Що вивчає механіка

Механіка вивчає механічний рух тіл. Політ каменю і рух автомобіля, добове і орбітальне обертання Землі, коливання маятника і поширення звуку – все це приклади механічного руху.

Не кожне рух є механічним. Скажімо, поширення електромагнітних хвиль не описується механікою і підпорядковується зовсім іншим законам. Тут працює інший розділ фізики – електродинаміка.

У механіці прийнято виділяти три основних частини.

1. Кінематика. Кінематика розглядає рух тіла як таке і не цікавиться тим, чому цей рух виник. Тіло якимось чином рухається – ось давайте і будемо досліджувати характеристики його руху. Траєкторія, шлях, переміщення, швидкість, прискорення – приклади фізичних величин, з якими має справу кінематика.

Оскільки причини виникнення руху не з’ясовуються, з поля зору кінематики випадають такі величини, як маса і сила.

Динаміка. Динаміка вивчає причини виникнення механічного руху. У динаміці розглядаються взаємодії тіл, в результаті чого з’являються нові поняття: маса, сила, імпульс, робота, енергія.

Статика. Статика – порівняно невелика частина механіки, що вивчає умови рівноваги тіла.

У статиці твердого тіла з’являється поняття моменту сили, а необхідною умовою рівноваги служить так зване правило моментів. Статика рідин і газів вивчає рівновагу тіл в цих середовищах; основну роль тут грають закони Паскаля і Архімеда.

Значно більше уваги (ніж це прийнято в шкільних підручниках) приділено використанню похідної. Автор не вважає за потрібне «приховувати» від школярів, що похідна є природним інструментом фізики. Навпаки, чим швидше і краще школяр освоїться з цим апаратом, тим простіше буде йому згодом перейти до вузівських курсам загальної фізики та теоретичної механіки.

Тому перший розділ «Похідна» цієї глави присвячений диференціюванню. Виклад математичних питань ведеться на фізичному рівні строгості: опускаючи значну частку формалізму, ми намагаємося вивести на перший план основні ідеї, пов’язані з поняттям похідної. Зокрема, ми розповідаємо про диференціюванні векторів (чого в школі зазвичай не роблять). У вузі, як показує досвід, ніхто вже не буде займатися «розжовування» цього матеріалу.

Посилання на основну публікацію