ТЕМА 1.1. Основные положения механики
Механика представляет собой учение о простейшей форме движения материи, которое состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга.
Движение одного и того же тела относительно других тел может иметь различный характер. Если тело 1 покоится относительно наблюдателя, а тела 2 и 3 движутся в одну и ту же сторону с одинаковой скоростью, то тело 3 перемещается относительно тела 1 и наблюдателя, но покоится относительно тела 2. Поэтому необходимо условиться, относительно какого тела (или группы неподвижных относительно друг друга тел) будет отсчитываться перемещение данного тела. Выбранное "неподвижное" тело (или группа неподвижных относительно друг друга тел) образует систему отсчета. Обычно с системой отсчета нужно связать систему координат, как правило, декартову.
Три координаты движущегося тела определяют его мгновенное положение в пространстве в данный момент времени. В следующий момент времени положение тела в пространстве изменится. Поэтому для описания движения необходимо отсчитывать время, которое, по сути, является четвертой координатой. Отсчет времени делают с помощью часов.
В процессе движения на тело могут действовать силы, которые вызывают также и его деформацию. Вначале будем рассматривать движение абсолютно твердого тела, т.е. такого тела, которое не деформируется действием существующих в процессе движения сил. Это определенное приближение, которое будет справедливым только при условии пренебрежения малостью деформаций тела.
Для упрощения задач механики применяют понятие материальной точки (МТ). МТ - это тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Например, вполне допустимо рассматривать Землю (и другие планеты Солнечной системы) как материальную точку, когда исследуется характер движения планет вокруг Солнца.
Любое движение твердого тела можно разложить на два основных вида: поступательное и вращательное. Поступательное движение - это такое движение, при котором любая прямая, связанная с телом, остается параллельной сама себе. При вращательном движении все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой - оси вращения. Ось вращения может находиться вне движущегося тела.
|