Teorija teoretske mehanike dinamike. Teorijska mehanika za inženjere i istraživače

20th ed. - M.: 2010.- 416 str.

Knjiga opisuje osnove mehanike materijalna tačka, sistemi materijalnih tačaka i čvrsto telo u iznosu koji odgovara programima tehničkih univerziteta. Navedeno je mnogo primjera i zadataka čija su rješenja popraćena odgovarajućim smjernicama. Za studente redovnih i dopisnih tehničkih univerziteta.

Format: pdf

veličina: 14 MB

Pogledajte, preuzmite: drive.google

SADRŽAJ
Predgovor trinaestom izdanju 3
Uvod 5
PRVI ODJELJAK STATIKA ČVRSTOG STANJA
Poglavlje I. Osnovni pojmovi Početne odredbe članova 9
41. Apsolutno kruto tijelo; snagu. Zadaci statike 9
12. Početne odredbe statike » 11
$ 3. Veze i njihove reakcije 15
Poglavlje II. Sastav snaga. Sistem konvergentnih sila 18
§4. Geometrijski! Metoda kombinovanja sila. Rezultat konvergirajućih sila, razlaganje sila 18
f 5. Projekcije sila na osu i na ravan, Analitička metoda za postavljanje i sabiranje sila 20
16. Ravnoteža sistema konvergentnih sila_. . . 23
17. Rješavanje problema statike. 25
Poglavlje III. Moment sile oko centra. Snažni par 31
i 8. Moment sile oko centra (ili tačke) 31
| 9. Par sila. par trenutaka 33
f 10*. Teoreme ekvivalencije i sabiranja parova 35
Poglavlje IV. Dovođenje sistema snaga u centar. Uslovi ravnoteže... 37
f 11. paralelni transfer snaga 37
112. Dovođenje sistema snaga u ovaj centar - . , 38
§ 13. Uslovi za ravnotežu sistema sila. Teorema o momentu rezultante 40
Poglavlje V. Ravni sistem sila 41
§ 14. Algebarski momenti sila i parovi 41
115. Dovođenje ravni sistem sile do najjednostavnijeg oblika.... 44
§ 16. Ravnoteža ravnog sistema sila. Slučaj paralelnih sila. 46
§ 17. Rješavanje problema 48
118. Ravnoteža sistema tijela 63
§ 19*. Statički određeni i statički neodređeni sistemi tijela (strukture) 56"
f 20*. Definicija unutrašnjih sila. 57
§ 21*. Raspoređene snage 58
E22*. Proračun ravnih rešetki 61
Poglavlje VI. Trenje 64
! 23. Zakoni trenja klizanja 64
: 24. Reakcije grube veze. Ugao trenja 66
: 25. Ravnoteža u prisustvu trenja 66
(26*. Trenje navoja na cilindričnoj površini 69
1 27*. Trenje kotrljanja 71
Poglavlje VII. Prostorni sistem snaga 72
§28. Moment sile oko ose. Proračun glavnog vektora
i glavni momenat sistema sila 72
§ 29*. Casting prostorni sistem sile na najjednostavniji oblik 77
§trideset. Ravnoteža proizvoljnog prostornog sistema sila. Slučaj paralelnih sila
Poglavlje VIII. Težište 86
§31. Centar paralelnih snaga 86
§ 32. Polje sile. Težište krutog tijela 88
§ 33. Koordinate težišta homogenih tijela 89
§ 34. Metode za određivanje koordinata težišta tijela. 90
§ 35. Težišta nekih homogenih tijela 93
DRUGI DIO KINEMATIKA TAČKE I KRUTOG TIJELA
Poglavlje IX. Kinematika tačke 95
§ 36. Uvod u kinematiku 95
§ 37. Metode za određivanje kretanja tačke. . 96
§38. Vektor brzine tačke,. 99
§ 39
§40. Određivanje brzine i ubrzanja tačke u koordinatni način zadaci kretanja 102
§41. Rješavanje zadataka kinematike tačaka 103
§ 42. Osi prirodnog triedra. Brojčana vrijednost brzine 107
§ 43. Tangenta i normalno ubrzanje tačke 108
§44. Neki specijalni slučajevi kretanja tačke u softveru
§45. Grafikoni kretanja, brzine i ubrzanja tačke 112
§ 46. Rješavanje problema< 114
§47*. Brzina i ubrzanje tačke u polarne koordinate 116
Poglavlje X. Translacijska i rotirajuća kretanja krutog tijela. . 117
§48. Translacijski pokret 117
§ 49. Rotaciono kretanje krutog tela oko ose. Kutna brzina i kutno ubrzanje 119
§pedeset. Ravnomerna i ravnomerna rotacija 121
§51. Brzine i ubrzanja tačaka rotirajućeg tela 122
Poglavlje XI. Ravnoparalelno kretanje krutog tijela 127
§52. Jednačine ravnoparalelnog kretanja (kretanje ravninske figure). Dekompozicija kretanja na translaciono i rotaciono 127
§53*. Određivanje putanja tačaka ravni slike 129
§54. Određivanje brzina tačaka na ravnoj slici 130
§ 55. Teorema o projekcijama brzina dvije tačke tijela 131
§ 56. Određivanje brzina tačaka ravne figure pomoću trenutnog centra brzina. Koncept težišta 132
§57. Rješavanje problema 136
§58*. Određivanje ubrzanja tačaka ravne figure 140
§59*. Trenutni centar ubrzanja "*"*
Poglavlje XII*. Kretanje krutog tijela oko fiksne tačke i kretanje slobodnog krutog tijela 147
§ 60. Kretanje krutog tijela koje ima jednu nepokretnu tačku. 147
§61. Kinematske Eulerove jednadžbe 149
§62. Brzine i ubrzanja tjelesnih tačaka 150
§ 63. Opšti slučaj kretanja slobodnog krutog tela 153
Poglavlje XIII. Složeno kretanje tačke 155
§ 64. Relativni, figurativni i apsolutni pokreti 155
§ 65, Teorema sabiranja brzine » 156
§66. Teorema o sabiranju ubrzanja (Coriolova teorema) 160
§67. Rješavanje problema 16*
Poglavlje XIV*. Složeno kretanje krutog tijela 169
§68. Dodavanje translacionih pokreta 169
§69. Sabiranje rotacija oko dva paralelne ose 169
§70. Cilindrični zupčanici 172
§ 71. Sabiranje rotacija oko osa koje se seku 174
§72. Sabiranje translacijskih i rotacijskih pokreta. Pokret šrafa 176
TREĆI DEO DINAMIKA TAČKE
Poglavlje XV: Uvod u dinamiku. Zakoni dinamike 180
§ 73. Osnovni pojmovi i definicije 180
§ 74. Zakoni dinamike. Problemi dinamike materijalne tačke 181
§ 75. Sistemi jedinica 183
§76. Osnovni tipovi snaga 184
Poglavlje XVI. Diferencijalne jednadžbe kretanje tačke. Rješavanje zadataka dinamike tačaka 186
§ 77. Diferencijalne jednačine, kretanja materijalne tačke br
§ 78. Rješenje prvog problema dinamike (određivanje sila iz datog kretanja) 187
§ 79. Rješenje glavnog problema dinamike u pravolinijskom kretanju tačke 189
§ 80. Primjeri rješavanja problema 191
§81*. Pad tijela u mediju otporan (u zrak) 196
§82. Rješenje glavnog problema dinamike, sa krivolinijskim kretanjem tačke 197
Poglavlje XVII. Opće teoreme dinamike tačaka 201
§83. Količina kretanja tačke. Impuls sile 201
§ S4. Teorema o promjeni količine gibanja tačke 202
§ 85. Teorema o promjeni ugaonog momenta tačke (teorema o momentima) "204
§86*. Kretanje pod dejstvom centralne sile. Zakon oblasti.. 266
§ 8-7. Prisilni rad. Snaga 208
§88. Primjeri proračuna rada 210
§89. Teorema o promjeni kinetičke energije tačke. "... 213J
Poglavlje XVIII. Nije besplatno i u odnosu na kretanje tačke 219
§90. Neslobodno kretanje tačke. 219
§91. Relativno kretanje tačke 223
§ 92. Uticaj Zemljine rotacije na ravnotežu i kretanje tela... 227
Član 93*. Odstupanje tačke incidenta od vertikale zbog rotacije Zemlje "230
Poglavlje XIX. Pravolinijske fluktuacije tačke. . . 232
§ 94. Slobodne vibracije bez uzimanja u obzir sila otpora 232
§ 95. Slobodne oscilacije sa viskoznim otporom (prigušene oscilacije) 238
§96. Prisilne vibracije. Rezonancija 241
Poglavlje XX*. Kretanje tijela u polju gravitacije 250
§ 97. Kretanje bačenog tela u Zemljinom gravitacionom polju „250
§98. umjetni sateliti Zemlja. Eliptične putanje. 254
§ 99. Koncept bestežinskog stanja. „Lokalni referentni sistemi 257
ČETVRTI DEO DINAMIKA SISTEMA I KRUTOG TIJELA
G i a v a XXI. Uvod u dinamiku sistema. momenti inercije. 263
§ 100. Mehanički sistem. Snage spoljne i unutrašnje 263
§ 101. Masa sistema. Težište 264
§ 102. Moment inercije tela oko ose. Radijus inercije. . 265
103 $. Momenti inercije tijela oko paralelnih ose. Hajgensova teorema 268
§ 104*. Centrifugalni momenti inercija. Pojmovi o glavnim osama inercije tijela 269
$105*. Moment inercije tijela oko proizvoljne ose. 271
Poglavlje XXII. Teorema o kretanju centra mase sistema 273
$ 106. Diferencijalne jednačine kretanja sistema 273
§ 107. Teorema o kretanju centra masa 274
108 dolara. Zakon održanja kretanja centra masa 276
§ 109. Rješavanje problema 277
Poglavlje XXIII. Teorema o promjeni količine pokretnog sistema. . 280
$ ALI. Broj sistema kretanja 280
§111. Teorema o promjeni količine gibanja 281
§ 112. Zakon održanja impulsa 282
$113*. Primjena teoreme na kretanje tečnosti (gasa) 284
§ 114*. Telo promenljive mase. Pokret rakete 287
Gdawa XXIV. Teorema o promjeni momenta impulsa sistema 290
§ 115. Glavni momenat veličina kretanja sistema 290
$ 116. Teorema o promjeni glavnog momenta impulsa sistema (teorema momenata) 292
117 dolara. Zakon održanja glavnog momenta impulsa. . 294
118 dolara. Rješavanje problema 295
119 dolara*. Primjena teoreme o momentu na kretanje tečnosti (gasa) 298
§ 120. Uslovi ravnoteže za mehanički sistem 300
Poglavlje XXV. Teorema o promjeni kinetičke energije sistema. . 301.
§ 121. Kinetička energija sistema 301
122 dolara. Neki slučajevi obračunskog rada 305
$ 123. Teorema o promjeni kinetičke energije sistema 307
124 dolara. Rješavanje problema 310
125 dolara*. Mješoviti zadaci „314
126 $. Potencijalno polje sile i funkcija sile 317
127 dolara, potencijalna energija. zakon o konzervaciji mehanička energija 320
Poglavlje XXVI. "Primjena općih teorema na dinamiku krutog tijela 323
$12&. Rotacijsko kretanje krutog tijela okolo fiksna osovina ". 323"
129 dolara. Fizičko klatno. Eksperimentalno određivanje momenata inercije. 326
130 dolara. Ravnoparalelno kretanje krutog tijela 328
$ 131*. elementarna teorijažiroskop 334
132 $*. Kretanje krutog tijela oko fiksne tačke i kretanje slobodnog krutog tijela 340
Poglavlje XXVII. d'Alambertov princip 344
133 dolara. d'Alambertov princip za tačku i mehanički sistem. . 344
$ 134. Glavni vektor I glavna tačka sile inercije 346
135 dolara. Rješavanje problema 348
136 dolara*, Didemijske reakcije koje djeluju na osu rotirajućeg tijela. Balansiranje rotirajućih tijela 352
Poglavlje XXVIII. Princip mogućim pokretima i opšta jednačina dinamike 357
§ 137. Klasifikacija veza 357
§ 138. Moguća pomeranja sistema. Broj stepeni slobode. . 358
§ 139. Princip mogućih kretanja 360
§ 140. Rješavanje zadataka 362
§ 141. Opća jednačina zvučnici 367
Poglavlje XXIX. Uslovi ravnoteže i jednačine kretanja sistema u generalizovanim koordinatama 369
§ 142. Generalizovane koordinate i generalizovane brzine. . . 369
§ 143. Generalizovane snage 371
§ 144. Uslovi ravnoteže za sistem u generalizovanim koordinatama 375
§ 145. Lagrangeove jednačine 376
§ 146. Rješavanje zadataka 379
Poglavlje XXX*. Male oscilacije sistema oko položaja stabilne ravnoteže 387
§ 147. Koncept stabilnosti ravnoteže 387
§ 148. Mala slobodne vibracije sistemi sa jednim stepenom slobode 389
§ 149. Mali prigušeni i prisilne vibracije sistemi sa jednim stepenom slobode 392
§ 150. Male zbirne oscilacije sistema sa dva stepena slobode 394
Poglavlje XXXI. Teorija elementarnog udara 396
§ 151. Osnovna jednačina teorije udara 396
§ 152. Opšte teoreme teorije udara 397
§ 153. Faktor oporavka od udara 399
§ 154. Udar tijela o fiksnu barijeru 400
§ 155. Direktan centralni udar dva tijela (udar loptica) 401
§ 156. Gubitak kinetičke energije tokom neelastični udar dva tela. Carnotova teorema 403
§ 157*. Udarac u rotirajuće tijelo. Impact centar 405
Indeks 409

Teorijska mehanika je grana mehanike koja postavlja osnovne zakone mehaničkog kretanja i mehaničke interakcije materijalna tela.

Teorijska mehanika je nauka u kojoj se proučavaju kretanja tijela tokom vremena (mehanička kretanja). Služi kao osnova za druge dijelove mehanike (teorija elastičnosti, otpora materijala, teorija plastičnosti, teorija mehanizama i strojeva, hidroaerodinamika) i mnoge tehničke discipline.

mehaničko kretanje- ovo je promjena tokom vremena u relativnom položaju materijalnih tijela u prostoru.

Mehanička interakcija- ovo je takva interakcija, uslijed koje se mijenja mehanički pokret ili se mijenja relativni položaj dijelova tijela.

Statika krutog tijela

Statika- Ovo je grana teorijske mehanike, koja se bavi problemima ravnoteže čvrstih tela i transformacije jednog sistema sila u drugi, njemu ekvivalentan.

    Osnovni pojmovi i zakoni statike
  • Apsolutno kruto tijelo(čvrsto tijelo, tijelo) je materijalno tijelo, rastojanje između bilo koje tačke u kojem se ne mijenja.
  • Materijalna tačka je tijelo čije se dimenzije, prema uslovima problema, mogu zanemariti.
  • opušteno tijelo je tijelo za čije kretanje nisu nametnuta ograničenja.
  • Neslobodno (vezano) tijelo je tijelo čije je kretanje ograničeno.
  • Veze- to su tijela koja sprječavaju kretanje predmetnog objekta (tijela ili sistema tijela).
  • Komunikacijska reakcija je sila koja karakterizira djelovanje veze na kruto tijelo. Ako silu kojom kruto tijelo djeluje na vezu smatramo djelovanjem, onda je reakcija veze protudjelovanje. U ovom slučaju, sila - djelovanje se primjenjuje na vezu, a reakcija veze primjenjuje se na čvrsto tijelo.
  • mehanički sistem je skup međusobno povezanih tijela ili materijalnih tačaka.
  • Solid se može posmatrati kao mehanički sistem čiji se položaji i rastojanje između tačaka ne menjaju.
  • Snaga je vektorska veličina koja karakterizira mehaničko djelovanje jednog materijalnog tijela na drugo.
    Silu kao vektor karakterizira tačka primjene, smjer djelovanja i apsolutna vrijednost. Jedinica mjere za modul sile je Njutn.
  • linija sile je prava linija duž koje je usmjeren vektor sile.
  • Koncentrisana snaga je sila primijenjena u jednoj tački.
  • Raspodijeljene sile (distribuirano opterećenje)- to su sile koje djeluju na sve tačke volumena, površine ili dužine tijela.
    Raspodijeljeno opterećenje je dato silom koja djeluje po jedinici volumena (površina, dužina).
    Dimenzija raspoređenog opterećenja je N / m 3 (N / m 2, N / m).
  • Spoljna sila je sila koja djeluje iz tijela koje ne pripada razmatranom mehaničkom sistemu.
  • unutrašnja snaga je sila koja djeluje na materijalnu tačku mehaničkog sistema iz druge materijalne tačke koja pripada sistemu koji se razmatra.
  • Sistem sile je ukupnost sila koje djeluju na mehanički sistem.
  • Ravni sistem sila je sistem sila čije linije djelovanja leže u istoj ravni.
  • Prostorni sistem snaga je sistem sila čije linije djelovanja ne leže u istoj ravni.
  • Sistem konvergentnih sila je sistem sila čije se linije djelovanja seku u jednoj tački.
  • Proizvoljni sistem sila je sistem sila čije se linije djelovanja ne seku u jednoj tački.
  • Ekvivalentni sistemi sila- to su sistemi sila čija zamjena jedne za druge ne mijenja mehaničko stanje tijela.
    Prihvaćena oznaka: .
  • Equilibrium Stanje u kojem tijelo ostaje nepomično ili se ravnomjerno kreće pravolinijski pod djelovanjem sila.
  • Uravnotežen sistem snaga- ovo je sistem sila koji, kada se primijeni na slobodno čvrsto tijelo, ne mijenja njegovo mehaničko stanje (ne izbalansira ga).
    .
  • rezultantna sila je sila čije je djelovanje na tijelo ekvivalentno djelovanju sistema sila.
    .
  • Trenutak snage je vrijednost koja karakterizira sposobnost rotacije sile.
  • Moćni par je sistem od dvije paralelne jednake po apsolutnoj vrijednosti suprotno usmjerene sile.
    Prihvaćena oznaka: .
    Pod djelovanjem nekoliko sila, tijelo će izvršiti rotacijski pokret.
  • Projekcija sile na osu- ovo je segment zatvoren između okomica povučenih od početka i kraja vektora sile na ovu os.
    Projekcija je pozitivna ako se smjer segmenta poklapa s pozitivnim smjerom ose.
  • Projekcija sile na ravan je vektor na ravni zatvorenoj između okomica povučenih od početka i kraja vektora sile na ovu ravan.
  • Zakon 1 (zakon inercije). Izolovana materijalna tačka miruje ili se kreće jednoliko i pravolinijski.
    Ujednačeno i pravolinijsko kretanje materijalne tačke je kretanje po inerciji. Stanje ravnoteže materijalne tačke i krutog tela ne shvata se samo kao stanje mirovanja, već i kao kretanje po inerciji. Za kruto tijelo postoje različite vrste kretanja po inerciji, na primjer, ravnomjerna rotacija krutog tijela oko fiksne ose.
  • Zakon 2. Kruto tijelo je u ravnoteži pod djelovanjem dvije sile samo ako su te sile jednake po veličini i usmjerene u suprotnim smjerovima duž zajedničke linije djelovanja.
    Ove dvije sile se nazivaju uravnoteženim.
    Općenito, za sile se kaže da su uravnotežene ako kruto tijelo na koje se te sile primjenjuju miruje.
  • Zakon 3. Bez narušavanja stanja (reč "stanje" ovde označava stanje kretanja ili mirovanja) krutog tela, može se dodati i odbaciti balansne sile.
    Posljedica. Bez narušavanja stanja krutog tijela, sila se može prenijeti duž njegove linije djelovanja na bilo koju tačku tijela.
    Dva sistema sila nazivaju se ekvivalentnima ako se jedan od njih može zamijeniti drugim bez narušavanja stanja krutog tijela.
  • Zakon 4. Rezultanta dvije sile primijenjene u jednoj tački primjenjuje se u istoj tački, jednaka je po apsolutnoj vrijednosti dijagonali paralelograma izgrađenog na tim silama i usmjerena je duž ove
    dijagonale.
    Modul rezultante je:
  • Zakon 5 (zakon jednakosti akcije i reakcije). Sile kojima dva tijela djeluju jedno na drugo jednake su po veličini i usmjerene u suprotnim smjerovima duž jedne prave linije.
    Treba to imati na umu akcija- sila primijenjena na tijelo B, And opozicija- sila primijenjena na tijelo ALI, nisu uravnoteženi, jer su vezani za različita tijela.
  • Zakon 6 (zakon otvrdnjavanja). Ravnoteža nečvrstog tijela se ne narušava kada se očvrsne.
    Ne treba zaboraviti da su uslovi ravnoteže, koji su neophodni i dovoljni za kruto telo, neophodni, ali nedovoljni za odgovarajuće nekruto telo.
  • Zakon 7 (zakon oslobađanja od obveznica). Neslobodno čvrsto tijelo može se smatrati slobodnim ako je mentalno oslobođeno veza, zamjenjujući djelovanje veza odgovarajućim reakcijama veza.
    Veze i njihove reakcije
  • Glatka površina ograničava kretanje duž normale na površinu potpore. Reakcija je usmjerena okomito na površinu.
  • Zglobni pokretni oslonac ograničava kretanje tijela duž normale na referentnu ravan. Reakcija je usmjerena duž normale na površinu potpore.
  • Zglobni fiksni oslonac suprotstavlja se svakom kretanju u ravni okomitoj na os rotacije.
  • Zglobni bestežinski štap suprotstavlja se kretanju tijela duž linije štapa. Reakcija će biti usmjerena duž linije štapa.
  • Slijepi prekid suprotstavlja se svakom kretanju i rotaciji u ravnini. Njegovo djelovanje može se zamijeniti silom predstavljenom u obliku dvije komponente i parom sila s momentom.

Kinematika

Kinematika- grana teorijske mehanike koja se bavi opštim geometrijska svojstva mehaničko kretanje kao proces koji se odvija u prostoru i vremenu. Pokretni objekti se smatraju geometrijskim tačkama ili geometrijskim tijelima.

    Osnovni pojmovi kinematike
  • Zakon gibanja tačke (tijela) je zavisnost položaja tačke (tijela) u prostoru od vremena.
  • Putanja tačke je lokus položaja tačke u prostoru tokom njenog kretanja.
  • Brzina tačke (tela).- ovo je karakteristika promjene u vremenu položaja tačke (tijela) u prostoru.
  • Ubrzanje u tački (tijelo).- ovo je karakteristika promjene u vremenu brzine tačke (tijela).
    Određivanje kinematičkih karakteristika tačke
  • Putanja tačke
    IN vektorski sistem referentna putanja je opisana izrazom: .
    U koordinatnom referentnom sistemu, putanja je određena prema zakonu kretanja tačke i opisana je izrazima z = f(x,y) u svemiru, ili y = f(x)- u avionu.
    U prirodnom referentnom sistemu, putanja je unaprijed određena.
  • Određivanje brzine tačke u vektorskom koordinatnom sistemu
    Kada se specificira kretanje tačke u vektorskom koordinatnom sistemu, odnos kretanja i vremenskog intervala naziva se prosečna vrednost brzine u ovom vremenskom intervalu: .
    Uzimanje vremenskog intervala na neodređeno vreme mala velicina, dobiti vrijednost brzine u datom trenutku (trenutna vrijednost brzine): .
    Vector prosječna brzina je usmjeren duž vektora u smjeru kretanja tačke, vektor trenutne brzine je usmjeren tangencijalno na putanju u smjeru kretanja točke.
    Izlaz: brzina tačke je vektorska veličina jednaka izvodu zakona kretanja u odnosu na vrijeme.
    Svojstvo derivata: vremenski izvod bilo koje vrijednosti određuje brzinu promjene ove vrijednosti.
  • Određivanje brzine tačke u koordinatnom referentnom sistemu
    Brzina promjene koordinata tačke:
    .
    Modul pune brzine tačke sa pravougaonim koordinatnim sistemom biće jednak:
    .
    Smjer vektora brzine određen je kosinusima uglova upravljanja:
    ,
    gdje su uglovi između vektora brzine i koordinatnih osa.
  • Određivanje brzine tačke u prirodnom referentnom sistemu
    Brzina tačke u prirodnom referentnom sistemu definisana je kao derivat zakona kretanja tačke: .
    Prema prethodnim zaključcima, vektor brzine je usmjeren tangencijalno na putanju u smjeru kretanja točke i u osi je određen samo jednom projekcijom.
    Kinematika krutog tijela
  • U kinematici krutih tijela rješavaju se dva glavna problema:
    1) zadatak kretanja i određivanje kinematičkih karakteristika tela u celini;
    2) određivanje kinematičkih karakteristika tačaka tela.
  • Translacijsko kretanje krutog tijela
    Translacijsko kretanje je kretanje u kojem prava linija povučena kroz dvije točke tijela ostaje paralelna svom prvobitnom položaju.
    Teorema: u translacijskom kretanju, sve tačke tijela kreću se duž istih putanja i u svakom trenutku imaju istu brzinu i ubrzanje u apsolutnoj vrijednosti i smjeru.
    Izlaz: kretanje napred krutog tijela određena je kretanjem bilo koje njegove tačke, pa se stoga zadatak i proučavanje njegovog kretanja svodi na kinematiku tačke.
  • Rotacijsko kretanje krutog tijela oko fiksne ose
    Rotacijsko kretanje krutog tijela oko fiksne ose je kretanje krutog tijela u kojem dvije tačke koje pripadaju tijelu ostaju nepomične za cijelo vrijeme kretanja.
    Položaj tijela je određen uglom rotacije. Mjerna jedinica za ugao je radijani. (Radijan je centralni ugao kruga čija je dužina luka jednaka poluprečniku, puni ugao kružnice sadrži radijan.)
    Zakon rotacionog kretanja tijela oko fiksne ose.
    Ugaona brzina i kutno ubrzanje tijela odredit će se metodom diferencijacije:
    — ugaona brzina, rad/s;
    — ugaono ubrzanje, rad/s².
    Ako tijelo presečemo ravninom okomitom na osu, izaberemo tačku na osi rotacije OD i proizvoljna tačka M, zatim poenta Mće opisati oko tačke OD krug radijusa R. Tokom dt postoji elementarna rotacija kroz ugao , dok je tačka M kretat će se duž putanje na udaljenosti .
    Modul linearne brzine:
    .
    tačka ubrzanja M sa poznatom putanjom određen je njegovim komponentama:
    ,
    gdje .
    Kao rezultat, dobijamo formule
    tangencijalno ubrzanje: ;
    normalno ubrzanje: .

Dynamics

Dynamics je grana teorijske mehanike koja se bavi mehaničko kretanje materijalna tijela, ovisno o uzrocima koji ih uzrokuju.

    Osnovni pojmovi dinamike
  • inercija je svojstvo materijalnih tijela da održavaju stanje mirovanja ili uniforme pravolinijsko kretanje, do spoljne sile neće promijeniti ovo stanje.
  • Težina je kvantitativna mjera inercije tijela. Jedinica mase je kilogram (kg).
  • Materijalna tačka je tijelo sa masom, čije se dimenzije zanemaruju u rješavanju ovog problema.
  • Centar mase mehaničkog sistema je geometrijska tačka čije su koordinate određene formulama:

    gdje m k , x k , y k , z k- masa i koordinate k- ta tačka mehaničkog sistema, m je masa sistema.
    U uniformnom polju gravitacije, položaj centra mase se poklapa sa položajem težišta.
  • Moment inercije materijalnog tijela oko ose je kvantitativna mjera inercije tokom rotacionog kretanja.
    Moment inercije materijalne tačke oko ose jednak je umnošku mase tačke i kvadrata udaljenosti tačke od ose:
    .
    Moment inercije sistema (tijela) oko ose jednak je aritmetičkom zbiru momenata inercije svih tačaka:
  • Sila inercije materijalne tačke je vektorska veličina jednaka u apsolutnoj vrijednosti proizvodu mase tačke i modula ubrzanja i usmjerena suprotno od vektora ubrzanja:
  • Sila inercije materijalnog tijela je vektorska veličina jednaka po apsolutnoj vrijednosti proizvodu mase tijela i modula ubrzanja centra mase tijela i usmjerena suprotno vektoru ubrzanja centra mase: ,
    gdje je ubrzanje centra mase tijela.
  • Impuls elementarne sile je vektorska veličina jednaka proizvodu vektora sile na beskonačno mali vremenski interval dt:
    .
    Ukupni impuls sile za Δt jednak je integralu elementarnih impulsa:
    .
  • Elementarni rad sile je skalar dA, jednako skalaru

U okviru bilo kojeg obuka Proučavanje fizike počinje mehanikom. Ne iz teorijske, ne iz primijenjene i ne računske, već iz dobre stare klasične mehanike. Ova mehanika se još naziva i Njutnova mehanika. Prema legendi, naučnik je šetao vrtom, vidio kako jabuka pada, a upravo ga je ovaj fenomen potaknuo da otkrije zakon gravitacija. Naravno, zakon je oduvijek postojao, a Newton mu je samo dao oblik razumljiv ljudima, ali njegova zasluga je neprocjenjiva. U ovom članku nećemo što detaljnije opisivati ​​zakone Njutnove mehanike, već ćemo izložiti osnove, osnovna znanja, definicije i formule koje vam uvijek mogu igrati na ruku.

