Механика

Белорусский Государственный Университет

Факультет радиофизики и электроники

МЕХАНИКА

краткий конспект лекций

Введение:

Механика изучает наипростейшую форму движения материи - механическую, т.е. изменение положения тел в пространстве с течением времени относительно других тел.

Основной задачей механики является нахождение закона движения тел в зависимости от причин, вызывающих движение. В механике выделяют три основных раздела: кинематика, динамика, статика.

Кинематика – изучает геометрические свойства движения тел без учета причин их вызвавших, а также без учета инертности тел, т.е. их массы.

Динамика – изучает законы движения тел в тесной связи с причинами (силами) и с учетом инертности.

Статика – изучает законы покоя тел. Основные законы статики непосредственно следуют из законов в динамики при определенных ограничениях.

Покой и движение тел относительны, т.е. положение тел можно определить лишь по отношению к другим телам. Поэтому для описания механического движения, прежде всего надо выбрать тело, относительно которого и будет определяться положение изучаемого тела (выбрать тело отсчета). С телом отсчета обычно связывают систему координат, чаще всего декартову прямоугольную систему координат. Начало ее обычно связывают с центром масс тела отсчета, а координатные направления выбирают произвольно, в зависимости от условий задачи (рис. 1).

Положение точки А можно определить координатным способом. Для этого следует определить расстояния от т. А до координатных плоскостей. Например, расстояние от т. А до координатной плоскости OXY – есть координата Z точки.

Положение точки можно задать и векторным способом, проведя из начала координат в то место пространства, где находится точка А, радиус-вектор.

Поскольку положение точки меняется с течением времени, для определения характеристик движения необходимо измерять и время в процессе движения. Время необходимо измерять по часам находя­щимся в том месте пространства, где находится движущаяся точка, т.е. надо в каждой точке пространства, определяемого системой ко­ординат, разместить одинаковые часы, предварительно синхронизиро­ванные между собой. Такая система координат с набором часов называется системой отсчета.