ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. (Часть1. Физические основы механики)

На правах рукописи

Физика

Конспект лекций

(Часть1. Физические основы механики)

Для студентов направления 230400

«Информационные системы и технологии»

Электронный образовательный ресурс

Составитель: к.ф.-м.н., доцент В.В. Коноваленко

Рассмотрен и рекомендован для использования в учебном процессе на 2013/2014 – 2015/2016 уч. г. на заседании кафедры ЕНД.

Протокол № 1 от 04. 09. 2013 г.

Шахты 2013
Лекция № 1

КИНЕМАТИКА

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Механическое движение – заключается в перемещении тел или их частей друг относительно друга и является простейшей формой движения материи.

Рассматриваемой механической системойили просто – системой – будем называть совокупность тел, выделенных для рассмотрения.

Говорить о движении отдельного тела в абсолютно пустом пространстве бессмысленно – всякое движение можно рассматривать только по отношению к другим телам. Кроме того, движение обязательно происходит во времени. Поэтому системой отсчета будем называть совокупность неподвижных друг относительно друга тел и отсчитывающих время часов.

Количественное описание движения тела предполагает указание в каждый момент времени, его положения в пространстве и скорости. Чтобы иметь такую возможность с системой отсчета связывают некоторую систему координат (например, прямоугольную или декартову).

Параметры, используемые для описания движения тел, способы описания движения виды движения тел без исследования причин, обусловливающих движение тела, рассматриваются в разделе механики, называемом кинематикой.

Движение тел с учетом взаимодействий между ними изучается в разделе, называемом динамикой.

При решении физических задач никогда невозможно получить абсолютно точного решения – всегда приходится пренебрегать некоторыми факторами, влияние которых в рассматриваемом случае несущественно. Такая же ситуация возникает при анализе или описании практически любого физического явления. При движении тел очень часто не имеют существенного значения размеры тела. Соответственно простейшей моделью реального тела, рассматриваемой в механике, является материальная точка (частица), которой, по определению, называют тело, размерами которого в условиях данной (!) задачи можно пренебречь.

Во многих случаях при движении реального тела его деформации под действием других тел невелики. Поэтому второй важной моделью реального тела является абсолютно твердое тело – тело, деформациями которого в условиях данной (!)задачи можно пренебречь.

В механике доказывается, что всякое движение тела можно представить в виде суммы двух основных видов движения: поступательного и вращательного (разложить на поступательное и вращательное).

Поступательным, по определению, называется такое движение, при котором любая прямая, связанная с телом, остается параллельной самой себе.

Вращательным называется такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.