Mehanika je grana fizike, nauka koja proučava kretanje materijalnih tijela i interakcije između njih.

Sama riječ ima grčkog porijekla i prevodi se kao "umetnost izgradnje mašina". Ali prije izgradnje mašina, još nam je dug put, pa idemo stopama naših predaka, pa ćemo proučavati kretanje kamenja bačenog pod uglom prema horizontu i jabuka koje padaju na glave sa visine h.


Zašto proučavanje fizike počinje mehanikom? Zato što je potpuno prirodno, a ne polaziti od termodinamičke ravnoteže?!

Mehanika je jedna od najstarijih nauka, a istorijski proučavanje fizike počelo je upravo sa osnovama mehanike. Smješteni u okvire vremena i prostora, ljudi, zapravo, nisu mogli krenuti od nečega drugog, ma koliko to htjeli. Pokretna tijela su prva stvar na koju obraćamo pažnju.

Šta je kretanje?

Mehaničko kretanje je promjena položaja tijela u prostoru jedno u odnosu na drugo tokom vremena.

Nakon ove definicije sasvim prirodno dolazimo do koncepta referentnog okvira. Promjena položaja tijela u prostoru jedno u odnosu na drugo. Ključne riječi ovdje: jedni prema drugima . Na kraju krajeva, putnik u automobilu se kreće u odnosu na osobu koja stoji pored puta određenom brzinom, i odmara se u odnosu na svog susjeda na obližnjem sjedištu i kreće se nekom drugom brzinom u odnosu na putnika u automobilu koji prestiže ih.


Zato nam je potrebno, kako bismo normalno mjerili parametre pokretnih objekata i ne bismo se zbunili referentni sistem - kruto međusobno povezano referentno tijelo, koordinatni sistem i sat. Na primjer, Zemlja se kreće oko Sunca u heliocentričnom referentnom okviru. U svakodnevnom životu gotovo sva naša mjerenja provodimo u geocentričnom referentnom sistemu povezanom sa Zemljom. Zemlja je referentno tijelo u odnosu na koje se kreću automobili, avioni, ljudi, životinje.


Mehanika, kao nauka, ima svoj zadatak. Zadatak mehanike je da u svakom trenutku zna položaj tijela u prostoru. Drugim riječima, mehanika gradi matematički opis kretanja i pronalazi veze između njih fizičke veličine karakterišući ga.

Da bismo krenuli dalje, potreban nam je pojam “ materijalna tačka ". Kažu da je fizika egzaktna nauka, ali fizičari znaju koliko aproksimacija i pretpostavki treba napraviti da bi se složili upravo oko ove tačnosti. Niko nikada nije video materijalnu tačku ili nanjušio idealan gas, ali oni postoje! Sa njima je mnogo lakše živeti.

Materijalna tačka je tijelo čija se veličina i oblik mogu zanemariti u kontekstu ovog problema.

Sekcije klasične mehanike

Mehanika se sastoji od nekoliko sekcija

  • Kinematika
  • Dynamics
  • Statika

Kinematika sa fizičke tačke gledišta, proučava tačno kako se telo kreće. Drugim riječima, ovaj dio se bavi kvantitativnim karakteristikama kretanja. Pronađi brzinu, putanju - tipični zadaci kinematike

Dynamics rješava pitanje zašto se kreće na način na koji se kreće. Odnosno, razmatra sile koje djeluju na tijelo.

Statika proučava ravnotežu tijela pod djelovanjem sila, odnosno odgovara na pitanje: zašto uopće ne pada?

Granice primjene klasične mehanike

Klasična mehanika više ne tvrdi da je nauka koja sve objašnjava (na početku prošlog veka sve je bilo potpuno drugačije), i ima jasan obim primenljivosti. Generalno, zakoni klasične mehanike vrijede za svijet koji nam je poznat po veličini (makrosvijet). Oni prestaju da rade u slučaju sveta čestica, kada je klasična mehanika zamenjena kvantnom mehanikom. Takođe, klasična mehanika je neprimenljiva u slučajevima kada se kretanje tela dešava brzinom bliskom brzini svetlosti. U takvim slučajevima relativistički efekti postaju izraženi. Grubo rečeno, u okviru kvantne i relativističke mehanike – klasične mehanike, ovo je poseban slučaj kada su dimenzije tijela velike, a brzina mala.


Uopšteno govoreći, kvantni i relativistički efekti nikada ne nestaju, oni se takođe dešavaju prilikom uobičajenog kretanja makroskopskih tela brzinom mnogo manjom od brzine svetlosti. Druga stvar je da je djelovanje ovih efekata toliko malo da ne ide dalje od najpreciznijih mjerenja. Klasična mehanika tako nikada neće izgubiti svoju temeljnu važnost.

Nastavit ćemo proučavati fizičke osnove mehanike u budućim člancima. Za bolje razumijevanje mehanike, uvijek se možete obratiti naši autori, koji su pojedinačno rasvijetlili tamnu tačku najtežeg zadatka.

