Содержание
План:
1. Вступление.
2. Задачи кинематики.
3. Кинематика абсолютно твердого тела
— Степени свободы. Углы Эйлера.
— Поступательное движение твердого тела.
— Вращение вокруг неподвижной оси.
— Плоское движение.
— Движение твердого тела с одной неподвижной точкой.
— Движение свободного твердого тела.
4. Заключение.
5. Литература.
«Древние рассматривали механику двояко:
как рациональную (умозрительную), развиваемую
точными доказательствами, и как практическую.
К практической механике относятся все ремесла
и производства, именуемые механическими, от
которых получила свое название и сама механика».
Исаак Ньютон
Вступление.
Механика — это наука о движении материальных тел и о связанных с их движением взаимодействиях между ними. При этом исследуются те взаимодействия, в результате ко¬торых меняется характер движения или происходит деформация тел.
Механика изучает:
— движение небесных тел и летательных аппаратов, всевозможных машин и меха-ни¬змов,
— атмосферные и океанические течения, движение жидкостей и газов в технических системах и природных условиях, поведение плазмы, намагничивающейся или поляризую¬щейся среды в магнитных и электрических полях,
-деформацию тел,
-прочность и устойчивость строительных и технических сооружений,
-движение крови по сосудам и воздуха в дыхательных путях.
В основе классической механики лежат законы Ньютона, которые описывают дви-же¬ние материальных тел с малыми по сравнению со скоростью света скоростями. Ре¬ляти¬вистская механика изучает движение тел с около световыми скоростями, а квантовая ме-ханика — движение и взаимодействие элементарных частиц.
В механике выделяют следующие разделы:
— кинематика (учение о геометрических свойствах движения тел без учета их масс и дей-ствующих на них сил);
— статика (учение о равновесии материальных тел под действием приложенных сил);
— динамика (учение о движении тел под действием сил).
В механике вводится ряд абстрактных понятий, отражающих свойства реаль¬ных тел:
— материальная точка (тело, размерами которого можно пренебречь);
— абсолютно твердое тело (тело, у которого расстояние между произвольными точками ос¬тается неизменным);
— сплошная среде (тело, дискретной атомной или молекулярной структурой которого можно пренебречь).
Если тело движется поступательно или же вращением его относительно центра масс в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь, тело рассматривается как ма-териальная точка. Если можно пренебречь деформацией тела, то его следует считать абсо-лютно твердым недеформируемым.
Выдержка из текста
Вращение вокруг неподвижной оси.
Если при движении твердого тела какие-либо две его точки все время остаются не-подвижными, то через эти точки можно провести прямую, являющуюся неподвижной осью вращения. С таким движением мы сталкиваемся ежедневно, открывая и закрывая дверь в комнату. Очевидно, что в этом случае тело обладает лишь одной степенью свобо-ды, связанной с углом его поворота вокруг оси. При этом все точки тела движутся по ок-ружностям, лежащим в плоскостях, которые перпендикулярны оси вращения; центры окружностей лежат на этой оси.
Существенно, что линейные скорости точек, находящихся на разном расстоянии от оси вращения, разные. В этом можно убедиться, касаясь стальной проволокой вра-щающегося диска точила (рис. 6): чем дальше от оси, тем длиннее сноп искр — тем больше скорость соответствующей точки диска. При этом также видно, что искры летят по касательной к окружности, Рис.6 описываемой данной точкой диска.
Ясно, что угловое перемещение всех точек твердого тела за одно и то же время бу-дет одинаковым. Это обстоятельство позволяет ввести общую кинематическую характе-ристику — угловую скорость
Список использованной литературы
Литература.
1.Сивухин Д. В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. М.:ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2002.
2.Иродов И. Е. Механика. Основные законы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
3.Бутиков Е. И., Кондратьев А. С. Физика: Учеб. пособие. М.: ФИЗ-МАТЛИТ, 2001.
4.Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. М.: «Наука», 1965.
5.Джанколи Д. Физика. М.: Мир, 1989.