Краткие сведения о развитии статики

АКСИОМЫ СТАТИКИ. СВЯЗИ И ИХ РЕАКЦИИ. ТРЕНИЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛ

Предмет теоретической механики. Основные понятия

ВВЕДЕНИЕ

Механикой называется наука о простейшей форме движения ма­терии — о механическом движении. Простейшими являются дви­жения, сводимые к перемещениям во времени физических тел из одного положения в пространстве в другое.

Теоретическая механика изучает наиболее общие законы механи­ческого движения. Она не учитывает индивидуальные свойства физи­ческих тел, за исключением двух: свойства протяженности и свой­ства гравитации (свойства частиц материи тяготеть друг к другу или обладать весом).

К числу основных понятий относится механическая сила. Меха­ническая сила есть движение, в механической форме передаваемое от одного тела к другому при их взаимодействии.

Многочисленные наблюдения показали, что сила характеризуется величиной, направле­нием и точкой приложения. Сила относится к векторным величинам.

По своему построению теоретическая механика напоминает геометрию: в ее основе также лежат определения, аксиомы и тео­ремы.

Теоретическую механику принято делить на статику, кинема­тику и динамику.

В статике изучаются методы преобразования сил, приложенных к материальной точке и абсолютно твердому телу, а также условия их равновесия.

Кинематикой называется раздел теоретической механики, в котором изучается механическое движение без учета действующих сил.

Изучением механического движения мате­риальной точки, системы и абсолютно твердого тела с учетом дей­ствующих сил занимается динамика.

Научные основы статики заложены сиракузским механиком и математиком Архимедом (287 — 212 гг. до н. э.). Он предложил тео­рию равновесия рычага, находящегося под действием параллельных сил. Им создано учение о центре тяжести. Исследовав равновесие плавающих в жидкости тел, Архимед заложил основы гидростатики. В своих исследованиях по механике он подвел итоги существовавших до него знаний в области статики и привел их в строго логическую систему. В период средневековья в статику ничего нового не было внесено. Эпоха Возрождения ознаменовалась развитием, как статики, так и динамики. Большой вклад в геометрическую статику внес фран­цузский ученый — современник Ньютона — П. Вариньон (1654 — 1722). В завершении геометрической статики решающую роль сыграл французский ученый Л. Пуансон (1777—1859).

Основоположником аналитической статики был великий 'фран­цузский ученый Ж. Лагранж (1736 — 1813). Дальнейшее развитие аналитической статики связано с именем великого русского мате­матика и механика М. В. Остроградского (1801 — 1861). В обоснова­нии аксиоматики статики большую роль сыграли Н. Е. Жуковский (1847—1921), С. А. Чаплыгин (1869— 1942) и В. Г. Имшенецкий (1832-1892).

Дата добавления: 2013-12-12