Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Равновесие материальных тел - схема Начнем с понятий материального тела и его массы. Первое утверждение – таково. Всякое материальное тело в статике рассматривается как множество точек.


 

В геометрии поступают аналогично: геометрические тела (имеющие форму куба, шара, цилиндра и так далее) тоже рассматриваются как множества некоторых точек. Только в геометрии считают, что эти точки лежат в пространстве; а в механике ситуация более сложная.

 

Аксиома сплошности: в каждый момент времени точкам тела взаимно однозначно сопоставлены точки пространства, которые не- прерывным образом заполняют в нем некоторую ограниченную область. Используют такую терминологию: Положение точки тела – та точка области, занимаемой телом, которая сопоставлена данной точке тела.

 

Таким образом, в механике проводят различие между точками самого тела и их текущими положениями. Аксиома движения: с течением времени положения точек материального тела (а значит, и область, занимаемая телом) могут изменяться, но только непрерывным образом.

 

Это означает, что материальное тело не может скачком изменить свое место в пространстве. Такое скачкообразное изменение рассматривают фантасты и называют телепортацией; в классической механике это невозможно. Фактически изменение положения точек тела – это непрерывный процесс. Как мы говорили ранее, этот процесс и представляет собой механическое движение.

 

Насколько реальны наши предположения о материальных телах? Мы знаем, что тела состоят из атомов, атомы – из ядер и электронов. Электроны вообще не имеют пространственной протяжeнности, а сумма объемов ядер ничтожно мала по сравнению с объемом тела. Так что реальные тела вовсе не являются сплошными и в основном “состоят из пустоты”.

 

Но на макроскопическом уровне дискретность (прерывистость) строения вещества практически не ощущается, а область применимости классической механики, как мы знаем, как раз и ограничивается явлениями макромира. Значит, понятие материального тела в классической механике – это лишь модель реального тела. Но теория, основанная на такой модели, весьма успешно работает на практике, и это – главное.

 

Следующее требование, налагаемое на материальные тела, таково: Аксиома массы: всякому материальному телу сопоставлена постоянная положительная величина – масса тела. Постоянство массы тела означает, что она не меняется с течением времени.

 

В рамках классической механики это справедливо всегда. Данная аксиома не говорит о том, что такое масса, хотя и устанавливает важные ее свойства. Реальный смысл понятия массы раскрывается в других аксиомах механики.

 

Например, из II закона Ньютона следует, что масса – это мера инертности тела. Об этом мы будем говорить, когда займемся динамикой. Заметим еще, что масса сопоставлена телу в целом. Можно говорить также о массе отдельных частей тела, но не о массе отдельных его точек: ведь этих то- чек – бесконечно много (целый континуум). Если бы каждая из них имела конечную массу, масса всего тела была бы бесконечно велика.

 

При последовательном аксиоматическом построении механики вводят еще несколько аксиом, которые еще более уточняют понятие материального тела. Например, мы не говорили о том, входят ли в состав области, занимаемой телом, ее граничные точки; а такой вопрос можно поставить, и есть веские основания потребовать, чтобы эти точки всегда входили в состав области. Но нам сейчас будет достаточно трех перечисленных аксиом.

 

Эти аксиомы не запрещают материальным телам деформироваться, т.е. менять свою форму. Но в теоретической механике, как мы уже отмечали, рассматриваются лишь недеформируемые тела, т.е. тела абсолютно твердые. В большинстве задач на одно твердое тело действует не одна сила, а несколько. В связи с этим возникает понятие системы сил.

 

 



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии