Механика часть физики

Основная цель механики — открытие, познание и практическое применение общих законов механического движения — ставят ее в ряд естественных наук. Механика — часть физики. Научное изучение механического движения требует после процесса познания в непосредственно наблюдаемых явлениях умения выделить особо самое существенное, самое главное, доминирующее и для его исследования использовать все имеющиеся в распоряжении методы, не упуская. [c.9]

Основная цель механики — открытие, познание и практическое применение общих законов механического движения — ставит ее в ряд естественных наук. Механика — часть физики. Научное исследование механических движений требует после процесса познания в непосредственных явлениях умения выделить особо самое существенное, самое главное, доминирующее и для его исследования использовать все имеющиеся в распоряжении методы, не упуская, однако, из виду всю сложность целого, всю многогранность реального процесса. Научные абстракции не искажают реального явления, позволяя более глубоко и с качественной, и с количественной стороны познать определяющие стороны процессов. Добытые путем теории выводы почти во всех задачах механики проверяются практикой, обогащаются ею, все глубже и полнее отображая процессы явлений движения, вскрывая их сущность. [c.45]

Законы квантовой механики (т. IV) дают очень хорошее представление о характере явлений атомного масштаба. Для простых атомов предсказания, сделанные на основании этих законов, согласуются с опытными данными с точностью до одной стотысячной, а иногда и лучше. Если применять законы квантовой механики к крупномасштабным земным или космическим явлениям, то они окажутся с отличной точностью тождественными законам классической механики. В принципе квантовая механика представляет собой надежную теоретическую основу для всей химии, металловедения и значительной части физики, но зачастую мы не в состоянии довести до конца решение ее уравнений с помощью уже имеющихся (или даже боле совершенных) вычислительных машин. [c.21]

Механика — раздел физики, в котором изучается простейшая форма движения материи — механическое движение, т. е. перемещение одних тел или частей тела относительно других. Эти движения возникают в результате действия на данное тело или данную часть тела сил со стороны других тел или других частей тела. Задача механики состоит в экспериментальном исследовании различных движений и обобщении полученных экспериментальных данных а виде законов движения, на основании которых далее в каждом конкретном случае может быть предсказан характер возникающего движения. Для этого необходимо знать не только свойства тел, движение которых рассматривается, но и характер тех сил, которые действуют в том или ином конкретном случае. Но вопросы о природе сил, вызывающих механические движения, выходят за рамки механики. На эти вопросы механика ответить не в состоянии, они изучаются в других разделах физики — в электродинамике, молекулярной физике и т. д. Поэтому независимо от природы сил, вызывающих механическое движение, изучение этих движений должно рассматриваться как задача механики. Наметить границы механики как раздела физики на основании каких-либо признаков, касающихся природы сил, вызывающих движение, невозможно любое такое разделение всегда оказалось бы более или менее произвольным. [c.11]

Подбор материала в книге иллюстрирует, как на основе современной механики сплошной среды происходит интеграция различных разделов механики и физики (акустики, физики ударных волн, газовой динамики, физики взрыва и высокоскоростного удара, гидравлики, теплофизики, теории фильтрации), которыми занимаются исследователи, часто по традиции, нежели по существу, относящие себя к разным разделам науки. [c.5]

Механика, являясь частью физики, изучает общие закономерности, связывающие механические движения и взаимодействия тел, находящихся в трех состояниях твердом, жидком и газообразном. Различное состояние тел способствовало разделению механики на отдельные области. [c.5]

Для количественной характеристики различных вариантов деформации в механике и физике используются представления об абсолютных и относительных деформациях. При этом абсолютная деформация отражает абсолютное изменение какого-либо линейного размера, углового размера, площади сечения и т. д. Относительная деформация характеризует относительное изменение тех же величин, поэтому относительную деформацию часто определяют как отношение абсолютного изменения того или иного параметра (абсолютной деформации) к первоначальному значению этого параметра. [c.5]

