Глава 1. Кінематика точки і твердого тіла

За характером вирішуваних завдань механіку ділять на кінематику і динаміку.

У кінематиці описують рух тіл без з'ясування причин, що викликають цей рух.

Згадайте, за якими ознаками ми визначаємо, що тіло рухається.

Як ви вказуєте місце, в якому збираєтеся зустрітися з одним?

Поспостерігайте за рухом раз особистих тел і спробуйте дати своє визначення механічного руху.

Перше, що кидається в очі при спостереженні оточуючого нас світу, - це його мінливість. Світ не є застиглим, статичним. Зміни в ньому дуже різні. Але якщо запитати вас, які зміни ви помічаєте найчастіше, то відповідь, мабуть, буде однозначним: змінюється положення предметів (або тіл, як кажуть фізики) щодо землі і відносно один одного з плином часу.

Біжить собака, або мчить автомобіль - з ними відбувається один і той же процес: їх положення щодо землі і щодо вас змінюється з плином часу. Вони переміщаються. Стискається пружина, прогинається дошка, на яку ви сіли, - змінюється положення різних частин тіла відносно один одного.

Запам'ятай
Зміна положення тіла або частин тіла в просторі відносно інших тіл з плином часу називається механічним рухом.

Визначення механічного руху виглядає просто, але простота ця оманлива. Прочитайте визначення ще раз і подумайте, чи всі слова вам зрозумілі: простір, час, відносно інших тіл. Швидше за все, ці слова вимагають пояснення.

Простір і час. Простір і час - найбільш загальні поняття фізики і ... найменш ясні.

Згідно І. Ньютону «простір - вмістилище речей, а час - вмістилище подій».

Вичерпних відомостей про простір і час ми не маємо. Але і ті результати, які отримані сьогодні, викласти на самому початку вивчення фізики неможливо.

Зазвичай нам цілком достатньо вміти вимірювати відстань між двома точками простору за допомогою лінійки і інтервали часу за допомогою годинника. Лінійка і годинник - найважливіші пристосування для вимірювань в механіці, та й в побуті. З відстанями і інтервалами часу доводиться мати справу при вивченні багатьох явищ у всіх областях науки.

Наведіть приклади тіл, відносно яких будівлю вашої школи рухається з великою швидкістю, і тіл, відносно яких пасажири літака, що летів без листя.

«... Щодо інших тіл». Якщо ця частина визначення механічного руху вислизнула від вашої уваги, то ви ризикуєте не зрозуміти найголовнішого. Наприклад, в купе вагона на столику лежить яблуко. Під час відправлення поїзда двох спостерігачів (пасажира і проводжає) просять відповісти на питання: яблуко рухається чи ні?

Кожен спостерігач оцінює стан яблука по відношенню до себе. Пасажир бачить, що яблуко знаходиться на відстані 1 м від нього яку зберігається з плином часу. Проводжає на пероні бачить, як з плином часу відстань від нього до яблука збільшується.

Пасажир відповідає, що яблуко не робить механічного руху - воно нерухомо; проводжає каже, що яблуко рухається.

Сформулюємо закон відносності руху.

Закон відносності руху
Характер руху тіла залежить від того, щодо яких тіл ми розглядаємо дане рух.

Приступимо до вивчення механічного руху. Людству знадобилося близько двох тисяч років, щоб встати на вірний шлях, який завершився відкриттям законів механічного руху.

Спроби древніх філософів пояснити причини руху, в тому числі і механічного, були плодом чистої фантазії. Подібно до того, міркували вони, як стомлений подорожній прискорює кроки в міру наближення до будинку, падаючий камінь починає рухатися все швидше і швидше, наближаючись до матері-землі. Рухи живих організмів, наприклад кішки, здавалися в ті часи набагато більш простими і зрозумілими, ніж падіння каменя. Були, правда, і геніальні осяяння. Так, грецький філософ Анаксагор говорив, що Місяць, якби не рухалася, впала б на Землю, як падає камінь з пращі.

Однак справжній розвиток науки про механічний рух почалося з праць великого італійського фізика Г. Галілея.

Запам'ятай
Кінематика - це розділ механіки, який вивчає способи опису рухів і зв'язок між величинами, що характеризують цей поступ.

закінчення >>>