Теоретическая механика - 📙 Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Теоретическая механика

  1. Основы теоретической механики
  2. История формирования теоретической механики
  3. Инерционная система отсчета
Определение 1
Теоретическая механика является, по сути, разделом физики. Данное самостоятельное научное направление изучает самые общие законы механического передвижения и взаимного воздействия материальных тел.

Теоретическая механика является одной из самых древних наук, которая образовалась как собрание законов и понятий на основании созерцания за собственным окружением.
Как предмет обучения теоретическая механика известен комплексом разнообразных физико-математических методик, упрощающих вычисления разных сооружений, оборудования, летающих устройств и тому подобное.

Основы теоретической механики

Определение 2
Теоретическая механика является составляющей естественных наук о явлениях и закономерностях природы, использующая методики математики. В частности, теоретическая механика соприкасается не с материальными предметами, а с образцами данных предметов. Непосредственно данными образцами считаются различные структуры твердых тел; материальные структуры, а также их определенные точки; изменяемые механические системы, обладающие бесконечным количество внутренних степеней свободы.

За ключевую величину данных действий, как правило, принимается условное значение, именуемое силой.

В механике очень часто используются следующие методики:

  • Математический анализ;
  • Дифференциальные формулы;
  • Векторное вычисление и дифференциальные геометрические расчеты;
  • Вариационное вычисление.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Теоретическая механика считается одним из важнейших научно-исследовательских предметов обучения. В то же время, механика занимает особенное место в процессе подготовки инженерного состава различных профессий. На ключевых положениях и принципах теоретической механики основывается большое количество инженерные направлений деятельности, к которым относятся: строительная механика, гидравлика, детали машин и прочие научные дисциплины. На базе теорем и положений теоретической механики разрешается множество общеинженерных задач, а также производится проектировка новейшего оборудования, устройств и сооружений.

В том числе, ключевой задачей теоретической механики считается осуществление исследований перемещения материальных объектов под влиянием некоторых определенных сил.

Замечание 1
Таким образом, теоретическая механика является научным направлением деятельности о всеобщих положениях механического взаимного воздействия и механического перемещения материальных объектов.

Непосредственно в механике возможно осуществлять изучение перемещения объектов относительно иных объектов, являющихся материальными системами координат.

В то же время теоретическая механика делает возможным не лишь описание, но и осуществляет предсказания разнообразных перемещений объектов, а также производит установление причин в определенной и большой сфере явлений и процессов.

История формирования теоретической механики

Исторически сложилось, что основоположником теоретической механики принято считать ученого и инженера Древней Греции Архимеда, который родился в 287 году до нашей эры. Архимед заложил базовую основу механики, гидростатики, был автором большого количества важнейших изобретений и открытий.

В важных работах по гидростатике и статике Архимед предоставил образцы использования математических формул в технике, а также естествознании. Он является автором известного на весь мир высказывания «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».

Нынешняя теоретическая механика является научным направлением, которое изучает всеобщие законы перемещения физических объектов, а также исследует возникновения при этом взаимных воздействий между данными объектами. Основы традиционной теоретической механики были сформированы известным физиком, механиком и математиком из Великобритании Исааком Ньютоном. По данной причине зачастую классическую механику именуют ньютоновской.

В собственной научной работе «Математические начала натуральной философии», опубликованной в 1686 году Исаак Ньютон установил основные понятия и положения традиционной теоретической механики. В противовес релятивистической механике, в традиционном научном течении исследуются объекты, скорость перемещения которых существенно меньше, нежели световая скорость, а также величины объектов намного больше величины атомов и молекул. В свою очередь, в квантовой механике осуществляется изучение перемещения объектов на микроскопическом уровне.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Дальнейшее развитие традиционной механики происходило по двум ориентирам. Первое направление развития механики возможно назвать «векторным». Данное направление развития напрямую выходит из законов перемещения Исаака Ньютона. Базовой основой данного направления является то, что вычисление воздействия силы осуществляется ее импульсом. Иным направлением развития возможно именовать аналитическую (либо вариационную) механику. Это направление было развито в научных работах немецкого ученого Готфрида Вильгельма Лейбница, швейцарского механика Леонарда Эйлера, а также французского математика и механика итальянского происхождения Жозефа Луи Лагранжа.

В данном направлении механики ключевыми значениями, которые характеризуют перемещение объектов, считаются кинетическая энергия T (либо «живая сила», как данную энергию именовал Лейбниц) и силовая функция U («работа силы», так изначально установил ее наименование Лейбниц).

Первоначально кажется странным, что перемещение физических тел является ориентированным, то есть имеет характеристики вектора, возможно установить благодаря двум скалярным величинам (кинетической энергии T и силовой функции U). В то же время два основополагающие скалярные значения несут в себе абсолютную динамичность самых комплексных физических структур, а не лишь материальной точки, с исследованием перемещения которой изначально была связана теоретическая механика. Однако при одном условии: данные скалярные величины закладываются в основание конкретного принципа, а не просто формулы, как в векторной механике.

Инерционная система отсчета

Инерционная система координат является структурой, где все независимые объекты осуществляют движение ровно и прямолинейно, либо находятся в состоянии покоя.

Равнозначной возможно считать определение, подходящее для использования в теоретической механике: «Инерционной именуется система координат, относительно которой пространство считается изотропным и однотипным, а непосредственно время является просто однотипным».

Для изучения теоретической механики необходимо использовать несколько разделов механики, к которым относятся:

  1. Раздел кинематика, изучающий математическое описание перемещения идеализированных объектов, а также зависимость между различными значениями, которые описывают характеристику абсолютного состояния перемещения систем, однако в то же время не исследуют причины, создающие различные преобразования состояния передвижения.
  2. Раздел динамика. Данный раздел механики, в котором исследуются причины преобразования механического перемещения физических тел, а также воздействие сил на состояние перемещения системы физических тел.
  3. Раздел статика. Этот раздел исследует условия равновесия механических систем под воздействием приложенных к ним сил и появившихся моментов.

Когда студенты высших учебных заведений изучают данные дисциплины, они осуществляют рассмотрение подробно всех положений строения динамики: законы внутренней логики (условная самостоятельность теории); базовые основы – система аксиом, определенные вследствие наблюдений, а также экспериментов. Показателем научной точности считается присутствие непосредственно внутренней логики.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
784 879 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
БГТУ "Военмех"
благодарю за выполненную работу, выполнена досрочно без замечаний, рекомендую данного испо...
star star star star star
РАНХиГС
Работа была выполнена в максимально короткий срок, небольшая цена и хорошее качество
star star star star star
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
Выполнено хорошо. Спасибо! Из замечаний только, что не хватило объема в первой части.
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно