Was ist die Hauptaufgabe der Mechanik?

In der Entwicklung der Naturwissenschaft, die Hauptrolle spielte die klassische Mechanik oder die Newtonsche Mechanik, die noch spielt. Innerhalb seines Rahmens gibt es eine Erklärung für eine Vielzahl von physikalischen Phänomenen und Prozessen, die in terrestrischen und außerirdischen Bedingungen auftreten. Viele Methoden der wissenschaftlichen Forschung sind genau auf ihrer Basis gebildet. Das Wesen der in der Wissenschaft vorherrschenden mechanistischen Weltanschauung bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts wird durch die Bewegung und das Zusammenspiel von Körpern und Teilchen auf die Erläuterung aller physikalischen Prozesse reduziert. Das heißt, Mechanik ist die Wissenschaft der Bewegung der Körper.

Newtons Konzept, kurz von Einstein ausgedrückt, sagte: Die physikalische Realität wird durch die Faktoren Zeit, Raum, materieller Punkt und Kraft bestimmt, dh das Zusammenspiel von materiellen Punkten. Die Hauptaufgabe der Mechanik wurde also auf das Studium der physikalischen Ereignisse reduziert, durch die Bewegung und Interaktion im Raum der materiellen Punkte verstanden wurden, die nach unveränderlichen Gesetzen verliefen.

In der modernen Interpretation ist der Anwendungsbereich der klassischen Mechanik das Zusammenspiel von Körpern mit einer relativ langsamen Bewegung (oftmals weniger als die Lichtgeschwindigkeit). Die "klassischen" Begriffe Raum, Zeit, Kraft, Masse usw. blieben unverändert, die Grundgesetze der Mechanik sind und werden nicht widerlegt werden, solange die Wissenschaft existiert.

Wir erinnern uns an die Hauptkonzepte der Mechanik. Diese mechanische Bewegung ist die sogenannte Veränderung der Position eines gegebenen Körpers relativ zu anderen Körpern in Raum und Zeit (z. B. die Bewegung eines Fahrzeugs, ein Stundenzeiger, ein Himmelskörper, ein Molekül), die Relativität der Bewegung – der Körper bewegt sich relativ zu einem Körper und kann im Vergleich zu anderen stationär sein . Beispiel – der Fahrer des Autos bewegt sich relativ zu Fußgängern und ist unbeweglich relativ zum Körper des Autos. Darum gibt es den Begriff des Bezugspunktes – den Namen des Körpers, relativ zu dem die Bewegung auftritt.

Das Koordinatensystem bestimmt die Lage des Körpers oder Punktes im Raum. Bewegung kann in einer Geraden, in einer Ebene oder im Raum auftreten. Dementsprechend werden ein, zwei oder drei seiner Koordinaten geändert. Die Hauptaufgabe der Mechanik ist es, die Koordinate des Körpers zu einem bestimmten (jeden) Moment zu bestimmen. In diesem Fall ist die Koordinate der Abstand vom Referenzpunkt entlang der entsprechenden Achse. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die Bewegung in einem bestimmten Zeitintervall durchgeführt wird, d.h. die Zeit ist auch einer der Anfangswerte.

So ist der Bezugsrahmen, in dem die Hauptaufgabe der Mechanik gelöst ist, das Koordinatensystem und die Uhr. Jede Bewegung geschieht nicht von selbst, sondern in Bezug auf den gewählten Bezugsrahmen. Zu wissen, wie sich die Koordinate des Körpers mit der Zeit ändert, können wir die Position eines gegebenen Körpers (Punkt) jederzeit erkennen, die wir brauchen.

Die Hauptaufgabe der Mechanik ist es daher, die Position des Körpers (seiner Koordinaten) zu jedem Zeitpunkt zu bestimmen, den wir brauchen.

Jeder Körper hat seine eigenen spezifischen Dimensionen. In der Translationsbewegung bewegen sich alle Punkte auf einer einzigen Trajektorie, und es besteht keine Notwendigkeit, die Bewegung aller Punkte zu beschreiben. Wie kann man seine Koordinaten bestimmen? Unter bestimmten Bedingungen (wenn die Größe des Körpers ist vielfach kleiner als die von ihm zurückgelegte Strecke) können seine Abmessungen vernachlässigt werden und der Körper kann als ein materieller Punkt betrachtet werden. Zum Beispiel, wenn die Erde in der Umlaufbahn bewegt, kann unser Planet für einen materiellen Punkt verwechselt werden. Beim Studium der gleichen Prozesse, die auf der Oberfläche der Erde auftreten, kann es nicht als solche betrachtet werden. Das heißt, in der Mechanik ist ein materieller Punkt ein Körper, dessen Dimensionen vernachlässigt werden können.

Ein Weg ist die Distanz, die ein Punkt auf einem Weg führt. Bewegung – ein Vektor (ein gerichtetes Segment), das die beiden Positionen des Körpers, das Anfangs- und das Ende verbindet.

Darüber hinaus ist die Bewegung nicht immer progressiv. Wenn sich die Körperteile auf verschiedenen Trajektorien bewegen, kann eine solche Bewegung als eine Drehung um eine bestimmte Achse betrachtet werden. Jede Bewegung in der Mechanik ist ein Satz von Translations- und Rotationsbewegungen.