Механика. Основные понятия

В механике изучают движение тел под воздействием приложенных к ним сил. Тело в физике — это упрощённая модель объекта, сохраняющая его основные характеристики. Материальной точкой называют тело, формой и размерами которого можно пренебречь. Абсолютно твёрдое тело — это такое тело, расстояние между двумя точками которого остаётся неизменным.

Механика оперирует понятием поля — области пространства, где на тело действует сила. Задача механики — определить движение тела, его положение и скорость в любой момент времени. Для этого тело рассматривается в разделах кинематики, динамики и статики.

Кинематика – раздел механики, изучающий математическое описание механического движения без учёта сил, которые вызывают это движение. Мы смотрим на движение автомобиля, а точнее на скорость, с которой он едет, на траекторию его движения, на время, за которое машина проезжает определённый путь.

Кинематика касается вопросов движения тел в пространстве, и для автомобилистов этот раздел механики имеет огромное значение.

Динамика – раздел механики, изучающий причины возникновения движения. На все тела постоянно действуют различные силы. В поле тяжести Земли на все тела действует сила тяжести – сила притяжения тела к Земле.

Сила тяжести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением.

Статика изучает условия равновесия тел под действием приложенных сил и возникших моментов. Представьте себе качели "весы" на детской площадке. От места крепления качели до сидений одинаковое расстояние с двух сторон, но на сиденья могут сесть дети разной массы и тогда качели не будут в равновесии.

Статика (от греческого statos) —это раздел механики, в котором излагается общее учение о силах и изучаются условия равновесия материальных тел, находящихся под действием сил. Под равновесием понимают состояние покоя тела по отношению к другим материальным телам.

Механика также включает разделы гидродинамики и аэродинамики, которые изучают движение жидких и газообразных тел и их взаимодействие с твёрдыми телами. Небесная механика занимается планетами Солнечной системы и позволяет предсказывать лунные и солнечные затмения, а также определять положение планет на небе.

Подробнее о каждом разделе механике поговорим в следующих статьях.

Языком физики служит математика. На языке математики сформулированы законы механики, позволяющие решать задачи. То есть, при формулировке законов и решении задач мы обращаемся к функциям, проще говоря формулам. Благодаря математическим преобразованиям и выводам, мы получаем формулы.