Теоретическая механика. Часть II. Динамика. Аналитическая механика. Манжосов В.К - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

4
ВВЕДЕНИЕ
Под теоретической механикой понимается механика, основанная на трех законах
Ньютона. В нее не входят механика сплошной среды, требующая для своего обоснования
некоторых дополнительных аксиом, а также общая теория колебаний, гироскопия, общая
теория механизмов и некоторые другие специальные дисциплины, которые «выросли на
стволе теоретической механики», и совокупность которых, составляет механику вообще.
Преподавание теоретической механики преследует двоякую цель и имеет двоякое значение.
Во-первых, механика наряду с математикой и физикой имеет огромное общеобразовательное
значение: изучение этой дисциплины выполняет мировоззренческую функцию, развивает
логическое мышление и дает понимание широкого круга явлений, относящихся к
простейшей форме движения материи – к механическому движению.
Во-вторых, теоретическая механика является научной базой современной техники,
научным фундаментом инженерного образования. Поэтому глубокие и достаточно широкие
знания по теоретической механике в настоящее время необходимы инженеру любой
специальности.
Механикой называется наука о простейшей форме движения материи - о меха-
ническом движении. Простейшими являются движения, сводимые к перемещениям во
времени физических тел из одного положения в пространстве в другое.
Механика относится к числу естествоведческих наук. Как известно, естествознание
изучает различные формы движения материи.
Теоретическая механика изучает наиболее общие законы механического
движения. Она не учитывает индивидуальные свойства физических тел, за исключением
двух: свойства протяженности и свойства гравитации (свойства частиц материи
тяготеть друг к другу или обладать весом).
Все основные понятия теоретической механики возникли в результате многовековых
опытов и наблюдений над явлениями природы с последующим абстрагированием от
конкретных особенностей отдельных опытов и обобщением ряда наблюдений.
В теоретической механике широко пользуются абстракциями. К числу абстракций
относятся понятия о материальной точке и абсолютно твердом теле, системе материальных
точек и тел.
Материальной
точкой называют тело, размерами которого в условиях данной
задачи механики можно пренебречь. Например, в небесной механике планеты, движущиеся
вокруг Солнца, часто рассматриваются как материальные точки, поскольку их размеры
ничтожно малы по сравнению с расстояниями, которые они проходят.
Целесообразно пользоваться понятием материальной точки также в том случае, когда
все частицы движущегося физического тела перемещаются одинаково. Тогда задача об
исследовании движения тела сводится к изучению движения одной материальной точки.
Системой материальных точек называется совокупность материальных точек,
положения и движения которых взаимосвязаны между собой. Особый интерес представляет
понятие о неизменяемой системе. Неизменяемой называется такая система, которая
сохраняет взаимное расположение точек при их движении.
Частным случаем неизменяемой системы является абсолютно твердое тело.
Абсолютно твердым называется такое тело, в котором расстояния между любыми двумя
его точками при движении остаются неизменными. Применение абстракции об абсолютно
твердом теле является целесообразным, так как во многих случаях изменение формы тела
очень незначительно. Поэтому при исследовании движения тела можно пренебречь
изменением его формы и размеров (деформацией) и рассматривать его как абсолютно
твердое. В дальнейшем для краткости абсолютно твердое тело будем называть твердым.

Страницы