  • Aizenberg T.B., Voronkov I.M., Osetsky V.M. teorijske mehanike(6. izdanje). M.: srednja škola, 1968 (djvu)
  • Aizerman M.A. Klasična mehanika (2. izdanje). Moskva: Nauka, 1980 (djvu)
  • Aleshkevich V.A., Dedenko L.G., Karavaev V.A. Mehanika krutog tijela. Predavanja. Moskva: Fakultet fizike, Moskovski državni univerzitet, 1997 (djvu)
  • Amelkin N.I. Kinematika i dinamika krutog tijela, Moskovski institut za fiziku i tehnologiju, 2000. (pdf)
  • Appel P. Teorijska mehanika. Tom 1. Statistika. Dinamika tačke. Moskva: Fizmatlit, 1960 (djvu)
  • Appel P. Teorijska mehanika. Tom 2. Dinamika sistema. Analitička mehanika. Moskva: Fizmatlit, 1960 (djvu)
  • Arnold V.I. Mali imenioci i problemi stabilnosti kretanja u klasičnoj i nebeskoj mehanici. Advances in Mathematical Sciences vol. XVIII, br. 6 (114), str. 91-192, 1963. (djvu)
  • Arnold V.I., Kozlov V.V., Neishtadt A.I. Matematički aspekti klasične i nebeske mehanike. M.: VINITI, 1985 (djvu)
  • Barinova M.F., Golubeva O.V. Zadaci i vježbe iz klasične mehanike. M.: Više. škola, 1980 (djvu)
  • Bat M.I., Dzhanelidze G.Yu., Kelzon A.S. Teorijska mehanika u primjerima i problemima. Svezak 1: Statika i kinematika (5. izdanje). Moskva: Nauka, 1967 (djvu)
  • Bat M.I., Dzhanelidze G.Yu., Kelzon A.S. Teorijska mehanika u primjerima i problemima. Tom 2: Dynamics (3. izdanje). Moskva: Nauka, 1966 (djvu)
  • Bat M.I., Dzhanelidze G.Yu., Kelzon A.S. Teorijska mehanika u primjerima i problemima. Sveska 3: Posebna poglavlja mehanike. Moskva: Nauka, 1973 (djvu)
  • Bekshaev S.Ya., Fomin V.M. Osnove teorije oscilacija. Odesa: OGASA, 2013 (pdf)
  • Belenky I.M. Uvod u analitičku mehaniku. M.: Više. škola, 1964 (djvu)
  • Berezkin E.N. Kurs teorijske mehanike (2. izdanje). M.: Ed. Moskovski državni univerzitet, 1974 (djvu)
  • Berezkin E.N. Teorijska mehanika. Smjernice (3. izdanje). M.: Ed. Moskovski državni univerzitet, 1970 (djvu)
  • Berezkin E.N. Rješavanje zadataka iz teorijske mehanike, dio 1. M.: Izd. Moskovski državni univerzitet, 1973. (djvu)
  • Berezkin E.N. Rješavanje problema u teorijskoj mehanici, dio 2. M.: Izd. Moskovski državni univerzitet, 1974 (djvu)
  • Berezova O.A., Drushlyak G.E., Solodovnikov R.V. Teorijska mehanika. Zbirka zadataka. Kijev: Škola Vishcha, 1980 (djvu)
  • Biderman V.L. Teorija mehaničke vibracije. M.: Više. škola, 1980 (djvu)
  • Bogolyubov N.N., Mitropolsky Yu.A., Samoilenko A.M. Metoda ubrzane konvergencije u nelinearnoj mehanici. Kijev: Nauk. misao, 1969 (djvu)
  • Bražničenko N.A., Kan V.L. i dr. Zbirka zadataka iz teorijske mehanike (2. izdanje). Moskva: Viša škola, 1967 (djvu)
  • Butenin N.V. Uvod u analitičku mehaniku. Moskva: Nauka, 1971 (djvu)
  • Butenin N.V., Lunts Ya.L., Merkin D.R. Kurs teorijske mehanike. Tom 1. Statika i kinematika (3. izdanje). M.: Nauka, 1979 (djvu)
  • Butenin N.V., Lunts Ya.L., Merkin D.R. Kurs teorijske mehanike. Tom 2. Dynamics (2. izdanje). M.: Nauka, 1979 (djvu)
  • Buchholz N.N. Osnovni kurs teorijske mehanike. Svezak 1: Kinematika, statika, dinamika materijalne tačke (6. izdanje). Moskva: Nauka, 1965 (djvu)
  • Buchholz N.N. Osnovni kurs teorijske mehanike. Tom 2: Dinamika sistema materijalnih bodova (4. izdanje). Moskva: Nauka, 1966 (djvu)
  • Buchholz N.N., Voronkov I.M., Minakov A.P. Zbirka zadataka iz teorijske mehanike (3. izdanje). M.-L.: GITTL, 1949 (djvu)
  • Vallee Poussin C.-J. Predavanja o teorijskoj mehanici, tom 1. M.: GIIL, 1948 (djvu)
  • Vallee Poussin C.-J. Predavanja o teorijskoj mehanici, tom 2. M.: GIIL, 1949 (djvu)
  • Webster A.G. Mehanika materijalnih tačaka čvrstog, elastičnog i tečna tijela(predavanja iz matematičke fizike). L.-M.: GTTI, 1933 (djvu)
  • Veretennikov V.G., Sinitsyn V.A. Metoda varijabilnog djelovanja (2. izdanje). Moskva: Fizmatlit, 2005 (djvu)
  • Veselovsky I.N. Dynamics. M.-L.: GITTL, 1941 (djvu)
  • Veselovsky I.N. Zbirka zadataka iz teorijske mehanike. M.: GITTL, 1955 (djvu)
  • Wittenburg J. Dinamika sistema čvrstih tijela. M.: Mir, 1980 (djvu)
  • Voronkov I.M. Kurs teorijske mehanike (11. izdanje). Moskva: Nauka, 1964 (djvu)
  • Ganiev R.F., Kononenko V.O. Oscilacije krutih tijela. M.: Nauka, 1976 (djvu)
  • Gantmakher F.R. Predavanja iz analitičke mehanike. M.: Nauka, 1966 (2. izdanje) (djvu)
  • Gernet M.M. Kurs teorijske mehanike. M.: Vyssh.shkola (3. izdanje), 1973 (djvu)
  • Geronimus Ya.L. Teorijska mehanika (eseji o glavnim odredbama). Moskva: Nauka, 1973 (djvu)
  • Hertz G. Principi mehanike izloženi u novoj vezi. Moskva: Akademija nauka SSSR-a, 1959 (djvu)
  • Goldstein G. Klasična mehanika. Moskva: Gostehizdat, 1957 (djvu)
  • Golubeva O.V. Teorijska mehanika. M.: Više. škola, 1968 (djvu)
  • Dimentberg F.M. Vijčani račun i njegova primjena u mehanici. Moskva: Nauka, 1965 (djvu)
  • Dobronravov V.V. Osnove analitičke mehanike. Moskva: Viša škola, 1976 (djvu)
  • Zhirnov N.I. Klasična mehanika. M.: Prosvjeta, 1980 (djvu)
  • Zhukovsky N.E. Teorijska mehanika (2. izdanje). M.-L.: GITTL, 1952 (djvu)
  • Zhuravlev V.F. Osnove mehanike. Metodički aspekti. Moskva: Institut za probleme u mehanici RAS (preprint N 251), 1985 (djvu)
  • Zhuravlev V.F. Osnove teorijske mehanike (2. izdanje). M.: Fizmatlit, 2001 (djvu)
  • Žuravlev V.F., Klimov D.M. Primijenjene metode u teoriji oscilacija. Moskva: Nauka, 1988 (djvu)
  • Zubov V.I., Ermolin V.S. i dr. Dinamika slobodnog krutog tijela i definicija njegove orijentacije u prostoru. L.: Lenjingradski državni univerzitet, 1968 (djvu)
  • Zubov V.G. Mehanika. Serija "Principi fizike". Moskva: Nauka, 1978 (djvu)
  • Istorija mehanike žiroskopskih sistema. Moskva: Nauka, 1975 (djvu)
  • Ishlinsky A.Yu. (ur.). Teorijska mehanika. Slovne oznake količina. Problem. 96. M: Nauka, 1980 (djvu)
  • Ishlinsky A.Yu., Borzov V.I., Stepanenko N.P. Zbirka zadataka i vježbi iz teorije žiroskopa. M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog univerziteta, 1979 (djvu)
  • Kabalsky M.M., Krivoshey V.D., Savitsky N.I., Čajkovski G.N. Tipični problemi teorijske mehanike i metode za njihovo rješavanje. Kijev: GITL Ukrajinske SSR, 1956 (djvu)
  • Kilchevsky N.A. Kurs teorijske mehanike, v.1: kinematika, statika, dinamika tačke, (2. izd.), M.: Nauka, 1977 (djvu)
  • Kilchevsky N.A. Kurs teorijske mehanike, v.2: dinamika sistema, analitička mehanika, elementi teorije potencijala, mehanika kontinuuma, specijalna i opšta teorija relativnosti, M.: Nauka, 1977 (djvu)