Второе издание книги подготовлено к печати уже после смерти ее автора. Работа по подготовке этого издания была выполнена кафедрой механики Московского физико-технического института, которой в течение многих лет руководил Ф. Р. Гантмахер. Ббльшая часть исправлений и дополнений, сделанных в процессе этой работы, отражает пожелания и замечания, высказанные автором сотрудникам кафедры. Некоторые исправления обусловлены стремлением сделать текст более доступным для студентов. Внося эти уточнения, кафедра стремилась полностью сохранить специфические особенности книги, в которой строгость выводов основных положений аналитической механики и лаконичность текста удивительным образом сочетаются с предельной ясностью изложения. [c.10]

Канонические преобразования классической механики играли всегда важную роль также и в квантовой механике. Это относится и к более старой квантовой теории, принадлежащей Борну, и к современной квантовой механике. Поэтому работы, посвященные той или другой форме квантовой механики, часто содержат подробное изложение нужных разделов классической механики. Одной, из лучших книг такого рода является рекомендуемая книга Борна (1924), написанная им до появления волновой механики. В первой Е лаве этой книги дается сжатое изложение теории канонических преобразований и приводится много интересных физических примеров. Скобки Пуассона в этой книге не рассматриваются, так как в современной физике интерес к ним появился только с возникновением в квантовой механике теории Гейзенберга и Дирака. [c.299]

Физика делится на части, каждая из которых изучает в основном определенный вид движения материи. Механика изучает перемещение тела в пространстве молекулярная физика — беспорядочное движение большого количества атомов и молекул, составляющих вещество электромагнетизм — взаимодействие электрических и магнитных полей с электрическими зарядами оптика — возникновение, особенности распространения излучения и его взаимодействия с веществом физика атома н атомного ядра — особенности внутриатомного и внутриядерного движения материи. Конечно, не следует придавать абсолютный характер такому делению, ибо на самом деле нет резких границ между отдельными частями физики. [c.5]

Генезис механики как самостоятельной дисциплины означал, что она перестает быть частью физики и в то же время не поглощает физику. Иными словами, подобный генезис основан на разграничении механики как учения о. фОра и физики как учения о несводимых к фора более сложных формах дви- [c.383]

Изучение процессов разрушения с широким математическим обобщением привело к созданию нового научного направления — механики развития трещин. Механика развития трещин, часто называемая механикой разрушения, представляет собой раздел механики и физики твердого деформируемого тела, изучающий зако- [c.29]

В университетской аудитории очень важно рассказать о том, что теоретическая механика (в частности, динамика) — это не теория интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. Me-ханика — одна из наук о природе, часть физики. Я думаю (и говорю об этом студентам), что для механиков-исследователей самое важное — это понять ход того или иного динамического процесса, выявить в нем доминантные признаки и открыть основные соотношения (уравнения), характеризующие изменяемость процесса с течением времени. Исследование влияния малых изменений основных параметров на интегральные характеристики движения я также считаю очень существенной частью почти любой механической задачи. [c.207]

В механике и физике часто встречаются случаи, когда три составляющих вектора в пространстве являются линейными однородными функциями трех составляющих радиуса-вектора. Настоящая глава посвящена изучению подобных случаев, примерами которых могут служить напряженное состояние (т. е. поле напряжений), поле конечных однородных деформаций, поле скоростей деформации в окрестности точки деформированного материала. Все эти случаи допускают, таким образом, рассмотрение с единой точки зрения, на основе выявления той общей формы которая присуща всем зависимостям, связывающим между собой механические переменные того или иного поля в отдельности. Эта задача выявления такой общей формы зависимостей была с успехом разрешена около 1881 г. Д. Гиббсом в его труде Векторный анализ . Им было показано, что приведенным выше и другим близким к ним физическим понятиям можно дать общее геометрическое представление они являются примерам [c.172]

Для решения многих задач новой техники от науки потребовалось проникновение в область высоких параметров состояния вещества больших концентраций энергии, высоких температур и давлений, больших скоростей. При высоких температурах в газах протекают различные физические и физико-химические процессы возбуждение молекулярных колебаний и диссоциация молекул, химические реакции, электронное возбуждение, ионизаций атомов, излучение света. Высокие температуры достигаются в ударных волнах большой амплитуды, поэтому для современной механики и физики характерен интерес именно к сильным ударным волнам. Перечисленные выше процессы представляют интерес не только потому, что они, часто играя существенную роль в балансе энергии вещества, оказывают влияние на его движение. [c.208]

Вектор L в механике часто называют кинетическим моментом, а в атомной физике — угловым моментом. [c.74]

Целью предлагаемой книги является последовательное изложение результатов теоретического исследования одномерных нелинейных волн и в первую очередь ударных волн в упругих средах. Главное внимание уделено квазипоперечным волнам. Продольные или квазипродольные волны были достаточно подробно изучены ранее. Результаты, составляющие содержание книги, получены в основном, в течение последних 15 лет и в связном последовательном виде ранее не публиковались. Кроме того, книга содержит подробное изложение общих математических методов изучения нелинейных гиперболических систем уравнений, выражающих законы сохранения. Эти вопросы рассматриваются в полном объеме, в виде, приспособленном для использования в механике сплошной среды. Математическая часть книги (Глава 1) может представлять самостоятельный интерес для читателей, работающих в других областях механики и физики. [c.7]

Эллиптические интегралы Лежандра и эллиптические функции Якоби часто необходимы для решения важнейших прикладных задач механики и физики. Этим специальным функциям математической физики посвящена обширная литература.Имеется также ряд замечательных справочных руководств,лучшим из которых является книга [ [c.485]

В настоящей книге излагается предложенный авторами второй путь — физико-механическое моделирование процессов разрушения металлических материалов (правая часть схемы на рис. В.1), который наиболее продуктивно может применяться для анализа прочности и ресурса конструкций, работающих в сложных термосиловых условиях нагружения. Физико-механическое моделирование процессов разрушения материалов и элементов конструкций основывается на системном подходе к проблемам механики сплошной деформируемой среды, механики разрушения и физики прочности твердого тела. Данный подход позволил рассмотреть в органическом единстве задачи [c.9]

Сопротивление материалов решает указанные задачи прочности, основываясь как на теоретических, так и на опытных данных, имеющих в этой науке одинаково важное значение. В теоретической части эта наука базируется на теоретической механике и математике, а в экспериментальной — на физике и материаловедении. [c.6]

Из физики известно, что при соприкосновении тел друг с другом всегда возникает сила трения, препятствующая передвижению одного тела по поверхности другого. При решении многих задач механики и рассмотрении равновесия тел часто оказывается невоз- [c.50]

Учебник для механико-математических и физико-математических факультетов университетов. Может быть использована также в педагогических институтах. Первая часть посвящена кинематике материальной точки и абсолютно твердого тела, статике материальной точки и системы материальных точек и динамике материальной точки. [c.2]

Термодинамика является одним из разделов теоретической физики и развита во многом трудами математиков и физиков, что сказывается на ее логической структуре, методах и терминологии. Химику приходится привыкать ко многим новым для него понятиям, заимствованным из теоретической механики, специальных разделов математики и физики, приходится часто принимать на веру доказательства и вспомогательные средства, с помощью которых на фундаменте исходных аксиом строится здание термодинамических соотношений, выводов, следствий. При этом может возникнуть и, к сожалению, существует неверное представление, что если не ставить перед собой задачу расширения теоретической базы термодинамики, занимаясь только использованием уже имеющихся выводов и формул, то достаточно освоить несложную технику термодинамических расчетов, а их глубокое обоснование, так же как и строгие формулировки основных понятий не столь важны и представляют для химика скорее общеобразовательный, чем практический интерес. [c.4]

