Ce este mecanica? Mecanica de bază pentru manechine. Introducere Ce este inclus în mecanica fizică

Cinematică

A doua lege a lui Newton

A doua lege a lui Newton: în sistemele de referință inerțiale, accelerația unui punct material este direct proporțională cu suma vectorială a forțelor care acționează asupra punctului material și invers proporțională cu masa acestuia.

a treia lege a lui Newton

A treia lege a lui Newton: în sistemele de referință inerțiale, orice acțiune a unui (prim) punct material asupra altui (al doilea) este însoțită de influența celui de-al doilea punct material asupra primului, adică are natura interacțiunii; forțele cu care interacționează punctele materiale sunt întotdeauna egale ca mărime, direcționate opus, acționează de-a lungul unei linii drepte care leagă aceste puncte, sunt forțe de aceeași natură și sunt aplicate unor puncte materiale diferite.

Principiul relativității lui Galileo

Principiul relativității lui Galileo: niciun experiment mecanic efectuat în interiorul unui anumit sistem inerțial nu poate stabili dacă acest sistem este în repaus sau în mișcare uniformă și liniară. În toate cadrele de referință inerțiale, legile mecanicii sunt aceleași.

• Greutatea corporală este forța cu care corpul apasă pe suport.

legea lui Hooke

Legea lui Hooke: pentru deformații suficient de mici, forța elastică este proporțională cu cantitatea de deformare a corpului și este îndreptată în direcția opusă deformației.

Puls

• Momentul unui corp (punctul material) este o mărime vectorială egală cu produsul dintre masa corpului (punctul material) și viteza acestuia.
• Impulsul unui sistem de corpuri(puncte materiale) - suma vectorială a impulsurilor tuturor punctelor.
• Impulsul unei forțe este produsul unei forțe și timpul acțiunii acesteia (sau integrala în timp, dacă forța se modifică în timp).
• Legea conservării impulsului: într-un cadru de referință inerțial, impulsul unui sistem în buclă închisă este conservat.

• Modificarea impulsului unui sistem de puncte materiale- într-un sistem de referință inerțial, viteza de modificare a impulsului unui sistem mecanic este egală cu suma vectorială a forțelor externe care acționează asupra punctelor materiale ale sistemului.

Centrul de masă

Centrul de masă este un punct imaginar C, a cărui poziție caracterizează distribuția maselor acestui sistem.

• Legea mișcării centrului de masă - în sistemele de referință inerțiale, centrul de masă al sistemului se mișcă ca un punct material în care se află masa întregului sistem și asupra căruia se acționează o forță egală cu suma geometrică a toate forțele externe care acționează asupra sistemului.

; ;

• Sistemul de centru de masă este un sistem de referință care se mișcă translațional într-un sistem inerțial, în raport cu care centrul de masă al sistemului mecanic este staționar.

Muncă, putere, energie

• Lucrul efectuat de o forță este egal cu produsul dintre mărimea forței și deplasarea și cosinusul unghiului dintre ele.
• Puterea este raportul dintre muncă și timpul în care a fost efectuată această muncă.
• Energia cinetică este o cantitate egală cu jumătate din produsul dintre masa unui corp și pătratul vitezei acestuia.
• O valoare egală cu produsul dintre masa corpului cu înălțimea corpului deasupra suprafeței Pământului se numește energia potențială a corpului în câmpul gravitațional.
• Forțele conservatoare sunt forțe a căror activitate nu depinde de calea parcursă de un punct material. Depinde numai de la mutare.
• Energia mecanică a sistemului- o valoare egală cu suma energiilor cinetice și potențiale ale sistemului.
• Într-un sistem închis în care acționează doar forțele conservative, energia mecanică este conservată.
• A doua viteză cosmică este viteza necesară pentru ca un punct material să părăsească câmpul gravitațional al Pământului și să devină un satelit al Soarelui.

Fundația Wikimedia.

2010. Marea Enciclopedie Sovietică - Informații generale Când luăm în considerare influența designului unui tanc asupra proprietăților sale de luptă de bază, primul lucru de stabilit este ce proprietăți de luptă are și care sunt acestea. Principala luptă......

Enciclopedia tehnologiei

Crab Nebula Astronomia este știința Universului care studiază locația, mișcarea, structura, originea și ... Wikipedia Un set pe care este definită o operație, numită. înmulţire şi satisfacţie specială condiţii (axiome de grup): într-un grup există un singur element; pentru fiecare element al lui G. există o inversă; Operația de înmulțire este asociativă. Conceptul de G. a apărut... ...

