ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ДИНАМИКА Законы динамики из "Теоретическая механика в примерах и задачах Том 2 Динамика издание восьмое " Динамикой называется раздел теоретической механики, в котором изучаются движения материальных тел в зависимости от сил, их вызывающих. [c.9] В статике изучались задачи о приведении систем сил к простейшему виду и относительном покое материальных тел, в кинематике рассматривались задачи о геометрических характеристиках механического движения. [c.9] В динамике - главном разделе курса - на основе законов динамики решаются задачи о движении тел под действием сил. При этом используются сведения из статики и кинематики. [c.9] Остановимся на важнейших понятиях динамики. [c.9] Материальной точкой называется материальное тело, вращательными движениями которого по сравнению с поступательными можно пренебречь. Таким образом, не обязательно понимать под материальной точкой тело очень малых размеров. Твердое тело, движущееся поступательно, рассматривается как материальная точка. [c.9] Материальная точка называется свободной, если на ее движение не наложено никаких ограничений. [c.9] Несвободной называется материальная точка, на которую наложены связи, ограничивающие ее движение. [c.9] В основе динамики, как и других наук, лежат физические законы, подтвержденные многовековой практической деятельностью человека. Их установление явилось результатом длительного пути развития механики. [c.9] Важнейшее значение имели исследования итальянского механика, математика, физика и астронома Галилео Галилея (1564—1642), опубликованные в 1638 г. в Голландии в книге Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению . Он доказал неверность динамики Аристотеля и открыл путь к созданию новой, ньютонианской динамики. [c.9] Закон первый (закон инерции). Изолированная материальная точка сохраняет свою скорость неизменной по абсолютной величине и по направлению. Этот закон фактически утверждает существование инерциальных систем. [c.10] Материальные тела движутся с течением времени в пространстве, взаимодействуя друг с другом. Количественные меры этих механических взаимодействий называются силами. Материальная точка называется изолированной в том случае, когда действиями на нее всех прочих материальных тел можно пренебречь (это яонятие является, конечно, абстракцией). Таким образом, в реальных условиях движение материальной точки в тех случаях, когда действием на нее сил можно пренебречь, происходит без ускорения, т.е. равномерно и прямолинейно, либо материальная точка находится в покое. [c.10] Инертность — свойство материального тела, проявляющееся в сохранении движения, совершаемого им при отсутствии действующих сил, и в постепенном изменении этого движения с течением времени, когда на тело начинают действовать силы. [c.10] Законы динамики описывают механическое движение материальных тел по отношению к инерциальной системе отсчета. Система отсчета называется инерциальной, если изолированная материальная точка по отношению к этой системе находится в покое или движется прямолинейно и равномерно. [c.10] Дачало инерциальной системы отсчета принимается в ряде случаев в центре Солнца, а оси направляются на отдаленные звезды гелиоцентрическая система). В зависимости от требований, предъявляемых к результатам расчетов, можно и другие координатные системы приближенно считать инерциальными. Так, при решении многих практических задач систему, координатные оси которой связаны с Землей, можно считать инерциальной геоцентрическая система). [c.10] Применение законов динамики к изучению механических движений материальных тел по отнсшенкю к неинерциальным система.м отсчета рассмотрено ниже, в гп. 8, 5. [c.10] Силы характеризуются не скоростями точек, а изменениями скоростей, т.е. ускорениями. Из основного закона динамики F = та следует, что при F = О ускорение в = 0. [c.11] Величина т, стоящая множителем при ускорении в основном законе динамики, называется массой. Эта физическая величина характеризует степень сопротивляемости материальной точки изменению ее скорости, т.е. является мерой инертности материальной точки. Следовательно, масса оказывается одной из характеристик движущейся материи (из других характеристик можно назвать протяженность, упругость и т.д.). [c.11] В классической механике изучаются движения материальных тел, происходящие со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. При этом масса считается величиной постоянной (в механике теории относительности масса является величиной переменной, зависящей от скорости движения материальной точки). [c.11] В системе единиц СИ единицей длины является метр, единицей массы — килограмм, единицей времени — секунда. Сила является производной единицей, измеряемой в ньютонах (Н). [c.11] Закон третий закон равенства действия и противодействия). Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны по одной прямой. [c.11] Вернуться к основной статье