Билет №2
1. Механика – раздел физики, в котором изучается простейшая
Форма движения – механическое движение , причины вызывающие это
движение и происходящие при этом взаимодействия между телами . Механическое движение - изменение стечением времени взаимного положения тел или их частей (частиц) в пространстве . В природе – движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения и т.д. В технике – движение различных летательных аппаратов и транспортных средств, машин и механизмов, деформации элементов различных конструкций и сооружений, движение жидкостей и газов.
В соответствии с характером решаемых задач механику подразделяют на следующие разделы: 1) кинематику; 2) динамику; 3)статику.
Кинематика изучает геометрические свойства движения и взаимодействия тел в не связи с порождающими их причинами. Динамика изучает движение и взаимодействия тел совместно с причинами, обусловливающими тот или иной характер движения и взаимодействия.
Статика изучает равновесие тел, систем под действием сил.
При изучении различных движений и взаимодействий в классической механике вводят в рассмотрение физические модели или научные абстракции, основными из которых являются:
Материальная точка - объект малых размеров (размерами,
которого в условиях данной задачи можно пренебречь), обладающий
массой. Это понятие применимо, когда тело движется поступательно
или когда в изучаемом движении можно пренебречь вращением тела
вокруг его центра масс;
Абсолютно твердое тело - тело, расстояние между двумя любыми точками которого всегда остается неизменным. Применимо, когда можно пренебречь деформацией тела;
Сплошная изменяемая среда- понятие применимо при изучении движения изменяемой среды (деформируемого твердого тела,
жидкости, газа), когда можно пренебречь молекулярной структурой
среды.
При изучении сплошных сред вводят такие абстракции, которые
отражают при данных условиях наиболее существенные свойства реальных тел: идеально упругое тело, пластичное тело, идеальная жидкость, вязкая жидкость, идеальный газ и др.
В соответствии с вводимыми научными абстракциями (моделями) различают: а) механику материальной точки; б) механику системы материальных точек; в) механику абсолютно твердого тела; г) механику сплошной среды (теорию упругости, теорию пластичности,
гидродинамику, аэродинамику, газовую динамику).
Классическая механика — вид механики (раздела физики, изучающего законы изменения положений тел в пространстве со временем и причины, это вызывающие), основанный на законах Ньютона и принципе относительности Галилея. Поэтому её часто называют «Ньютоновской механикой».
Классическая механика подразделяется на:
1)статику (которая рассматривает равновесие тел)
2)кинематику (которая изучает геометрическое свойство движения без рассмотрения его причин)
3)динамику (которая рассматривает движение тел).
Классическая механика даёт очень точные результаты, если её применение ограничено телами, скорости которых много меньше скорости света, а размеры значительно превышают размеры атомов и молекул. Обобщением классической механики на тела, двигающиеся с произвольной скоростью, является релятивистская механика, а на тела, размеры которых сравнимы с атомными — квантовая механика. Квантовая теория поля рассматривает квантовые релятивистские эффекты.
Тем не менее, классическая механика сохраняет своё значение, поскольку:
она намного проще в понимании и использовании, чем остальные теории
в обширном диапазоне она достаточно хорошо описывает реальность.
Классическая механика является самосогласованной теорией, то есть в её рамках не существует утверждений, противоречащих друг другу. Однако, её объединение с другими классическими теориями, например классической электродинамикой и термодинамикой приводит к появлению неразрешимых противоречий.
Классическая механика оперирует несколькими основными понятиями и моделями. Среди них следует выделить:
Пространство, время ,система отсчёта ,материальная точка .
Материальные точки характеризуются несколькими параметрами:
Масса ,Радиус-вектор ,Скорость ,Ускорение ,Импульс,Кинетическая энергия ,потенциальная энергия,Сила
Законы Ньютона
Закон сохранения импульса
Закон сохранения энергии