Основные понятия и аксиомы статики

Теоретическая механика статика

В механике изучают законы взаимодействия и движения материальных тел. Механическим движением называют происходящее с течением времени изменение положения тел или точек в пространстве.

Частным случаем движения является состояние покоя. Покой всегда имеет относительный характер, так как покоящееся тело рассматривается как неподвижное по отношению к некоторому другому телу, которое, в свою очередь, может перемещаться в пространстве. Абсолютно неподвижных тел в природе нет. Например, мы говорим, что станина машины или фундамент сооружения находится в покое. Они действительно неподвижны относительно Земли, но вместе с ней совершают сложное движение вокруг Солнца.

Тело можно рассматривать как материальную точку, т. е. его можно представить геометрической точкой, в которой сосредоточена вся масса тела, в том случае, когда размеры тела не имеют значения в рассматриваемой задаче. Например, при изучении движения планет и спутников их считают материальными точками, так как размеры планет и спутников пренебрежимо малы по сравнению с размерами их орбит. С другой стороны, изучая движение планеты (например, Земли) вокруг оси, ее уже нельзя считать материальной точкой. Тело можно считать материальной точкой во всех случаях, когда все его точки совершают тождественные движения.

Рассматривая равновесие тел, их считают абсолютно твердыми (или абсолютно жесткими), т. е. предполагают, что никакие внешние воздействия не вызывают изменения их размеров и формы и что расстояние между любыми двумя точками тела всегда остается неизменным. В действительности все тела под влиянием силовых воздействий со стороны других тел деформируются и изменяют свои размеры или форму. Но материалы, форму и размеры элементов конструкций подбирают с таким расчетом, чтобы их деформации были минимальными, поэтому такими деформациями пренебрегают и рассматривают элементы конструкций как абсолютно твердые тела.

Курсовые (типовые) расчеты по технической механике Лабораторные работы

Системой называется совокупность материальных точек, движения и положения которых взаимозависимы. Из приведенного определения следует, что любое физическое тело можно рассматривать как систему материальных точек.

Абсолютно твердые тела могут вступать во взаимодействие, в результате которого изменяется характер их движения. Сила является мерой этого взаимодействия. Действие силы на тело определяется тремя факторами: численным значением, направлением и точкой приложения, т. е. сила является векторной величиной.

Вектор силы изображается отрезком, на конце которого ставится стрелка. Стрелка указывает направление вектора, длина отрезка — значение вектора, измеренное в выбранном масштабе. Вектор в тексте обозначают одной буквой со стрелкой наверху , а на схемах (рис.1, а, б) стрелки не ставятся, так как само обозначение вектора в виде направленного отрезка достаточно наглядно характеризует его свойства. Модуль или численное значение силы в СИ измеряется в ньютонах (Н). Применяют также и более крупные единицы измерения: 1 килоньютон (1 кН = 103 Н), 1 меганьютон (1 МН = 106 Н). До сих пор иногда используют для измерения сил техническую систему (МКГСС), в которой в качестве единицы силы применяется килограмм-сила (кГс). Единицы силы в системах СИ и МКГСС связаны соотношением 1 кГс = 9,81 Н  10 Н или 1 Н   0,1 кГс.

 Научная общественность мира не обратила внимание на необходимость поиска причины постоянства константы Планка. Этому способствовало её название – квант наименьшего действия, которое не содержало смысла её размерности – кинетического момента, или момента импульса, как его называют физики. В результате около 100 лет оставалось закрытым направление исследований поведения обитателей микромира, управляемое законом сохранения кинетического момента [1].

 Теперь это направление открыто и первые результаты его реализации уже интенсивно изучаются теми, кого интересует научная истина [1], [2]. Глобальную роль закона сохранения кинетического момента в описании поведения обитателей микромира надо знать, в первую очередь, специалистам Классической механики, так как им предстоит расширение и углубление преподавания её законов не только физикам, но и химикам [1].

 Начинать придётся с аксиоматики точных наук и показывать, как главная аксиома Естествознания – аксиома Единства реализует свои судейские функции при оценке достоверности теоретических и экспериментальных результатов. Её аксиоматичность базируется на очевидном, не требующем экспериментальной проверки и не имеющем исключений факте - независимости и единства трёх основополагающих сущностей мироздания: пространства, материи и времени [1].

Моментом количества движения материальной точки относительно центра называется вектор, модуль которого равен произведению модуля количества движения на кратчайшее расстояние от центра до линии действия вектора количества движения, I-й плоскости в которой лежат упоминающиеся линии и направленный так, что бы глядя от его конца видеть движение, совершающееся против часовой стрелки.
Основные понятия сопративления материалов