  • Kirpičev V.L. Razgovori o mehanici. M.-L.: GITTL, 1950 (djvu)
  • Klimov D.M. (ur.). Problemi mehanike: sub. članci. Do 90. godišnjice rođenja A. Yu. Ishlinskyja. Moskva: Fizmatlit, 2003 (djvu)
  • Kozlov V.V. Metode kvalitativne analize u dinamici krutog tijela (2. izdanje). Iževsk: Istraživački centar "Regularna i haotična dinamika", 2000 (djvu)
  • Kozlov V.V. Simetrije, topologija i rezonancije u Hamiltonovoj mehanici. Izhevsk: Izdavačka kuća Udmurtske države. univerzitet, 1995 (djvu)
  • Kosmodemyansky A.A. Kurs teorijske mehanike. Dio I. M.: Prosvjeta, 1965. (djvu)
  • Kosmodemyansky A.A. Kurs teorijske mehanike. Dio II. M.: Prosvjeta, 1966 (djvu)
  • Kotkin G.L., Serbo V.G. Zbirka zadataka iz klasične mehanike (2. izdanje). Moskva: Nauka, 1977 (djvu)
  • Kragelsky I.V., Shchedrov V.S. Razvoj nauke o trenju. Suvo trenje. M.: AN SSSR, 1956 (djvu)
  • Lagrange J. Analitička mehanika, tom 1. M.-L.: GITTL, 1950 (djvu)
  • Lagrange J. Analitička mehanika, tom 2. M.-L.: GITTL, 1950 (djvu)
  • Lamb G. Teorijska mehanika. Volume 2. Dynamics. M.-L.: GTTI, 1935 (djvu)
  • Lamb G. Teorijska mehanika. Volume 3. More teška pitanja. M.-L.: ONTI, 1936 (djvu)
  • Levi-Civita T., Amaldi U. Kurs teorijske mehanike. Svezak 1, dio 1: Kinematika, principi mehanike. M.-L.: NKTL SSSR, 1935 (djvu)
  • Levi-Civita T., Amaldi U. Kurs teorijske mehanike. Svezak 1, dio 2: Kinematika, principi mehanike, statika. M .: Od-u stranim. Književnost, 1952 (djvu)
  • Levi-Civita T., Amaldi U. Kurs teorijske mehanike. Tom 2, dio 1: Dinamika sistema sa konačnim brojem stupnjeva slobode. M .: Od-u stranim. Književnost, 1951 (djvu)
  • Levi-Civita T., Amaldi U. Kurs teorijske mehanike. Tom 2, dio 2: Dinamika sistema sa konačnim brojem stupnjeva slobode. M .: Od-u stranim. Književnost, 1951 (djvu)
  • Leach J.W. Klasična mehanika. M.: Strani. književnost, 1961 (djvu)
  • Lunts Ya.L. Uvod u teoriju žiroskopa. M.: Nauka, 1972 (djvu)
  • Lurie A.I. Analitička mehanika. M.: GIFML, 1961 (djvu)
  • Lyapunov A.M. Opšti problem stabilnosti kretanja. M.-L.: GITTL, 1950 (djvu)
  • Markeev A.P. Dinamika tijela u dodiru s čvrstom površinom. M.: Nauka, 1992 (djvu)
  • Markeev A.P. Teorijska mehanika, 2. izdanje. Iževsk: RHD, 1999 (djvu)
  • Martynyuk A.A. Stabilnost vožnje složeni sistemi. Kijev: Nauk. dumka, 1975 (djvu)
  • Merkin D.R. Uvod u mehaniku fleksibilnog konca. Moskva: Nauka, 1980 (djvu)
  • Mehanika u SSSR-u već 50 godina. Tom 1. Opća i primijenjena mehanika. Moskva: Nauka, 1968 (djvu)
  • Metelitsyn I.I. Teorija žiroskopa. Teorija stabilnosti. Odabrani radovi. Moskva: Nauka, 1977 (djvu)
  • Meshchersky I.V. Zbirka zadataka iz teorijske mehanike (34. izdanje). Moskva: Nauka, 1975 (djvu)
  • Misyurev M.A. Metode rješavanja zadataka iz teorijske mehanike. Moskva: Viša škola, 1963 (djvu)
  • Moiseev N.N. Asymptotic Methods nelinearne mehanike. Moskva: Nauka, 1969 (djvu)
  • Neimark Yu.I., Fufaev N.A. Dinamika neholonomskih sistema. Moskva: Nauka, 1967 (djvu)
  • Nekrasov A.I. Kurs teorijske mehanike. Tom 1. Statika i kinematika (6. izdanje) M.: GITTL, 1956 (djvu)
  • Nekrasov A.I. Kurs teorijske mehanike. Volume 2. Dynamics (2. ed.) M.: GITTL, 1953. (djvu)
  • Nikolai E.L. Žiroskop i neke njegove tehničke primjene u javnoj prezentaciji. M.-L.: GITTL, 1947 (djvu)
  • Nikolai E.L. Teorija žiroskopa. L.-M.: GITTL, 1948 (djvu)
  • Nikolai E.L. Teorijska mehanika. Dio I. Statika. Kinematika (dvadeseto izdanje). M.: GIFML, 1962 (djvu)
  • Nikolai E.L. Teorijska mehanika. Dio II. Dynamics (trinaesto izdanje). M.: GIFML, 1958 (djvu)
  • Novoselov V.S. Varijacione metode u mehanici. L .: Izdavačka kuća Lenjingradskog državnog univerziteta, 1966 (djvu)
  • Olkhovski I.I. Kurs teorijske mehanike za fizičare. Moskva: Moskovski državni univerzitet, 1978 (djvu)
  • Olkhovski I.I., Pavlenko Yu.G., Kuzmenkov L.S. Problemi teorijske mehanike za fizičare. Moskva: Moskovski državni univerzitet, 1977 (djvu)
  • Pars L.A. Analitička dinamika. Moskva: Nauka, 1971 (djvu)
  • Perelman Ya.I. Zabavna mehanika (4. izdanje). M.-L.: ONTI, 1937 (djvu)
  • Plank M. Uvod u teorijsku fiziku. Prvi dio. Opća mehanika (2. izdanje). M.-L.: GTTI, 1932 (djvu)
  • Polak L.S. (ur.) Varijacijski principi mehanike. Zbirka članaka klasika nauke. Moskva: Fizmatgiz, 1959 (djvu)
  • Poincare A. Predavanja o nebeskoj mehanici. Moskva: Nauka, 1965 (djvu)
  • Poincare A. Nova mehanika. Evolucija zakona. M.: Contemporary Issues: 1913 (djvu)
  • Rose N.V. (ur.) Teorijska mehanika. Dio 1. Mehanika materijalne tačke. L.-M.: GTTI, 1932 (djvu)
  • Rose N.V. (ur.) Teorijska mehanika. Dio 2. Mehanika materijalnog sistema i krutog tijela. L.-M.: GTTI, 1933 (djvu)
  • Rosenblat G.M. Suvo trenje u problemima i rješenjima. M.-Izhevsk: RHD, 2009 (pdf)
  • Rubanovski V.N., Samsonov V.A. Stabilnost stacionarnih kretanja u primjerima i problemima. M.-Izhevsk: RHD, 2003 (pdf)
  • Samsonov V.A. Bilješke sa predavanja iz mehanike. Moskva: Moskovski državni univerzitet, 2015 (pdf)
  • Šećer N.F. Kurs teorijske mehanike. M.: Više. škola, 1964 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 1. M.: Vyssh. škola, 1968 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 2. M.: Vyssh. škola, 1971 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 3. M.: Vyssh. škola, 1972 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 4. M.: Vyssh. škola, 1974 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 5. M.: Vyssh. škola, 1975 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 6. M.: Vyssh. škola, 1976 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 7. M.: Vyssh. škola, 1976 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 8. M.: Vyssh. škola, 1977 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 9. M.: Vyssh. škola, 1979 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 10. M.: Vyssh. škola, 1980 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 11. M.: Vyssh. škola, 1981 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 12. M.: Vyssh. škola, 1982 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 13. M.: Vyssh. škola, 1983 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 14. M.: Vyssh. škola, 1983 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 15. M.: Vyssh. škola, 1984 (djvu)
  • Zbornik naučnih i metodičkih članaka iz teorijske mehanike. Izdanje 16. M.: Vyssh. škola, 1986