Изложение основ теоретической механики возможно как с точки зрения пользователя, которому достаточно узнать некоторый фиксированный набор сведений (возможно, без обоснований) дл.я практического их применения, так и с точки зрения исследователя, которому важен не только (и не столько) набор знаний, но и методы и техника получения результатов для дальнейшего развития теории и с целью проникновения в еще не изученные сферы ее приложения. Тот и другой подходы имеют право на существование. Первый часто используется в технических вузах, где курс теоретической механики служит лишь основой для специальности. Второй подход больше практикуется для подготовки специалистов широкого профиля в области физики, математики, механики. [c.9]

Центр масс — одно из важнейших понятий, которое часто будет встречаться в дальнейшем. Применение этого понятия оказывается эффективным не только в механике, но и в других разделах физики, а также для решения многих геометрических задач и получения алгебраических неравенств. [c.42]

Несмотря на свое практическое обособление от других областей физики, гидродинамика и теория упругости тем не менее имеют большое значение как части теоретической физики. С одной стороны, они являются областями применения общих методов и законов теоретической физики, и ясное понимание их невозможно без знания основ других разделов последней. С другой стороны, сама механика сплошных сред необходима для решения задач из совершенно других областей теоретической физики. [c.11]

Теория упругости излагается как часть теоретической физики. Наряду с традиционными вопросами рассматриваются макроскопическая теория теплопроводности и вязкости твердых тел, ряд вопросов теории упругих колебаний и волн, теория дислокаций. В новом издании добавлена специальная глава о механике жидких кристаллов, объединяющей в себе черты, свойственные как жидкостям, так и упругим средам. [c.4]

Суперпозиция в классической и квантовой физике. Суперпозиция часто встречается в классической физике это хорошо известная суперпозиция классических волн. С математической точки зрения классическая суперпозиция и суперпозиция в квантовой физике аналогичны. Именно это обстоятельство немало способствовало развитию квантовой теории. В то же время оно затрудняло осмысливание физического содержания получаемых в теории результатов, так как порождало соблазн проводить неоправданные аналогии с классическими волнами. Как писал Дирак, допущение суперпозиционных связей между состояниями приводит к математической теории, в которой уравнения движения, определяюш,ие состояния, линейны по отношению к неизвестным. Ввиду этого многие пытались установить аналогии с системами классической механики, такими, как колеблющиеся струны или мембраны, которые подчиняются линейным уравнениям, а следовательно, и принципу суперпозиции. Важно помнить, однако, что суперпозиция в квантовой физике существенным образом отличается от суперпозиции, встречающейся в любой классической теории. Это [c.108]

Мы предполагали, что силы, действующие между отдельными соприкасающимися частями жидкости,—это только силы давления, направленные нормально к плоскости соприкосновения. Однако в реальной жидкости существуют и силы другого типа, которые вызывают ряд явлений, носящих общее название поверхностных явлений. Мы не будем изучать эти явления это задача молекулярной физики тем не менее и в механике жидкостей с этими явлениями иногда приходится считаться. Мы выясним, при каких условиях эти явления возникают, для того чтобы знать, когда с ними необходимо считаться. [c.517]

Но мы уже сказали, что выдержанный научный такт есть отличительное свойство настоящего сочинения. Энтузиазм часто доводит сторонников тех или иных научных методов до увлечения, граничащего со злоупотреблением, а иногда даже до. прямого злоупотребления. Так было с принципом еоте1паш geometri e — геометрию трактовать) чисто геометрически , т. е. не нарушать никакими арифметическими приемами чистоты геометрического исследования так, можно наблюдать в настоящее время у завзятых векторников тенденцию совершенно исключить координатные методы аналитического исследования геометрических вопросов. Такие тенденции могут, конечно, иметь обратный результат, тем более, что векторные методы далеко не в состоянии в настоящее время овладеть всеми путями исследования в области геометрии, механики и физики. Даже векторное выражение строки Тейлора страдает суще- [c.8]

Готовясь к чтению нового курса лекций три года спустя, автор исходил из того, что курс на отделении математики, читаемый в пятом, шестом и седьмом семестрах,— первый в ряду естественнонаучных курсов учебного плана и потому в какой-то мере цолжен отражать физический подход к механике, а более конкретно—опыт преподавания механики студентам-физикам. С другой стороны, нельзя было жертвовать строгостью изложения (например, в кинематике, где физики обычно весьма небрежны). Работая в содружестве с С. В. Болотиным и В. А. Прошкиным, которые вели семинарские занятия на потоке, автор постарался уместить в первые два семестра самые основные разделы курса (они и составили ядро первой части книги), а более трудные и специальные вопросы программы были отнесены в третий семестр. В первую часть вошли также некоторые методические указания по решению задач, выработанные автором в процессе преподавательской работы. [c.5]

Структура геометрия (морфологая) и расположение компонентов структурных составляющих. Классификация композиционных материалов по геометрии компонентов в определенной степени остается дискуссионной, так как она тесно связана с классификацией по структуре и расположению компонентов и очень часто их не разделяют. Тем не менее мы полагаем, что для лучшего понимания механики и физико-химии композиционных материалов такую классификацию провести целесообразно. Наиболее подходящей, на наш взгляд, является классификация по [c.187]

Наконец, чтобы закончить с методами первой части, упомянем интенсивно развивае мые сейчас методы построения точных решений солитонного типа для отдельных клас сов нелинейных уравнений и систем уравнений, встречающихся в механике и физике сплошной среды при описании распространения некоторых типов волн с учетом их дис Персии [10]. Речь прежде всего идет об известном уравнении Кортевега де Фриза (КДФ) для функции и х, t) (ж — пространственная переменная, t — время, нижние индексы обозначают дифференцирование по соответствующим переменным) [c.17]

Интересны высказывания М. Планка о законе сохранения энергии 3. Фундамент oвpeJмeннoгo здания точных наук о природе, — писал Планк, — образуют два закона принцип сохранения материи и принцип сохранения энергии. Они обладают бесспорным преимуществом по сравнению со всеми другими законами физики, ибо даже великие ньютоновские аксиомы — закон инерции, закон пропорциональности силы и ускорения и закон равенства действия противодействию— простираются лишь иа специальную часть физики, на механику впрочем, и для нее они могут быть выведены из принципа со- [c.395]

Джоуль-секунда — [Дж.с J s] = единица, в к-рой в СИ выражается постоянная Планка. По ф-ле V.5.25 (разд. V.5) имеем А = 1й1 Дж/Гц = 1й1 Дж с. Нередко ед. наз. джоуль на герц — (Дж/Гц J/Hz] Ед. СГС эрг-секунда — [эрг с erg s], или эрг ка герц — [зрг/Гц erg/Hz]. В квантовой механике и физике часто используют постоянную в частности li в ат. и нд. физике служит ед. момента кол-ва движения частиц, [h] = [il] = L МТ - Числ. значение обеих постоянных см. разд. VI, п. 18. [c.265]

Место механики сплошных сред в классификацитт наук о др еде-ляется тем, что механика, вообще является частью физики, изуча-щей строение реального мира. В теоретической части этой науки исходные данные, добытые опытным путем, закладываются в математическую модель, после чего проблемы исследуются средствами чистой матшатики через решение конкретных математических задач. Поэтому теоретическая механика сплошных сред явяяется разделом математической физики и составляет основу классической прикладной математики. [c.40]

К концу XVII в. было осознано, что важную роль в работе машин и механизмов играет явление трения нри взаимодействии тел. Возникла необходимость в количественной оценке возникаюш,их между телами взаимодействий. Одним из первых к этой проблеме обратился французский механик и физик-экспериментатор Гильом Амонтон. Во втором томе Мемуаров за 1699 г. опубликованы три его статьи Удобный метод установления действия огня на силу людей и лошадей для движения машин , О сопротивлении, возникаюгцем в машинах как в результате трения их составляющих частей, так и из-за жесткости использования ремней (шкивов) и способы вычисления тех и других , Таблица сопротивлений, возникающих в машинах . Наибольший интерес для механики представляет вторая из публикаций, где впервые обобщаются результаты экспериментов, связанных с трением. Не претендуя на развернутую теорию трения, автор формулирует некоторые из открытых им закономерностей. В частности, он указывает, что величина трения пропорциональна взаимному давлению между телами. Следующий важный вклад в теорию сухого трения скольжения внес соотечественник Амонтона — Шарль Огюст де Кулон . [c.212]

Это исчисление не только во много раз сокращает выкладки и делает все основные формулы легко обозримыми, но, и что является особенно важным, дает непосредственную возможность проверить инвариантность всех основных уравнений теории пластин и оболочек, изготовленных из анизотропных стеклопластиков. Здесь уместно привести слова В. ургатти, прекрасно охарактеризовавшего значение тензорного исчисления для современной механики и физики ...Общность этого анализа, который говорит и пишет на языке, общем для всех ветвей математической физики, его ясная и часто красноречивая краткость, его быстрота перенесения идеи в формулу и формулы в идею, свойственное ему одновременное удержание в себе интуиции и логики, синтеза и анализа делают из него научный и дидактический инструмент поистпне первоклассный . [c.6]

Гидродинамика излагается как часть теоретической физики, чем и определяется характер ее содержания, отличающийся от других курсов. Авторы стремились с возможной полнотой разобрать все представляющие физический интерес вопросы, создать по возможности более ясную картину явлений н [IX взаимоотношений. При подготовке нового издания практически во все главы добавлен новый материал, особенно а главы о турбулентности и ударных волнах, однако переработка не изменила характера книга, выходивигсй как первая часть Механики сплошных сред в 1953 г. [c.4]

Введение в определение важнейшего физического понятия столь расплывчатого термина, как ее современные теории , вряд ли можно признать правильным. XX век подарил нам множество современных теорий — общая и специальная теории относительности, квантовая механика, атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц и т.д. Значительно расширились границы наблюдаемой части Вселегшой , что связано с громадными достижениями техники физического эксперимента. Определение кшровых постоянных [22] опирается в первую очередь на масштабный, пространственный фактор. Оно неявно предполагает постоянное существование наблюдателя . Современные теории эволюции Вселенной включают в рассмотрение временной фактор и уверенно оперируют с такими моментами ее развития, когда все вещество Вселешюй было сжато в сгусток сверхплотной раскаленной плазмы, состоящей из фотонов, квар-34 [c.34]

Между силами, возникающими при непосредственном соприкосно вении тел, и силами, действующими на расстоянии , т. е. возникаю щими в результате действия полей, нет какого-либо принципиального различия. В сущности, и силы, возникающие при непосредственном соприкосновении тел, обусловлены существованием тех или иных полей, создаваемых молекулами или атомами тел. Но особенность этих полей состоит в том, что они чрезвычайно быстро убывают по мере увеличения расстояния между молекулами или атомами. Поэтому результат действия этих полей обнаруживается только при очень малых расстояниях между молекулами, т. е. практически только внутри тела или при непосредственном соприкосновении тел. Таким образом, все силы взаимодействия между телами или между отдельными частями одного и того же тела обусловлены полями. Однако вопросы о природе сил, как уже указывалось, изучаются не в механике, а в других разделах физики электродинамике, теории твердого тела и т. д. В механике же ограничиваются лишь рассмотрением частного вопроса какие силы возникают в том или ином конкретном случае. [c.73]

В механике жидкости и газы рассматривают как сплошную среду (см. гл. 1). В некоторых случаях (кавитация, в области тонких пленок и в ультраразреженных газах) уже нельзя среду считать СПЛ01ПН0Й. Они изучаются уже не в механике, а в молекулярной физике. В отличие от твердых тел в жидкостях и газах под действием даже весьма малых внешних сил происходит изменение взаимного расположения (сдвиг) отдельных их частей друг относительно друга. Это ириводит к тому, что в обычных условиях жидкости и газы не оказывают соиротивления изменению формы, т. е. ири деформациях сдвига (см. 37) упругие силы в них не возникают . [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...