Что такое основная задача механики – В чем состоит основная задача механики? – Точные науки

Основная задача механики.

Результатом развития классической механики явилось создание единой механической картины мира, в рамках которой все качественное многообразие мира объяснялось различиями в движении тел, подчиняющемся законам ньютоновской механики. Согласно механической картине мира, если физическое явление мира можно было объяснить на основе законов механики, то такое объяснение признавалось научным. Механика Ньютона, таким образом, стала основой механической картины мира, господствовавшей вплоть до научной революции на рубеже XIX и XX столетий.

Механика Ньютона, в отличие от предшествующих механических концепций, давало возможность решать задачу о любой стадии движения, как предшествующей, так и последующей, и в любой точке пространства при известных фактах, обусловливающих это движение, а также обратную задачу определения величины и направления действия этих факторов в любой точке при известных основных элементах движения. Благодаря этому механика Ньютона могла использоваться в качестве метода количественного анализа механического движения. Любые физические явления могли изучаться как, независимо от вызывающих их факторов. Например, можно вычислить скорость спутника Земли.

Законы ньютоновской механики связывали силу не с движением, а с изменением движения. Это позволило отказаться от традиционных представлений о том, что для поддержания движения нужна сила, и отвести трению, которое делало силу необходимой в действующих механизмах для поддержания движения, второстепенную роль. Установив динамический взгляд на мир вместо традиционного статического, Ньютон свою динамику сделал основой теоретической физики. Хотя Ньютон проявлял осторожность в механических истолкованиях природных явлений, все равно считал желательным выведение из начал механики остальных явлений природы. Дальнейшее развитие физики стало осуществляться в направлении дальнейшей разработки аппарата механики применительно к решению конкретных задач, по мере решения которых механическая картина мира укреплялась.

Заключение.

С развитием науки, все полнее раскрывающей физические процессы, происходящие в окружающем нас мире, большинство ученых постепенно перешло к материалистическим представлениям о бесконечности Вселенной. Здесь огромное значение имело открытие И. Ньютоном (1643 – 1727) закона всемирного тяготения, опубликованного в 1687 г. Одним из важных следствий этого закона явилось утверждение, что в конечной Вселенной все ее вещество за ограниченный промежуток времени должно стянуться в единую тесную систему, тогда как в бесконечной Вселенной вещество под действием тяготения собирается в некоторых ограниченных объемах (по тогдашним представлениям – в звездах), равномерно заполняющих Вселенную.

Большое значение для развития современных представлений о строении и развитии Вселенной имеет общая теория относительности, созданная А.Эйнштейном (1879 – 1955). Она обобщает теорию тяготения Ньютона на большие массы и скорости движения, сравнимые со скоростью света. Действительно, в галактиках сосредоточена колоссальная масса вещества, а скорости далеких галактик и квазаров сравнимы со скоростью света.

Мы знаем строение Вселенной в огромном объеме пространства, для пересечения которого свету требуются миллиарды лет. Но пытливая мысль человека стремится проникнуть дальше. Что лежит за границами наблюдаемой области мира? Бесконечна ли Вселенная по объему? И её расширение - почему оно началось и будет ли оно всегда продолжаться в будущем? А каково происхождение «скрытой» массы? И наконец, как зародилась разумная жизнь во Вселенной?

Есть ли она ещё где-нибудь кроме нашей планеты? Окончательные и полные ответы на эти вопросы пока отсутствуют.

Вселенная неисчерпаема. Неутомима и жажда знания, заставляющая людей задавать всё новые и новые вопросы о мире и настойчиво искать ответы на них.

studfiles.net

В чем состоит основная задача механики?

В развитии естествознания ведущую роль сыграла и до сих пор играет классическая механика, или механика Ньютона. В ее рамки укладывается объяснение множества физических явлений и процессов, проходящих в земных и внеземных условиях. Многие методы научных исследований сформированы именно на ее основе. Суть механистического мировоззрения, господствовавшего в науке практически до начала ХХ века, сводится к объяснению всех физических процессов движением и взаимодействием тел и частиц. То есть механика – это наука о движении тел.

Концепция Ньютона, кратко выраженная Энштейном, гласила: физическая реальность определяется факторами времени, пространства, материальной точки и силой, т. е. взаимодействием материальных точек. Основная задача механики, таким образом, сводилась к изучению физических событий, под которыми понималось движение и взаимодействие в пространстве материальных точек, происходящее по неизменным законам.

В современной трактовке область применения классической механики – взаимодействие тел с относительно медленным движением (многократно меньше скорости света). «Классические» понятия пространства, времени, силы, массы и т. п. остались неизменными, основные законы механики действуют и не будут опровергнуты, пока существует наука.

Давайте вспомним главные понятия механики. Это механическое движение – так называется изменение положения данного тела по отношению к другим телам в пространстве и во времени (примером может служить движение транспорта, часовой стрелки, небесного тела, молекулы), относительность движения – тело движется относительно одних тел и может быть неподвижным относительно других. Пример – водитель автомобиля движется относительно пешеходов и неподвижен относительно корпуса машины. Поэтому существует понятие тела отсчета – так называется тело, относительно которого происходит движение.

Система координат определяет расположение тела или точки в пространстве. Движение может происходить по прямой, в плоскости или в пространстве. Соответственно изменяются одна, две или три его координаты. Основная задача механики сводится к определению координаты тела в определенный (любой) момент. При этом под координатой понимается расстояние от точки отсчета по соответствующей оси. Кроме того, следует учитывать, что движение осуществляется в определенном временном промежутке, т. е время является также одной из исходных величин.

Таким образом, систему отсчета, в которой решается основная задача механики, составляют система координат и часы. Любое движение происходит не само по себе, а относительно выбранной нами системы отсчета. Зная, как изменяется координата тела во времени, можем узнать положение данного тела (точки) в любой нужный нам момент.

Основная задача механики сводится, таким образом, к определению положения тела (его координаты) в любой нужный нам момент времени.

Каждое тело имеет свои определенные размеры. При поступательном движении все его точки движутся по одной траектории, и нет нужды описывать движение всех точек. Как же определить его координаты? В определенных условиях (если размеры тела многократно меньше проходимого им расстояния) его размерами можно пренебречь и считать тело материальной точкой. Например, при движении Земли по орбите наша планета может быть принята за материальную точку. При изучении же процессов, происходящих на поверхности Земли, ее никак нельзя считать таковой. Т. е. в механике под материальной точкой подразумевается тело, размерами которого можно пренебречь.

Путь – это расстояние, которое проходит точка вдоль траектории. Перемещение – вектор (направленный отрезок), соединяющий два положения тела, начальное и конечное.

Кроме того, движение не всегда бывает поступательным. Если части тела движутся по разным траекториям, такое движение можно рассматривать как вращение вокруг определенной оси. Любое движение в механике является совокупностью поступательных и вращательных движений.

autogear.ru

В чем состоит основная задача механики?

Образование 6 февраля 2013

В развитии естествознания ведущую роль сыграла и до сих пор играет классическая механика, или механика Ньютона. В ее рамки укладывается объяснение множества физических явлений и процессов, проходящих в земных и внеземных условиях. Многие методы научных исследований сформированы именно на ее основе. Суть механистического мировоззрения, господствовавшего в науке практически до начала ХХ века, сводится к объяснению всех физических процессов движением и взаимодействием тел и частиц. То есть механика – это наука о движении тел.

Концепция Ньютона, кратко выраженная Энштейном, гласила: физическая реальность определяется факторами времени, пространства, материальной точки и силой, т. е. взаимодействием материальных точек. Основная задача механики, таким образом, сводилась к изучению физических событий, под которыми понималось движение и взаимодействие в пространстве материальных точек, происходящее по неизменным законам.

В современной трактовке область применения классической механики – взаимодействие тел с относительно медленным движением (многократно меньше скорости света). «Классические» понятия пространства, времени, силы, массы и т. п. остались неизменными, основные законы механики действуют и не будут опровергнуты, пока существует наука.

Давайте вспомним главные понятия механики. Это механическое движение – так называется изменение положения данного тела по отношению к другим телам в пространстве и во времени (примером может служить движение транспорта, часовой стрелки, небесного тела, молекулы), относительность движения – тело движется относительно одних тел и может быть неподвижным относительно других. Пример – водитель автомобиля движется относительно пешеходов и неподвижен относительно корпуса машины. Поэтому существует понятие тела отсчета – так называется тело, относительно которого происходит движение.

Система координат определяет расположение тела или точки в пространстве. Движение может происходить по прямой, в плоскости или в пространстве. Соответственно изменяются одна, две или три его координаты. Основная задача механики сводится к определению координаты тела в определенный (любой) момент. При этом под координатой понимается расстояние от точки отсчета по соответствующей оси. Кроме того, следует учитывать, что движение осуществляется в определенном временном промежутке, т. е время является также одной из исходных величин.

Таким образом, систему отсчета, в которой решается основная задача механики, составляют система координат и часы. Любое движение происходит не само по себе, а относительно выбранной нами системы отсчета. Зная, как изменяется координата тела во времени, можем узнать положение данного тела (точки) в любой нужный нам момент.

Основная задача механики сводится, таким образом, к определению положения тела (его координаты) в любой нужный нам момент времени.

Каждое тело имеет свои определенные размеры. При поступательном движении все его точки движутся по одной траектории, и нет нужды описывать движение всех точек. Как же определить его координаты? В определенных условиях (если размеры тела многократно меньше проходимого им расстояния) его размерами можно пренебречь и считать тело материальной точкой. Например, при движении Земли по орбите наша планета может быть принята за материальную точку. При изучении же процессов, происходящих на поверхности Земли, ее никак нельзя считать таковой. Т. е. в механике под материальной точкой подразумевается тело, размерами которого можно пренебречь.

Путь – это расстояние, которое проходит точка вдоль траектории. Перемещение – вектор (направленный отрезок), соединяющий два положения тела, начальное и конечное.

Кроме того, движение не всегда бывает поступательным. Если части тела движутся по разным траекториям, такое движение можно рассматривать как вращение вокруг определенной оси. Любое движение в механике является совокупностью поступательных и вращательных движений.

Источник: fb.ru

monateka.com

Основы механики для чайников. Введение

В рамках любого учебного курса изучение физики начинается с механики. Не с теоретической, не с прикладной и не вычислительной, а со старой доброй классической механики. Эту механику еще называют механикой Ньютона. По легенде, ученый гулял по саду, увидел, как падает яблоко, и именно это явление подтолкнуло его к открытию закона всемирного тяготения. Конечно, закон существовал всегда, а Ньютон лишь придал ему понятную для людей форму, но его заслуга – бесценна. В данной статье мы не будем расписывать законы Ньютоновской механики максимально подробно, но изложим основы, базовые знания, определения и формулы, которые всегда могут сыграть Вам на руку.

Механика – раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействия между ними.

Само слово имеет греческое происхождение и переводится как «искусство построения машин» . Но до построения машин нам еще как до Луны, поэтому пойдем по стопам наших предков, и будем изучать движение камней, брошенных под углом к горизонту, и яблок, падающих на головы с высоты h.

Исаак Ньютон

Почему изучение физики начинается именно с механики? Потому что это совершенно естественно, не с  термодинамического же равновесия его начинать?!

Механика – одна из старейших наук, и исторически изучение физики  началось именно с основ механики. Помещенные в рамки времени и пространства, люди, по сути, никак не могли начать с чего-то другого, при всем желании. Движущиеся тела – первое, на что мы обращаем  свое внимание.

 Что такое движение?

Механическое движение – это изменение положения тел в пространстве относительно друг друга с течением времени.

Именно после этого определения мы совершенно естественно приходим к понятию системы отсчета. И

zaochnik.ru