Kao dio svakog nastavnog plana i programa, studij fizike počinje mehanikom. Ne iz teorijske, ne iz primijenjene i ne računske, već iz dobre stare klasične mehanike. Ova mehanika se još naziva i Njutnova mehanika. Prema legendi, naučnik je šetao vrtom, vidio kako jabuka pada, a upravo ga je taj fenomen potaknuo da otkrije zakon univerzalne gravitacije. Naravno, zakon je oduvijek postojao, a Newton mu je samo dao oblik razumljiv ljudima, ali njegova zasluga je neprocjenjiva. U ovom članku nećemo što detaljnije opisivati ​​zakone Njutnove mehanike, već ćemo izložiti osnove, osnovna znanja, definicije i formule koje vam uvijek mogu igrati na ruku.

Mehanika je grana fizike, nauka koja proučava kretanje materijalnih tijela i interakcije između njih.

Sama riječ je grčkog porijekla i prevodi se kao "umijeće izgradnje mašina". Ali prije izgradnje mašina, još nam je dug put, pa idemo stopama naših predaka, pa ćemo proučavati kretanje kamenja bačenog pod uglom prema horizontu i jabuka koje padaju na glave sa visine h.


Zašto proučavanje fizike počinje mehanikom? Zato što je potpuno prirodno, a ne polaziti od termodinamičke ravnoteže?!

Mehanika je jedna od najstarijih nauka, a istorijski proučavanje fizike počelo je upravo sa osnovama mehanike. Smješteni u okvire vremena i prostora, ljudi, zapravo, nisu mogli krenuti od nečega drugog, ma koliko to htjeli. Pokretna tijela su prva stvar na koju obraćamo pažnju.

Šta je kretanje?

Mehaničko kretanje je promjena položaja tijela u prostoru jedno u odnosu na drugo tokom vremena.

Nakon ove definicije sasvim prirodno dolazimo do koncepta referentnog okvira. Promjena položaja tijela u prostoru jedno u odnosu na drugo. Ključne riječi ovdje: jedni prema drugima . Na kraju krajeva, putnik u automobilu se kreće u odnosu na osobu koja stoji pored puta određenom brzinom, i odmara se u odnosu na svog susjeda na obližnjem sjedištu i kreće se nekom drugom brzinom u odnosu na putnika u automobilu koji prestiže ih.


Zato nam je potrebno, kako bismo normalno mjerili parametre pokretnih objekata i ne bismo se zbunili referentni sistem - kruto međusobno povezano referentno tijelo, koordinatni sistem i sat. Na primjer, Zemlja se kreće oko Sunca u heliocentričnom referentnom okviru. U svakodnevnom životu gotovo sva naša mjerenja provodimo u geocentričnom referentnom sistemu povezanom sa Zemljom. Zemlja je referentno tijelo u odnosu na koje se kreću automobili, avioni, ljudi, životinje.


Mehanika, kao nauka, ima svoj zadatak. Zadatak mehanike je da u svakom trenutku zna položaj tijela u prostoru. Drugim riječima, mehanika konstruira matematički opis kretanja i pronalazi veze između fizičkih veličina koje ga karakteriziraju.

Da bismo krenuli dalje, potreban nam je pojam “ materijalna tačka ". Kažu da je fizika egzaktna nauka, ali fizičari znaju koliko aproksimacija i pretpostavki treba napraviti da bi se složili upravo oko ove tačnosti. Niko nikada nije video materijalnu tačku ili nanjušio idealan gas, ali oni postoje! Sa njima je mnogo lakše živeti.

Materijalna tačka je tijelo čija se veličina i oblik mogu zanemariti u kontekstu ovog problema.

Sekcije klasične mehanike

Mehanika se sastoji od nekoliko sekcija

  • Kinematika
  • Dynamics
  • Statika

Kinematika sa fizičke tačke gledišta, proučava tačno kako se telo kreće. Drugim riječima, ovaj dio se bavi kvantitativnim karakteristikama kretanja. Pronađi brzinu, putanju - tipični zadaci kinematike

Dynamics rješava pitanje zašto se kreće na način na koji se kreće. Odnosno, razmatra sile koje djeluju na tijelo.

Statika proučava ravnotežu tijela pod djelovanjem sila, odnosno odgovara na pitanje: zašto uopće ne pada?

Granice primjene klasične mehanike

Klasična mehanika više ne tvrdi da je nauka koja sve objašnjava (na početku prošlog veka sve je bilo potpuno drugačije), i ima jasan obim primenljivosti. Generalno, zakoni klasične mehanike vrijede za svijet koji nam je poznat po veličini (makrosvijet). Oni prestaju da rade u slučaju sveta čestica, kada je klasična mehanika zamenjena kvantnom mehanikom. Takođe, klasična mehanika je neprimenljiva u slučajevima kada se kretanje tela dešava brzinom bliskom brzini svetlosti. U takvim slučajevima relativistički efekti postaju izraženi. Grubo rečeno, u okviru kvantne i relativističke mehanike – klasične mehanike, ovo je poseban slučaj kada su dimenzije tijela velike, a brzina mala.


Uopšteno govoreći, kvantni i relativistički efekti nikada ne nestaju, oni se takođe dešavaju prilikom uobičajenog kretanja makroskopskih tela brzinom mnogo manjom od brzine svetlosti. Druga stvar je da je djelovanje ovih efekata toliko malo da ne ide dalje od najpreciznijih mjerenja. Klasična mehanika tako nikada neće izgubiti svoju temeljnu važnost.

Nastavit ćemo proučavati fizičke osnove mehanike u budućim člancima. Za bolje razumijevanje mehanike, uvijek se možete obratiti naši autori, koji su pojedinačno rasvijetlili tamnu tačku najtežeg zadatka.

Dijeli