5. О методологии теоретической механики

Методология теоретической механики (иначе: совокупность применяемых в ней методов) – это универсальный набор символов, мнемотехники, правил и мыслительных процедур, несущественно задалживающих память, но позволяющих из нескольких десятков опорных фактов механики быстро получать другие, как известные (накопленные Человечеством в огромном количестве), так и объективно неизвестные связи между механическими величинами.

Если разные методы при приложении к одному комплексу предпосылок приводят к одинаковым результатам, их называют эквивалентными.

Используя приём образности мышления можно сказать: методология – это комплекс строительных материалов, из которых сооружают все мостики перехода от одних механических величин и связей между ними к другим, т.е. методология теоретической механики – это всё то, что позволяет хранить в концентрированном (свёрнутом) виде накопленные Человечеством знания о наиболее общих законах механического движения и механических взаимодействий и, при необходимости, разворачивать эти знания до конкретных частностей, среди которых будут оказываться и объективно новые знания.

Мнемотехника – это приёмы из области искусства запоминания, существенно облегчающие свёртку и хранение (в памяти, книгах, компьютерах и т.п.) больших сгустков информации и обеспечивающих, в случае необходимости, быстрое их воспроизведение (разворачивание). Примеры: если Вы, изучая кинематику, увидели символ V, то без дополнительных пояснений считайте, что речь идёт о линейной скорости движущегося объекта (V– это первая буква от

16

латинского слова velocitas– скорость); еслиa, то считайте, что речь идёт о линейном ускорении объекта (acseleracio– ускорение); если встретились, , ,

то речь скорее всего идёт о каких-то углах; если V_BA, то это скорость точкиВотносительно поступательно движущейся системы координат с началом во времени совпадающим с точкойА.

О роли методов в науке удачно высказались всемирно признанные физиолог Павлов И.П., математик Лейбниц Г.В., физик Ландау Л.Д. ([9] - c.70,55, 52):

метод - самая первая, основная вещь;

на свете есть вещи поважнее самых прекрасных открытий, - это знание метода, которым они были сделаны;

метод важнее открытия, ибо правильный метод исследования приведёт к новым, ещё более ценным открытиям.

6. О строении курса

Теоретическую механику принято делить на три раздела: статика, кинематика и динамика.

В зависимости от них известны различные последовательности изложения курса - его могут начинать со статики, с кинематики и с динамики. Наиболее распространена последовательность «статика - кинематика - динамика». Она и принята в данном изложении. По тем причинам, что такой подход:

во-первых, позволяет студентам знания по теоретической механике наращивать мелкими, а потому посильными, не пугающими порциями;

во-вторых, позволяет постепенно продвигаться от простого знания к сложному;

в-третьих, изучение других учебных предметов прежде всего требует знания раздела«Статики»; в частности, без знания этого раздела невозможно изучить курс «Сопротивления материалов».

Получаемые в данном «Курсе» результаты - математические выражения, формулировки правил и условий, методы и приёмы - разделены на две группы значимости: опорные факты и локальные результаты.

Опорные факты - это результаты, служащие инженеру предпосылками, с которых он должен начинать теоретическое исследование той или иной встретившейся ему на практике механической системы.

Содержащееся в «Курсе» разнообразие опорных фактов можно представлять в виде своего рода набора инструментов (по аналогии с теми, которые мы видим у часовых мастеров, или хирургов; у токарей; или слесарей – закрутить винт

17

иногда можно ножовочным полотном, и плоскогубцами, и зубилом, но удобнее делать это отвёрткой).

Локальные результаты – это те, которые оказываются востребованными лишь в рамках изучаемого «Курса».

Для опорных фактов применена числовая нумерация (1, 3, 7, ... и т.д.);,для локальных – буквенная (a, b, c, d, ...).

О ссылках. Если ссылка делается на результат, содержащийся в этом же разделе, то используется простая (одночисловая) нумерация – например: «см. правило 3». При ссылках на информацию, содержащуюся в другом разделе, применена двойная нумерация: вначале записан номер раздела; затем, через точку - номер результата или рисунка; например: «см. рис.4.1», «см. 1.3» и т.д.

Практика показывает, что по своим способностям и подготовленности обучающиеся не являются однородной массой - есть отличники, хорошисты, занимающиеся на «удовлетворительно», т.е. объём материала, который за отведенный для изучения промежуток времени посилен одним студентам, оказывается непосильным другим. Поэтому, при недостатке у студента времени изучение разделов, подразделов, пунктов и примеров, отмеченных звёздочками, может сводиться лишь к ознакомлению с приводимыми там результатами; рассуждения же, доказательства и подробности рекомендуется «оставлять до лучших времён».