Enciclopedie fizică

Solicitarea pentru „Mendeleev” este redirecționată aici; vezi și alte sensuri. Dmitri Ivanovici Mendeleev D. I. Mendele ... Wikipedia

Definiţie

Fondatorii mecanicii clasice sunt G. Galileo (1564-1642) și I. Newton (1643-1727). Metodele mecanicii clasice sunt folosite pentru a studia mișcarea oricăror corpuri materiale (cu excepția microparticulelor) la viteze care sunt mici în comparație cu viteza luminii în vid. Mișcarea microparticulelor este considerată în mecanica cuantică, iar mișcarea corpurilor cu viteze apropiate de viteza luminii este considerată în mecanica relativistă (teoria specială a relativității).
Proprietăți ale spațiului și timpului acceptate în fizica clasică Să definim definițiile de mai sus.
Spațiu unidimensional - o caracteristică parametrică în care poziția unui punct este descrisă de un parametru.
Spațiu și timp euclidian înseamnă că ele însele nu sunt curbate și sunt descrise în cadrul geometriei euclidiene.
Omogenitatea spațiului înseamnă că proprietățile sale nu depind de distanța până la observator. Uniformitatea timpului înseamnă că nu se întinde sau nu se contractă, ci curge uniform. Izotropia spațiului înseamnă că proprietățile sale nu depind de direcție. Deoarece timpul este unidimensional, nu este nevoie să vorbim despre izotropia lui. Timpul în mecanica clasică este considerat o „săgeată a timpului” îndreptată din trecut către viitor. Este ireversibil: nu poți să te întorci în trecut și să „corectezi” ceva acolo.
Spațiul și timpul sunt continue (din latină continuum - continuu, continuu), adică. pot fi zdrobite în părți din ce în ce mai mici atât timp cât se dorește. Cu alte cuvinte, nu există „goluri” în spațiu și timp în care ar fi absenți. Mecanica este împărțită în cinematică și dinamică

Cinematica studiază mișcarea corpurilor ca simplă mișcare în spațiu, introducând în considerare așa-numitele caracteristici cinematice ale mișcării: deplasarea, viteza și accelerația.

În acest caz, viteza unui punct material este considerată ca viteza mișcării acestuia în spațiu sau, din punct de vedere matematic, ca o mărime vectorială egală cu derivata în timp a vectorului său rază:

Accelerația unui punct material este considerată ca rata de modificare a vitezei acestuia sau, din punct de vedere matematic, ca o mărime vectorială egală cu derivata în timp a vitezei sale sau derivata a doua în timp a vectorului său rază:

Dinamica

Dinamica studiază mișcarea corpurilor în legătură cu forțele care acționează asupra lor, folosind așa-numitele caracteristici dinamice ale mișcării: masă, impuls, forță etc.

În acest caz, masa unui corp este considerată ca o măsură a inerției sale, i.e. rezistența la o forță care acționează asupra unui corp dat și care tinde să-și schimbe starea (îl pune în mișcare sau, dimpotrivă, îl oprește sau modifică viteza de mișcare). Masa poate fi considerată și ca o măsură a proprietăților gravitaționale ale unui corp, de exemplu. capacitatea sa de a interacționa cu alte corpuri care au și ele masă și sunt situate la o oarecare distanță de acest corp. Momentul unui corp este considerat o măsură cantitativă a mișcării sale, definită ca produsul dintre masa corpului și viteza acestuia:

Forța este considerată ca o măsură a acțiunii mecanice asupra unui anumit corp material de la alte corpuri.

Mecanica este una dintre secțiuni fizicienilor. Sub mecanicaînţelege de obicei mecanica clasică. Mecanica este o știință care studiază mișcarea corpurilor și interacțiunile care au loc între ele.

În special, fiecare corp în orice moment al timpului ocupă o anumită poziție în spațiu față de alte corpuri. Dacă în timp un corp își schimbă poziția în spațiu, atunci se spune că corpul este în mișcare, efectuând mișcare mecanică.

Mișcare mecanică se numește modificare a poziției relative a corpurilor în spațiu în timp.

Sarcina principală a mecanicii- determinarea poziţiei corpului în orice moment. Pentru a face acest lucru, trebuie să puteți indica pe scurt și cu precizie cum se mișcă un corp, cum se schimbă poziția sa în timp în timpul unei anumite mișcări. Cu alte cuvinte, găsiți o descriere matematică a mișcării, adică stabiliți conexiuni între mărimile care caracterizează mișcarea mecanică.

