Фізика – наука про найбільш загальні властивості та форми руху матерії

Вступ

Світ, що нас оточує матеріальний. Матерія – об’єктивна реальність, яка відображається нашими органами відчуття, існуючи незалежно від них. Матерія існує у вигляді речовини (наприклад, елементарні частинки , , і т. д.) та поля (електромагнітне, гравітаційне та інші). Матерія перебуває в неперервному русі, включаючи найпростіші механічні рухи, атомно-молекулярні, ядерні, електромагнітні та гравітаційні. Рух – невід’ємна властивість матеріального світу, яка полягає в безперервній зміні в просторі і часі стану матеріальних об’єктів. Матерія не зникає і не виникає, а може перетворюватись з одних видів в інші. Наприклад, при анігіляції зникає речовина і народжується поле. Існує і зворотнє перетворення .

Метою фізичної науки є встановлення фізичних законів матеріального світу. Закони (правила, принципи) є узагальненнями дослідних фактів, які подаються у вигляді кількісних співвідношень фізичних величин. Фізичні величини є мірою тих чи інших фізичних властивостей матерії.

За допомогою законів пояснюються ті, чи інші явища та робиться прогноз. Правильність законів перевіряється дослідом. Найчастіше в дослідах перевіряються не самі закони, а висновки з них. Але кількість дослідів обмежена, до того ж експерименти виконуються з певною точністю, тому досліди ніколи не охоплюють всю різноманітність умов. Колись виникає неспівпадання передбачень теорії з дослідом. Тоді встановлюються нові закони, а старі входять в них складовою частиною. Безумовно, класична механіка теж має певні межі застосування. Вона обмежена рухом частинок з невеликими швидкостями (порівняно із швидкістю світла) з одного боку, і описом руху макроскопічних частинок на відміну від мікрооб’єктів – з другого. Макроскопічні тіла – ті, що складаються з великої кількості атомів і молекул. Для опису рухів, які відбуваються всередині атомів, молекул існує квантова механіка.

Реальні рухи тіл настільки складні, що для опису їх необхідно позбутися несуттєвих для заданого руху деталей, виділивши основні. Так виникли абстракції і ідеалізації, які є образами реальних об’єктів (явищ), які передають найсуттєвіші властивості цих об’єктів (явищ). Серед таких абстракцій в механіці велику роль відіграють поняття матеріальної точки і абсолютно твердого тіла.

Матеріальною точкою, або частинкою, називають макроскопічне тіло, розмірами якого можна нехтувати в умовах даної задачі. Наприклад, Землю можна вважати матеріальною точкою по відношенню до руху її навколо Сонця, оскільки відношення діаметра Землі до діаметра її орбіти становить .

Абсолютно тверде тіло – це система матеріальних точок, відстані між якими не змінюються в процесі руху. Реальне тіло можна вважати абсолютно твердим, якщо в умовах задачі його деформації незначні.

Класична механіка ставить перед собою задачу узагальнення дослідних даних, виявлення законів руху. Дослідження в цьому напрямі привели до встановлення Ньютоном і Ейнштейном так званих динамічних законів руху. В пошуках загальних властивостей, що стосуються різних систем частинок незалежно від характеру взаємодії між частинками системи, були встановлені закони збереження таких фундаментальних величин як енергія, імпульс і момент імпульсу.

Вивчення динамічних законів та законів збереження енергії, імпульсу і моменту імпульсу в основному і складає зміст даного курсу „Механіка”.

Глава 1
Опис механічного руху (кінематика)

Дата добавления: 2014-01-06