Механика - это наука о причинах и общих законах механического движения тел.
На протяжении многих лет ученые были уверены, что единственными основными (фундаментальными) законами природы являются законы механики Ньютона. Однако оказалось, что не все явления можно объяснить на основе механической картины мира, которые не подчиняются законам Ньютона.
Механика изучает движение тел. Под телом в физике мы понимаем любой объект.
Главное, что бросается в глаза при наблюдении за окружающим миром - это его изменчивость. Мир не статичен, он не застывший. Изменения эти весьма разнообразны. Но их всех объединяет одно: изменяется положение предметов (тех самых тел, как говорят физики) относительно друг-друга со временем. Летит ли самолёт или плывёт лодка - с ними происходит один и тот же процесс: их положение относительно земли и относительно наблюдателя (вас) изменяется с течением времени.
Изменением положения тела или частей тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется механическим движением.
Определение механического движения выглядит просто, но эта простота обманчива. Прочтите определение ещё раз и вдумайтесь, все ли слова вам понятны: пространство, время, относительно других тел. Скорее всего эти слова потребуют пояснения.
Пространство и время. Это наиболее общие понятия механики и ... наименее ясные. Исчерпывающих знаний о пространстве и времени мы не имеем. Но и результаты, которые получены сегодня, изложить в самом начале изучения физики невозможно.
Как правило нам достаточно уметь измерять расстояние между двумя точками пространства с помощью линейки и интервалы времени с помощью часов. Линейка и часы - важнейшие приспособления для измерений в механике, как и вы быту.
Относительно других тел. Если эта часть определения механического движения от вас ускользнула, то вы рискуете не понять самого главного. Например, в купе вагона на столике лежит яблоко. Во время отправления поезда двух людей, пассажира поезда и провожающего, просят ответить на вопрос: движется ли яблоко? Каждый наблюдатель оценивает положение яблока по отношению к себе. Пассажир видит, что яблоко находится на расстоянии 1 метр от него, и с течение времени это расстояние не изменяется (яблоко лежит на месте). А вот провожающий на перроне видит, как с течением времени расстояние от него до яблока увеличивается. Пассажир отвечает, что яблоко не совершает механического движения, а провожающий говорит, что яблоко движется.
Закон относительности движения: Характер движения тела зависит от того, относительно каких тел мы рассматриваем движение.
Приступим к изучению механического движения. Человечеству понадобилось около двух тысяч лет, чтобы встать на верный путь, который завершился открытием законов механического движения.
Кинеметика - это раздел механики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения.
Описать движение тела - значит указать способ определения его положения в пространстве в ЛЮБОЙ момент времени.
На первый взгляд задача описания кажется достаточно сложно, особенно, если взглянуть на клубящиеся облака или на листву деревьев. Представьте себе какое сложное движение совершают поршни автомобиля, который мчится по шоссе. Как же начать описывать это движение. Самое простое - это научиться описывать движение токи. Под точкой мы понимаем, например, маленькую отметку, нанесенную на движущийся предмет - футбольный мяч, колесо трактора и т. д. Если мы будем знать как происходит движение каждой такой точки (каждого очень маленького участка) тела, то мы будем знать, как движется всё тело.
Введем понятие материальной точки - первой физической модели реальных тел.
Материальная точка - это тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях данной задачи.
Система отсчета. Движение любого тела, как мы уже знаем, есть движение относительное. Это значит, что движение данного тела может быть различным по отношению к другим телам. Изучая движение интересующего нас тела, мы обязательно должны указать, относительно какого тела это движение рассматривается.
Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчёта.
Чтобы рассчитать положение точки (тела) относительно выбранного тела отсчёта в зависимости от времени, надо не только связать с ним систему координат, но и суметь измерить время. Время измеряют с помощью часов.
Совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчёта.
ИСТОЧНИК: Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховский, Н. Н. Сотский. "Классический курс. Физика 10 класс. Учебник для общих образовательных организаций"
Теперь предлагаю пройти небольшое тестирование для закрепления новых знаний: