ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткая теория из "Механика " Ответ на этот вопрос не так прост и очевиден, как это может показаться. Долгое время в науке господствовал взгляд Арийтотеля, согласно которому для того, чтобы тело продолжало находиться в движении, необходимо воздействие иа него других тел. Эта точка зрения соответствует непосредственному, интуитивному представлению о движении. [c.47] Например, тележка движется тоЛько тогда, когда мы ее толкаем. Если толкнуть тележку сильнее, она начнет двигаться более быстро и, яакбнед, если совсем прекратить воздействие, тележка остановится. Наличие у тела скорости связывалось, таким образом,, с действием на него других тел, а величина и направление скорости—с характером и интенсивностью этого действия. Эти представлени продержались в пауке почти две тысячи лет, не подвергаясь проверке опытом. Они были опровергнуты Галилеем, впервые применившим методы научного рассуждения в истолковании поставленных им же экспериментов. [c.47] Тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела. [c.48] Здесь и в дальнейшем под телом (если не оговаривается противное) мы подразумеваем материальную точку. [c.48] что фактически проверить этот закон нельзя, так как нельзя реализовать бесконечную плоскость и нельзя поставить тело в такие условия, чтобы на него не действовали другие тела. Однако можно проверить обратное, а именно во всех тех случаях, когда тело изменяет свою скорость по величине или направлению, т. е. приобретает ускорение, всегда можно указать тела, действие которых вызывает, это ускорение. Искривляется траектория тела, брошенного нод углом к хоризонту Причина—действие Земли. Шар, ударяясь о стенку, меняет свою скорость причина—действие тенки, и т. д. [c.48] Физическая величина, характеризующая действие одних тел ва другие, называется силой. Таким образом, причиной ускорения тела является действующая на него сила. Поскольку ускорение есть величина векторная, сила — тоже вектор. Опыт показывает, что направления вектора силы и вектора ускорения совпадают, а величина ускорения пропорциональна величине действующей силы. [c.48] Уравнения (2.2) называют уравнениями движения механической системы. [c.50] Основная задача механики состоит в том, чтобы по заданному (например, измеренному) состоянию тела ) в какой-либо момент времени определить все последующие его состояния, не прибегая к измерениям. При атом действующие на тело силы предполагаются известными. [c.50] Часто ставится обратная задача зная последовательность состояний, проходимых телом, найти действующие на него силы. Предположим, что координаты тела в некоторый момент времени, его скорость и действующие на него силы известны. Для того чтобы определить состояние тела через малый промежуток времени At, необходимо знать ускорение. Ускорение же определяется по известной силе из уравнения (2.1). Повторяя эти вычисления, мы найдем всю последовательность состояний тела. Для системы тел рассуждения аналогичны, и ускорения тел находятся из системы уравнений (2.2). Поэтому уравнения (2.2) и называют уравнениями движения. [c.50] Мы -не будем решать основную задачу механики в такой общей постановке, так как для этого необходимо знание высшей математики, а будем исследовать ее различные частные случаи. [c.50] Оказывается, существует целый ряд систем, в которых выполняются законы Ньютона и для которых верно основное утверждение всегда, когда тело приобретает ускорение, можно указать тела, действие которых вызывает это ускорение. [c.51] В инерциальных системах отсчета физические явления выглядят наиболее прост( например, тело, покоящееся от-восительно некоторой инерциальной системы, будет оставаться в покое до тех пор, пока на него не подействует другое тело. В неинерциальных же снстемазС (скажем, в корабле, попавшем в шторм) первоначально покоившееся тело в любой момент времени может начать двигаться в произвольном направлении. [c.52] Использование таких систем в общем случае неудобно, в поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать все процессы относительно Земли. Только в отдельных случаях нужно уметь пользоваться неинерцнальными системами отсчета. Мы подробнее остановимся на этом, рассматривая принцип эквивалентности. [c.52] Во избежание недоразумений отметим, что одно и то же двшкение в разных инерциальных системах отсчета будет выглядеть по-разному, если начальные условия движения в этих системах неодинаковы. [c.52] Мы определили силу как физическую величину, харак- ризующую взаимодействие тел. Все взаимодействия между телами можно разделить на две большие группы в первую группу мы будая относить взаимодействия тел на расстоянии, во вторую группу—различные взаимодействия т л при нбпОсредственном соприкосновении. [c.52] Вернуться к основной статье