Законы механики Галилея — Ньютона

Для изучения курса статики твердого тела рассмотрим аксиомы, лежащие в основе этого курса. Этн аксиомы сформулированы на основе наблюдений и изучения окружающих нас явлений реального мира. Некоторые основные законы механики Галилея—Ньютона являются одновременно и аксиомами статики. [c.9]

Законы механики Галилея — Ньютона [c.93]

Основные законы механики Галилея — Ньютона сформулированы для свободной материальной точки, т. е. для точки, на перемещение которой не наложено никаких ограничений и движение которой зависит только от начальных условий и действующих на нее сил. Однако как в природе, так и в искусственных сооружениях и машинах, созданных человеком, мы чаще имеем дело с несвободными материальными телами, перемещения которых в пространстве ограничены другими телами. Любое тело, ограничивающее свободу перемещения данного тела, называется связью, наложенной па это тело например, для лампы, подвешенной на шнуре, связью является шнур для книги, лежащей на столе, связью является стол для двери, подвешенной на петлях, связями являются петли и т. д. [c.96]

В свете теории относительности классическая механика Галилея— Ньютона приобрела характер ее частного случая и сохраняет свое значение и в настоящее время, являясь научно-теоретической базой большинства отраслей техники. На основе законов Галилея— Ньютона в дальнейшем доказывались теоремы и устанавливались принципы механики, составляющие содержание современного курса теоретической механики. [c.5]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ МЕХАНИКИ (ЗАКОНЫ ГАЛИЛЕЯ—НЬЮТОНА) [c.7]

Несмотря на это, классическая механика Галилея — Ньютона продолжает сохранять свою огромную ценность как мош,ное орудие научного исследования различных вопросов естествознания и техники, и ее законы дают при этом вполне достаточную для практики точность. Все разнообразные технические сооружения и все современные расчеты, связанные с космическими полетами, построены на основании законов классической механики и, как показывает опыт, с успехом выполняют свое назначение. Поправки и изменения, вносимые в законы классической механики теорией относительности и квантовой механикой, исчезающе малы в обычных условиях и становятся заметными только при больших скоростях, близких к скорости света, и для тел, размеры которых имеют порядок размеров атома. Поэтому классическая механика Галилея —Ньютона никогда не потеряет своего научного значения и практической ценности. [c.18]

Развивая работы Галилея и отчасти Гюйгенса, англичанин Исаак Ньютон создал основы теоретической механики и опубликовал их в своем сочинении Математические начала натуральной философии . Во введении к этой книге, обыкновенно называемой Начала , сформулированы аксиомы, или законы движения, которые легли в основание всей механики, называемой теперь механикой Галилея — Ньютона, или классической механикой. [c.256]

Галилей первый (1638 г.) обнародовал закон инерциального движения тел. Этот закон Галилея Ньютон (1686 г.) сформулировал в более общей форме, приведенной нами в 3 и 36, и назвал первым законом механики. [c.256]

Продолжая работы Галилея, Гюйгенса и других своих предшественников, англичанин Исаак Ньютон создал и опубликовал сочинение Математические начала натуральной философии . Во введении к этой книге, обычно называемой Начала , он сформулировал три аксиомы или законы движения , которые легли в основу всей механики, называемой теперь механикой Галилея—Ньютона или классической механикой. [c.192]

Утверждение, что инерциальные системы отсчета существуют, составляет содержание первого закона механики — закона инерции Галилея — Ньютона. [c.35]

Основные законы классической механики представляют собой, за исключением некоторых ограничений и изменений в способе расположения, не что иное, как систематическое распространение на материальные точки некоторых сформулированных Галилеем и Ньютоном принципов, управляющих движениями тел солнечной системы. [c.118]

Законы механики Ньютона перестают быть справедливыми при больших скоростях движения (т. к. они инвариантны относительно преобразований Галилея, а не Лоренца). Сразу же после создания теории относительности были найдены релятивистские ур-ния движения, обобщающие ур-ния движения механики Ньютона. Эти ур-ния пригодны для описания движения частиц со скоростями, близкими к скорости света. Исключительно важное значение для Ф. получили два следствия релятивистской механики [c.316]

Анализ механического движения, начатый Галилеем и другими учеными, завершился в трудах Исаака Ньютона (1643—1727). В своей всемирно знаменитой книге Математические начала натуральной философии Ньютон впервые изложил в единой системе основы классической механики. В этой книге он. ввел основные понятия, характеризующие движение, взаимодействия тел, пространство и время. В ней он сформулировал три основных закона механики и вывел ряд следствий из этих законов. Ньютон показал, как можно применять эти законы к решению различных задач, в том числе задач гидромеханики н небесной механики. Таким образом, Ньютон [c.141]

Основной закон механики (второй закон Ньютона) был сформулирован Ньютоном в отличие от работ предшествующих ученых в дифференциальной форме. Это позволило рассмотреть многочисленные задачи, где движение определяется переменными силами. Механические задачи, решенные Галилеем, превратились после исследований Ньютона в очень простые частные случаи. [c.63]

Завершая развитие идей Галилея и его последователей, великий английский ученый Исаак Ньютон (1643—1727) установил основные законы классической механики ). Ньютон ввел понятие о массе и дал точную формулировку второму закону, служащему основанием всей динамики. Ему же полностью принадлежит открытие двух важнейших законов механики закона равенства действия и противодействия и закона всемирного тяготения. [c.14]

К таким известным ученым относится в первую очередь древнегреческий физик и математик Архимед (287— 212 гг. до н. э.), который вывел и обосновал законы рычага, условия равновесия твердых тел в жидкостях, построил многие оригинальные машины. В средние века крупные работы сделали Леонардо-да-Винчи (1452—1519), Галилей (1564—1642), Ньютон (1643—1727) и другие. Обобщая накопленные к тому времени знания, эти ученые подготовили почву для последующего развития механики. Особое значение имели труды Галилея и Ньютона. Они стали основой не только механики, но и ряда других наук. [c.6]

В основе динамики лежат три закона механики, установленных и научно обоснованных Галилеем и Ньютоном. [c.84]

Настоящий курс механики посвящен изучению так называемой классической механики, т. е. механики, основанной на законах, которые впервые были точно сформулированы в окончательном виде Галилеем и Ньютоном. [c.13]

Изучение динамики материальной точки начнем с рассмотрения основных законов классической механики, сформулированных Галилеем и Ньютоном. [c.97]

Работы Галилея в области механики были продолжены Исааком Ньютоном (1642—1727), углубившим формулировки некоторых законов, открытых Галилеем, и развившим динамику до уровня науки. Механика Галилея — Ньютона, которую принято называть классической, послужила основным фундаментом для дальнейшего интенсивного развития этой науки. [c.6]

Механика изучает физические законы природы. Законы эти устанавливаются в результате наблюдений, изучения природы. Обобщая многовековой опыт человечества, Галилей и Ньютон сформулировали основные законы механики, которые должны рассматриваться как аксиомы механики. Вся классическая механика строится на этих аксиомах, имеющих в основе экспериментальные факты. Для обоснования статики будем использовать следствия из основных законов Галилея—Ньютона, рассматривая эти следствия как самостоятельные аксиомы. [c.117]

Р1з сказанного следует, что закон инерции Галилея является первым фундаментальным философско-физическим постулатом классической механики и не является простым следствием второго закона Ньютона. [c.86]

ПО самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным . Такое определение ясностью не отличается, однако в конкретных ситуациях Ньютон в качестве "абсолютного пространства рассматривает пространство неподвижных звезд. На то, что законы механики не изменяются при переходе от той системы отсчета, где они верны, к другой, движущейся относительно исходной равномерно и прямолинейно, впервые указал Галилей. Поэтому преобразования, осуществляющие переход от одной инерциальной системы отсчета к другой, носят название преобразований Галилея. Математически эти преобразования могут быть выражены следующим образом г, X, у, z i, х, у, z [c.11]

Книга содержит систематическое изложение теоретической механики и основ механики сплошных сред. Большое внимание уделено фундаментальным понятиям и законам механики Ньютона — Галилея, законам изменения и сохранения импульса, кинетического момента и энергии, уравнениям Лагранжа, Гамильтона и Гамильтона — Якоби для класса обобщенно-потенциальных сил, а также законам механики сплошных сред, на единой основе которых рассматриваются идеальная и вязкая жидкости, упругое тело. В книге подробно излагаются-, задача двух тел и классическая теория рассеяния, законы изменения импульса, кинетического момента и энергии относительно неинерциальных систем отсчета, теория линейных колебаний систем под действием потенциальных, гироскопических и диссипативных сил, метод Крылова — Боголюбова для слабо нелинейных систем, методы усреднения уравнений движения. Книга содержит большое количество примеров интересных для физиков, в частности рассматриваются примеры на движения зарядов в заданных электромагнитных полях, задачи на рассеяние частиц, колебания молекул, нелинейные колебания, колебания систем с медленно меняющимися параметрами, примеры из магнитогидродинамики. Книга рассчитана на студентов и аспирантов физических специальностей. [c.2]

Основными понятиями классической механики являются понятия о пространстве и времени, о силе и массе, об инерциальной системе отсчета. Основными законами являются закон инерции Галилея — Ньютона (первый закон Ньютона), уравнение движения относительно инерциальной системы отсчета (второй закон Ньютона), закон равенства действия и противодействия (третий закон Ньютона). Эти понятия и законы были сформулированы И. Ньютоном в его гениальном трактате Математические начала натуральной философии (1687). [c.7]

Сфориз лируйте основные законы механики Галилея — Ньютона. [c.104]

Хотя такой эксперимент пока невозможно выполнить с достаточной точностью, данное рассмотрение показывает, что лоренцево сокращение есть реальный эффект в принципе наблюдаемый. Этот эффект в то же время выражает не столько свойство движущегося стержня, сколыю взаимосвязь движущихся друг относительно друга измерительных линеек. Возникает вопрос о причине, вызывающей лоренцево сокращение. Исходя из принципа относительности, нужно считать саму постановку вопроса совернтенно ошибочной. Это все равно что после открытия закона инерции искать причину равномерного прямолинейного движения тела. Такой вопрос, справедливый в античной физике Аристотеля, становится бессмысленным после открытия Галилея, так как, согласно механике Галилея и Ньютона, только отклонение от прямолинейного равномерного движения вызывается какой-либо причиной. [c.39]

Область применения законов классической механики, созданнс Галилеем и Ньютоном, как показали новейшие открытия конца XIX и первой четверти XX вв., ограничена. Эти законы не согласуются с опытом при изучении движения тел, скорость которых одио1 о порядка со скоростью света. [c.5]

Для изучения поступательного движения твердого тела вводится понятие материальной точки [1]. Это позволяет сделать динамику материальной точки физически ощутимой, облегчает анализ упражнений и сопоставление с опытными данными аксиоматически вводимых принципа относительности Галилея, принципа детерминированности и законов Ньютона. Анализируются ограничения на форму законов механики и физики, следующие из принципов относительности и детерминированности [5, 67]. Ставятся основные задачи механики. Выявляются преимущества различных систем криволинейных координат для описания движения точки. Доказываются основные теоремы механики и сообщаются основные приемы, применяемые для исследования движения. Как основа качественного анализа поведения механических объектов подробно изучаются фазовые портреты осцилляторов. На их примере демонстрируется влияние потенциальных и диссипативных сил, а также резонансные явления различных типов [37]. Изучается динамика материальной точки, стесненной связями [61]. [c.11]

Эта теория принимает без изменения такие положения ньютоновской механики, как евклидовость пространства и закон инерции Галилея — Ньютона. Что же касается утверждения о неизменности размеров твердых тел и промежутков времени в разных системах отсчета, то Эйнштейн обратил внимание на то, что эти представления возникли в результате изучения движений тел с малыми скоростями, поэтому их экстраполяция в область больших скоростей ничем не оправдана, а следовательно незаконна. Только опыт может дать ответ на вопрос, каковы их истинные свойства. Это же относится к преобразованиям Галилея и к принципу дальнодействия. [c.177]

Принцип относительности Галилея позволяет утверждать, что движение любого тела в различных системах отсчета, движущихся одна относительно другой прямолинейно и равномерно, протекает одинаково, а это значит, что во всех этих системах отсчета действуют одни и те же законы механики. Так как в число инерциальных систем отсчета входит также коперникова, то, значит, все те законы, которые были установлены. Ньютоном ism hho в этой системе отсчета, справедливы для всех инерциальных систем отсчета. [c.120]

ИНЁРЦИИ ЗАКОН — закон механики, согласно к-рому тело при взаимном уравновешивании всех действующих на него сил сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока приложенные силы не заставляют его изменить это состояние. Открыт Г. Галилеем в 1632, сформулирован И. Ньютоном в 1С87 как первый из Ньютона законов механики. И, 3,— частный случай закона сохранения кол-ва движения системы. [c.146]

Герц приходит к выводу, что при помощи классической механики Галилея—Ньютона невозможно дать удовлетворительное объяснение силе и массе. Действительно, если механическая система полностью изолирована, не подвержена никаким внешним воздействиям, то центр ее масс будет двигаться по инерции, т. е. равномерно и прямо-лине11но. Отсюда, казалось бы, несложно определить массу, ведь положение центра масс будет зависеть от ее значений. Но реально систем, совершенно не подверженных внешним воздействиям, не суш ествует все части Вселенной испытывают более или менее сильное влияние всех остальных ее частей. Вывод отсюда один — закон инерции строго справедлив только в случае его приложения ко Вселенной в целом. Но тогда для определения величины масс следовало бы наблюдать за движением центра Вселенной, которое для нас, как говорит Герц, останется навеки неизвестным. [c.28]

Галилеева симметрия в конце XIX в. не включалась в канонический формализм как мы уже отмечали, вопрос о том, какой закон сохранения отвечает ей, оставался открытым. В силу особой роли времени в классической механике галилеево-ньютонова группа как некоторая единая система преобразований, действующая на пространственно-временном многообразии, оставалась неизвестной, несмотря на то, что все ее генераторы были известны, по существу говоря, со времени Галилея и Ньютона. Галилеев принцип относительности имел большое значение для обоснования системы Коперника (Галилей), использовался Гюйгенсом в качестве одного из главных постулатов теории упругого удара, но уже в Началах Ньютона формулировался в виде следствия из трех основных аксиом или законов механики, а в механике XVIII в., как правило, не фигурировал вообще. Во второй половине XIX в. возобновляется некоторый интерес к физическим основам механики, в частности к вопросам об абсолютном пространстве, инерциаль-ных системах отсчета и принципе относительности Галилея (Э. Мах, К. Нейман, Л. Ланге и др.) . Частично это было связано с проблемой увлекаемо-сти эфира в оптике и электродинамике движущихся сред. Однако исследования эти не носили систематического характера, и галилеева симметрия в механике не рассматривалась на одном уровне с евклидовой симметрией. Отчетливое понимание роли галилеевой симметрии в классической механике и открытие галилеево-ньютоновой группы произошло, по сути дела, после открытия теории относительности. Ф. Клейн в этой связи подчеркивал Эта выделенность t (т. е. времени.— В. В.) играла определенную тормозящую роль в истории развития механики. Несмотря на то, что уже Лагранж [c.238]

Наиболее характерными чертами рассмотренного развития взаимосвязи симметрия—сохранение от Лагранжа до начала XX в. были следующие 1) развитие это происходило, главным образом, в рамках механики, что было вполне естественно, так как именно механика оставалась теоретической основой физики, по крайней мере до самого конца XIX в. 2) ввиду того, что в этот механический период взаимосвязь симметрия — сохранение не рассматривалась как самостоятельная и общая закономерность механики (или физики в целом), имеющая принципиальное значение, развитие ее происходило в значительной мере неявно и не было строго поступательным, несмотря на большое число различных вариантов взаимосвязи 3) с этим связана и третья важная особенность этого периода — своеобразная незамкнутость обсуждаемой взаимосвязи для галилеево-ньютоновой группы генераторы этой группы были известны со времен Галилея и Ньютона, но ясное понимание ее как единой системы преобразований, действующей на пространственно-временном многообразии, появилось лишь после разработки теории относительности (так, вопрос о том, какой закон сохранения отвечает галилеевой симметрии, оставался в этот период открытым). [c.242]

Система отсчета, по отношению к которой являются справедливыми основные законы классической механики, т. е. основные законы движения, установленные в точном и окончательном виде Галилеем и Ньютоном, называется инерциалъной или галилеевой системой отсчета. Понятно, что в классической механике при изучении движения материальных тел мы должны пользоваться инерциальной системой отсчета. Вопрос о том, возможно ли и каким образом применять законы классической механики к изучению движения, отнесенного к неинерциальной системе отсчета, будет выяснен в динамике. Опыт и наблюдения показывают, что при изучении механического движения в очень многих случаях и почти во всех случаях технической практики систему отсчета, связанную с Землей, можно с большой степенью точности считать инерциальной системой. [c.33]

В формулировке 2-го тина речь идет не об изолированном теле, а о теле, взаимодействующем с другими телами и, следовательно, основная идея Галилея, о которой говорилось выше, растворена соображениями об изменчивости количества движения точки. Иначе говоря, основная идея Галилея, закона инерции, донолнена элементами, относящимися к сфере действия второго закона Ньютона. Именно об этом говорит фраза ...если только приложенная к нему сила не побуждает его изменить свое состояние . О возможных иоследствиях взаимодействия тела с окружающей средой говорится неонределенно когда взаимодействие приводит к изменению количества движения, а когда нет На эти вопросы отвечает, и вполне определенно, только второй закон механики. Но это, конечно, создает впечатление, будто закон инерции содержится во втором законе Ньютона. [c.85]

Сначала напомним определение инерциальной системы отсчета и формулировку принципа относительности. Под системой отсчета -5 можно понимать платформу, снабженную линейкой и часами. С ее лсшощью можно определять положение тел и гп2 и течение времени. Эта платформа сама может перемещаться по прямой, на которой постоянно расположены соударяющиеся тела и Шг-Принцип относительности постулирует существование инерциаль-ны.х систем отсчета, в которых все законы механики (в том числе и законы удара) имеют одинаковый вид. В частности, любое тело, не взаимодействующее с другими телами, движется относительно любой инерциальной системы отсчета равномерно и прямолинейно (закон инерции Галилея — Ньютона). Приведенная выше формулировка принципа относительности является очень общей она справедлива и в релятивистской механике. Специфика ньютоновской механики проявляется в определении связи между различными нерциальными системами отсчета. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...