Класична механіка


ФІЗИКА

Частина 1 МЕХАНІКА

Розділ 2 ДИНАМІКА МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ

2.1. Класична механіка

Простір і час у механіці Ньютона. Простір і час – форми існування матерії. Простір у Ньютона абсолютний за своєю суттю, безвідносний до будь-чого зовнішнього, залишається завжди сталим і нерухомим. Простір однорідний в усіх своїх частинах та ізотропний (властивості його не залежать від напряму), тобто фізичний простір збігається з простором


у геометрії Евкліда. Поняття простору, його геометричних елементів (точка, лінія, поверхня, об’єм) виникли як абстракції властивостей матеріальних тіл. Евклідів простір лише наближено відображає властивості фізичного простору. Проте для механічних явищ, які розглядатимуться, з великою точністю простір можна вважати евклідовим. Припущення про однорідність та ізотропність простору в класичній механіці, яка розглядає рух макротіл із відносно малими швидкостями, також справедливе.

Інколи стверджують: механічний рух – це переміщення тіла в просторі з часом. Таке визначення потребує істотного уточнення, адже при механічному русі відбувається переміщення одних тіл відносно інших. Якби існувало тільки одне тіло, то говорити про його переміщення було б безглуздо. Завжди одні тіла переміщуються відносно інших. Фактично завжди система пов’язана з якимось тілом або тілами. Без матеріальних тіл не можна уявити простору, а точніше – він тоді б не існував.

Час за Ньютоном – абсолютна плинність, що існує незалежно від тіл. При відносно повільних рухах, коли швидкість дуже мала порівняно зі швидкістю світла у вакуумі, залежність часу від відносного руху системи відліку дуже мала і нею можна нехтувати. Тому вважатимемо справедливим вибір однієї незмінної одиниці часу для всіх явищ у механіці. Отже, простір і час у механіці Ньютона об’єктивно реальні, але органічно не пов’язані з матерією.

З поняттям абсолютних простору й часу Ньютона пов’язані принципові труднощі у фізиці, глибока внутрішня суперечність між теорією і дослідом: теорія побудована на поняттях, які експериментально не можна виявити. З часів Ньютона ця суперечність рухала фізику. Прагнення розв’язати її привело до важливих експериментів і теоретичних досліджень. Історія фізики не раз підтверджувала основне положення діалектики про внутрішні суперечності як джерело розвитку. Суперечності, введені Ньютоном, розв’язав Ейнштейн.

Основними фізичними величинами в механіці Ньютона є сила і маса.

Сила. Фізичні тіла взаємодіють між собою. Проте взаємодія взагалі дуже широке поняття, що означає взаємозв’язок, взаємовплив тіл.

Різні науки вивчають окремі види взаємодії. Механіка вивчає механічну взаємодію тіл, що характеризується силою. Під силою в механіці розуміють фізичну причину зміни стану руху тіла або його форми і розмірів, яка виникає у результаті взаємодії певного тіла з іншими тілами. Сила – це кількісна характеристика механічної взаємодії тіл. Дія сили на тіло виявляється двояко: динамічно, коли тіло під впливом прикладеної до нього сили набуває прискорення, і статично, коли тіло деформується. Сила характеризується точкою прикладання, напрямом та числовим значенням (модулем).

Сила оцінюється за результатом дії одного тіла на інше: за прискоренням, що його набуває тіло, або за деформацією. Отже, силу можна вимірювати за прискоренням і деформацією еталонного тіла. Для вимірювання сил використовують пружинні терези, динамометри. Основним елементом цих приладів є стандартна пружина, яка під дією прикладеної сили деформується. В межах малих деформацій сила пропорційна величині деформації (закон Гука).

Маса – це властивість матерії, що характеризує її інертність і гравітацію.



1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Функції нервової системи.
Ви зараз читаєте: Класична механіка