Предмет теоретической механики. Законы механики

Предмет теоретической механики состоит в из) чении и предсказании движений материальных систем. С этой целью формулируются законы механики, создаются и анализируются соответствующие математические модели. Понятие аффинного точечно-векторного пространства представляет собой математическую модель простейших геометрических объектов и их отношений, на которых базируется теория движения. [c.14]

Наука о механическом движении и взаимодействии материальных тел и называется механикой. Круг проблем, рассматриваемых в механике, очень велик и с развитием этой науки в ней появился целый ряд самостоятельных областей, связанных с изучением механики твердых деформируемых тел, жидкостей и газов. К этим областям относятся теория упругости, теория пластичности, гидромеханика, аэромеханика, газовая динамика и ряд разделов так называемой прикладной механики, в частности сопротивление материалов, статика сооружений, теория механизмов и машин, гидравлика, а также многие специальные инженерные дисциплины. Однако во всех этих областях наряду со специфическими для каждой из них закономерностями и методами исследования опираются на ряд основных законов или принципов и используют многие понятия и методы, общие для всех областей механики. Рассмотрение этих общих, понятий, законов и методов и составляет предмет так называемой теоретической (или общей) механики. [c.5]

Поясним сказанное следующим примером. Пусть положение всех частиц тела относительно каких-либо других тел не изменяется со временем. Про такое тело говорят, что оно находится в относительном покое по отношению к этим телам. Относительный покой, рассматриваемый в связи с силами, называют относительным равновесием, или, коротко, равновесием. Пусть к абсолютно твердому телу, находящемуся в покое, приложили две равные силы, действующие по одной прямой, но в противоположные стороны. Совершенно очевидно, что такие две силы не смогут нарушить равновесия абсолютно твердого тела. Этот закон мы принимаем как аксиому. Но если вместо абсолютно твердого тела мы подвергнем действию двух таких сил какое-либо реальное физическое тело, например, будем растягивать какую-нибудь пружину, то в зависимости от жесткости этой пружины и величины действующих сил мы получим более или менее значительную деформацию пружины или даже разрыв ее. Таким образом, отказавшись от понятия абсолютно твердого тела, мы не смогли бы установить общего закона о равновесии тела под действием двух сил. Установив же в теоретической механике этот общий закон на основании свойств абсолютно твердого тела, мы сможем в каждом отдельном случае применять его к реальным физическим телам, что составляет предмет других отраслей механики. [c.9]

Динамика, являясь наиболее общей частью теоретической механики, представляет собой экспериментально-теоретическую научную дисциплину. Содержание динамики развивается так же, как и других предметов, пользующихся математическими методами. В основу динамики положены некоторые исходные положения, аксиомы, проверяемые на опыте. На основании этих положений логическим путем с применением математических методов, выводят различные положения механики. Эти положения, с одной стороны, выражают некоторые общие законы движения материальных объектов, с другой стороны, они представляют собой методы решения различных задач динамики. [c.204]

Механика машин является одним из многочисленных технических приложений механики теоретической. Отсюда происходит и прежнее ее название — прикладная механика. В ней рассматривается приложение общих принципов и законов теоретической механики к изучению движения особого класса механических систем, известных в технике под общим названием — машин, приводов и механизмов. С последним связано и современное название предмета — теория машин и механизмов. Машины, приводы и механизмы в современной промышленности играют чрезвычайно большую роль, а отрасль промышленности, занимающаяся созданием указанных систем, — машиностроение — является ведущей отраслью для тяжелой промышленности, представляющей основу народного хозяйства Советского Союза. [c.4]

Сейчас под собственно теоретической механикой обычно понимают сравнительно узкий раздел механики, а именно механику материальной точки, механику абсолютно твердого тела и их систем. Несмотря на это, теоретическая механика является одним из важнейших курсов, изучаемых в высшей технической школе ее законы и выводы широко применяются в целом ряде других предметов при решении самых разнообразных и сложных технических задач. Все технические расчеты при постройке различных сооружений, при проектировании машин, при изучении полета различных управляемых и неуправляемых летательных аппаратов и т. п. основаны на законах теоретической механики. [c.14]

Курс Детали машин тесно связан с рядом общетехнических и общеобразовательных предметов математикой, которая дает законы и правила действий над постоянными и переменными величинами, указывает количественные соотношения между элементами фигур и тел (длин, площадей и объемов), воспитывает и прививает строгость и последовательность аналитического мышления физикой, освещающей основные законы природы и знакомящей с общими правилами и методами эксперимента теоретической механикой и теорией механизмов и машин, правила и законы которых позволяют определять действующие на деталь силы и законы движения деталей сопротивлением материалов, позволяющим рассчитывать детали на прочность, жесткость и устойчивость материаловедением технологией металлов и неметаллических материалов, сообщающих необходимые сведения о рациональном выборе материала детали и методах ее изготовления техническим (машиностроительным) черчением, дающим правила и законы оформления чертежей конструкций машин, отдельных деталей и сборочных единиц на листе бумаги. [c.8]

Предметом изучения курса Теория механизмов и машин , который базируется на общих законах теоретической механики, являются системы взаимодействующих материальных тел (механизмов), предназначенных для получения требуемого движения. Основные задачи курса — анализ движения механизма при заданной его конфигурации и синтез механизма, т. е. формирование структуры и определение геометрических параметров механизма, который может реализовать требуемый закон движения. В обеих задачах используются законы кинематики, динамики и статики. [c.5]

I. Предмет теоретической механики. Теоретичесиая механика есть наука о простейшей форме движения материи, наука об общих законах механического движения и равновесия материальных тел или их частей. [c.13]

Материальная течка и абсолютно твердое тело являются моделями материальных тел, представляющих собой абстракции конкретных свойств реальных физических тел. Приведенные абс1 ракцип позволяют изучить самые общие законы механического движения, что и соответствует основной задаче теоретической механи.кп. Теоретическая механика является основой для изучения последующих разделов предмета сопротивления материалов и деталей- машин, а также дисциплин спеццикла. [c.12]

Кроме чисто теоретического метода изучения предмета исследования и эпизодически поставленных отдельных -экспериментов, которые условно принимаются как критерии в оценке теоретических результатов, существует мощный метод постановки целенаправленной системы экспериментов для раскрытия физического существа предмета исследования, который до сего времени не применялся в экспериментальной практике... Это объясняется тем, что эпизодически поставленные эксперименты без учета законов механики по своему смыслу не могут привести к закономерностям. Если же решать вопрос с привлечением системы экспериментов, взвешивая, что дает современная теория (физика металлов, термодинамика), то такой комплексный путь теоретического и экспериментального исследования может расширить закономерности и доказать, что наука есть производительная сила [107, с. 74—76]. [c.79]

На всем протяжении данного исследования, являлись ли предметом обсуждения деформационные свойства тканей человека, металлов или сложная термоупругость резины, основное внимание уделялось тем аспектам поведения, которые важны для рациональной (прикладной) механики. Макроскопическая механика сплошной среды имеет свои собственные фундаментальные законы. Чтобы сделать акцент на определяющих соотношениях, важных для механики континуума, я уделил лишь минимальное внимание особой, но родственной микроскопической механике, изобретающей атомистические модели для интерпретации наблюдавшихся явлений одним из других возможных способов. В конце XIX века стало ясно, а во второй половине XX века даже более отчетливо очевидно, что конструирование определяющих соотношений на атомистических началах представляет собой бесконечную работу, покоящуюся на основе нуждающейся в принятии быстро умножающихся предположений и большом количестве гипотетических механизмов. Атомистические исследования, как теоретические, так и экспериментальные, имеют особую закономерность и прелесть. Прогресс в технологии металлов тесно связан с атомистическим анализом, в то время как технология проектирования конструкций развивалась благодаря развитию прикладной механики. Начиная с классического труда Боаза и Шмида 1935 г., появилось большое число публикаций, в которых прослеживается развитие экспериментальных исследований монокристаллов и модели дислокаций, интерпретирующие их. Отсылаем читателя к таким обзорам для обсуждения и знакомства с литературой, поскольку в данной работе основное внимание уделяется макроскопическому поведению, наблюдаемому в экспериментах, каковы бы ни были цели отдельных экспериментаторов. [c.130]

Охарактеризую кратко содержание первой лекции по курсу теоретической механики для университетской аудитории. Главное в первой лекции должно быть посвящено характеристике предмета исследования механики и рассказу о величайшем могуществе методов этой научной дисциплины. Обычно я рассказываю о своих наблюдениях над процессами создания новых образцов техники (самолетов, ракет, космических кораблей) и показываю, какую фундаментальную роль играют различные отделы механики (динамика твердого тела, аэродинамика, газовая динамика, теория прочности, теория устойчивости и т. п.) в реальной современной технической жизни, начиная от предэскизного или эскизного проектов до государственных испытаний. Мне посчастливилось в течение длительного времени наблюдать повседневную черновую работу, а также слушать доклады (о выполненных проектах и результатах испытаний реальных объектов) хорошо известных конструкторов нашей страны Семена Алексеевича Лавочкина и Сергея Павловича Королева, и я понял, какое значение в выборе того или другого конструктивного решения имеют простые и емкие законы механики. Рассказывая о научно-техническом творчестве моих современников, я всегда подчеркиваю мысль французского физика Ж. Вижье, что вся современная промышленность, включая и атомную, строится и действует в XX столетии на основе законов механики. В последние годы я обращаю внимание студентов на проникновение механики в смежные области науки и техники и даже в такие дисциплины, в которых механическая форма движения является лишь сопутствующей. Методы аналогий я впоследствии достаточно подробно освещаю в подходящих разделах курса. [c.207]

Развитие всех разделов современной техники указывает на все возрастающее значение механики. Изучение общих законов механического движения обогащает исследователей — инженеров и ученых—плодотворными могущественными методами, помогая раскрывать истинное содержание многообразных явлений природы и технической практики. Исследования, проведенные в последние годы в теории автоматического регулирования, теории гравитации, в задачах динамики полета управляемых ракет и космических кораблей, квантовой механике и теории относительности, неоспоримо выявляют более глубокое и широкое значение общих закономерностей механического движения для современного научно-технического прогресса. Несомненно, ошибаются те ученые, которые считают, что механика закончилась в своем развитии. Теоретическая механика является одной из наук о природе. Предмет исследования этой науки вечен и безграничен в своем объеме. Все исполнительные механизмы в орудиях труда и разнообразных машинах в подавляющем большинстве случаев создаются и действуют в строгом соответствии с законами механики. В этой науке есть подлинная романтика и математически строгий анализ, помогающие человечеству идти вперед к неслыханной производительности умственного и физического труда, преобразующего лицо нашей планеты. Межпланетные полеты пилотируемых космических кораблей будут реальностью в ближайшие 10—15 лет. Совершенствование орудий труда, проводимое на основе законов механики, позволяет уже в наши дни осуществлять изменения поверхности Земли, по масштабу не уступающие геологическим потрясениям. [c.5]

Введение. Механическое движение как одна из форм движения материи. Предмет механики. Теоретическая мехаиика и ее место среди естественных и технических наук. Механика как теоретическая база ряда областей современной техники. Объективный характер законов механики. Основные исторические этапы развития механики. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...