Când studiem mișcarea corpurilor materiale, concepte precum:

• punct material- un corp ale cărui dimensiuni în condiții date de mișcare pot fi neglijate. Acest concept este folosit în mișcarea de translație sau atunci când în mișcarea studiată, rotația corpului în jurul centrului său de masă poate fi neglijată,
• corp absolut rigid- un corp a cărui distanță între oricare două puncte nu se modifică. Conceptul este folosit atunci când deformarea corpului poate fi neglijată.
• mediu variabil continuu- conceptul este aplicabil atunci când structura moleculară a corpului poate fi neglijată. Folosit pentru studierea mișcării lichidelor, gazelor și solidelor deformabile.

Mecanica clasica bazat pe principiul relativității lui Galileo și legile lui Newton. Prin urmare, se mai numește - mecanica newtoniana .

Mecanica studiază mișcarea corpurilor materiale, interacțiunile dintre corpurile materiale, legile generale ale modificărilor pozițiilor corpurilor în timp, precum și motivele care provoacă aceste modificări.

Legile generale ale mecanicii sugerează că ele sunt valabile atunci când se studiază mișcarea și interacțiunea oricăror corpuri materiale (cu excepția particulelor elementare), de la dimensiuni microscopice la obiecte astronomice.

Mecanica include următoarele secțiuni:

• cinematică(studiază proprietatea geometrică a mișcării corpurilor fără motivele care au determinat această mișcare),
• dinamica(studiază mișcarea corpurilor ținând cont de motivele care au determinat această mișcare),
• statică(studiază echilibrul corpurilor sub influența forțelor).

De menționat că acestea nu sunt toate secțiunile care sunt incluse în mecanică, dar acestea sunt principalele secțiuni care sunt studiate în programa școlară. Pe lângă secțiunile menționate mai sus, există o serie de secțiuni care ambele au o semnificație independentă și sunt strâns legate între ele și cu secțiunile indicate.

De exemplu:

• mecanica continuumului (include hidrodinamica, aerodinamica, dinamica gazelor, teoria elasticitatii, teoria plasticitatii);
• mecanica cuantică;
• mecanica mașinilor și mecanismelor;
• teoria oscilațiilor;
• mecanica masei variabile;
• teoria impactului;
• etc.

Apariția secțiunilor suplimentare este asociată atât cu depășirea limitelor de aplicabilitate ale mecanicii clasice (mecanica cuantică), cât și cu un studiu detaliat al fenomenelor care apar în timpul interacțiunii corpurilor (de exemplu, teoria elasticității, teoria impactului). ).

Dar, în ciuda acestui fapt, mecanica clasică nu își pierde importanța. Este suficient să descriem o gamă largă de fenomene observabile fără a fi nevoie să recurgem la teorii speciale. Pe de altă parte, este ușor de înțeles și creează o bază pentru alte teorii.

Mecanica este știința corpurilor în mișcare și a interacțiunilor dintre ele în timpul mișcării. În acest caz, se acordă atenție acelor interacțiuni în urma cărora mișcarea s-a schimbat sau a avut loc deformarea corpurilor. În acest articol vă vom spune despre ce este mecanica.

Mecanica poate fi cuantică, aplicată (tehnică) și teoretică.

1. Ce este mecanica cuantică? Aceasta este o ramură a fizicii care descrie fenomene și procese fizice ale căror acțiuni sunt comparabile cu valoarea constantei lui Planck.
2. Ce este mecanica tehnică? Aceasta este o știință care dezvăluie principiul de funcționare și structura mecanismelor.
3. Ce este mecanica teoretică? Aceasta este știința și mișcarea corpurilor și legile generale ale mișcării.

Mecanica studiază mișcarea tuturor tipurilor de mașini și mecanisme, aeronave și corpuri cerești, curenții oceanici și atmosferici, comportamentul plasmei, deformarea corpurilor, mișcarea gazelor și lichidelor în condiții naturale și sisteme tehnice, un mediu polarizant sau magnetizant. în câmpurile electrice și magnetice, stabilitatea și rezistența structurilor tehnice și de construcție, mișcarea aerului și a sângelui prin vase prin tractul respirator.

