім того, варто враховувати, що рух здійснюється в певному часовому проміжку, т. Е час є також однією з вихідних величин.
Відео: Фізика - Механіка. ЄДІ рівень С. Завдання # 3
Таким чином, систему відліку, в якій вирішується основне завдання механіки, складають система координат і годинник. Будь-який рух відбувається не саме по собі, а щодо обраної нами системи відліку. Знаючи, як змінюється координата тіла в часі, можемо дізнатися положення даного тіла (точки) в будь-який потрібний нам момент.
Основне завдання механіки зводиться, таким чином, до визначення положення тіла (його координати) в будь-який потрібний нам момент часу.
Кожне тіло має свої певні розміри. при поступальному русі всі його точки рухаються по одній траєкторії, і немає потреби описувати рух усіх точок. Як же визначити його координати? В певних умовах (якщо розмір тіла багаторазово менше прохідного їм відстані) його розмірами можна знехтувати і вважати тіло матеріальною точкой. Наприклад, при русі Землі по орбіті наша планета може бути прийнята за матеріальну точку. При вивченні ж процесів, що відбуваються на поверхні Землі, її ніяк не можна вважати такою. Т. е. В механіці під матеріальною точкою мається на увазі тіло, розмірами якого можна знехтувати.
Шлях - це відстань, яку проходить точка вздовж траєкторії. Переміщення - вектор (спрямований відрізок), що з`єднує два положення тіла, початковий і кінцевий.
Крім того, рух не завжди буває поступальним. Якщо частини тіла рухаються по різних траєкторіях, такий рух можна розглядати як обертання навколо певної осі. Будь-який рух в механіці є сукупністю поступальних і обертальних рухів.