Legea lui Newton este fundamentală; este folosită pentru a descrie mișcarea corpurilor cu viteze care sunt mici în comparație cu viteza luminii.

În mecanică există următoarele secțiuni:

• cinematica (despre proprietățile geometrice ale corpurilor în mișcare, fără a lua în considerare masa și forțele care acționează);
• statică (despre găsirea corpurilor în echilibru folosind influențe externe);
• dinamica (despre corpurile în mișcare sub influența forței).

În mecanică, există concepte care reflectă proprietățile corpurilor:

• punct material (un corp ale cărui dimensiuni pot fi ignorate);
• corp absolut rigid (un corp în care distanța dintre orice puncte este constantă);
• continuum (un corp a cărui structură moleculară este neglijată).

Dacă rotația corpului față de centrul de masă în condițiile problemei luate în considerare poate fi neglijată sau se mișcă translațional, corpul este echivalat cu un punct material. Dacă nu luăm în considerare deformarea corpului, atunci acesta ar trebui considerat absolut indeformabil. Gazele, lichidele și corpurile deformabile pot fi considerate medii solide în care particulele umplu continuu întregul volum al mediului. În acest caz, atunci când se studiază mișcarea unui mediu, se folosește aparatul de matematică superioară, care este folosit pentru funcții continue. Din legile fundamentale ale naturii - legile conservării impulsului, energiei și masei - urmează ecuații care descriu comportamentul unui mediu continuu. Mecanica continuumului conține o serie de secțiuni independente - aero- și hidrodinamică, teoria elasticității și plasticității, dinamica gazelor și hidrodinamica magnetică, dinamica atmosferei și a suprafeței apei, mecanica fizico-chimică a materialelor, mecanica compozitelor, biomecanica, hidro-spațială. -aeromecanica.

Acum știi ce este mecanica!

Fizica este una dintre științele de bază ale științelor naturii. Studiul fizicii la școală începe în clasa a VII-a și continuă până la sfârșitul școlii. Până în acest moment, școlarii ar trebui să fi dezvoltat deja aparatul matematic adecvat necesar pentru studierea unui curs de fizică.

• Programa școlară de fizică este formată din mai multe secțiuni mari: mecanică, electrodinamică, oscilații și unde, optică, fizică cuantică, fizică moleculară și fenomene termice.

Subiecte de fizică școlară

În clasa a VII-a Există o familiarizare superficială și o introducere la cursul de fizică. Sunt examinate conceptele fizice de bază, se studiază structura substanțelor, precum și forța de presiune cu care diferite substanțe acționează asupra altora. În plus, sunt studiate legile lui Pascal și Arhimede.

În clasa a VIII-a sunt studiate diverse fenomene fizice. Se oferă informații inițiale despre câmpul magnetic și fenomenele în care se produce. Se studiază curentul electric continuu și legile de bază ale opticii. Se analizează separat diferitele stări agregate ale materiei și procesele care au loc în timpul tranziției unei substanțe de la o stare la alta.

clasa a IX-a este dedicat legilor de bază ale mișcării corpurilor și interacțiunii lor între ele. Sunt luate în considerare conceptele de bază ale vibrațiilor și undelor mecanice. Subiectul undelor sonore și sonore este discutat separat. Sunt studiate bazele teoriei câmpului electromagnetic și undelor electromagnetice. În plus, se face cunoștință cu elementele fizicii nucleare și se studiază structura atomului și a nucleului atomic.

În clasa a X-aÎncepe un studiu aprofundat al mecanicii (cinematică și dinamică) și al legilor de conservare. Sunt luate în considerare principalele tipuri de forțe mecanice. Există un studiu aprofundat al fenomenelor termice, sunt studiate teoria cinetică moleculară și legile de bază ale termodinamicii. Bazele electrodinamicii sunt repetate și sistematizate: electrostatică, legile curentului electric constant și curentului electric în diverse medii.

clasa a XI-a dedicat studiului câmpului magnetic și fenomenului de inducție electromagnetică. Sunt studiate în detaliu diferite tipuri de oscilații și unde: mecanice și electromagnetice. Există o aprofundare a cunoștințelor din secțiunea de optică. Sunt luate în considerare elementele teoriei relativității și ale fizicii cuantice.

• Mai jos este o listă de clase de la 7 la 11. Fiecare clasă conține subiecte de fizică care sunt scrise de profesorii noștri. Aceste materiale pot fi folosite atât de elevi, cât și de părinții acestora, precum și de profesorii și tutorele școlii.