«Механика» Презентацию сделал ученик 9-А класса Уланов Антон
Классическая механика
Классическая механика — вид механики механики (раздела физики, физики, изучающей законы изменения положений тел и причины, причины, это вызывающие), вызывающие), основанный на законах Ньютона и принципе относительности Галилея. Галилея. Поэтому её часто называют «Ньютоновской механикой» механикой». Классическая механика подразделяется на: на: статику (которая рассматривает равновесие тел) тел) Кинематику (которая изучает геометрическое свойство движения без рассмотрения его причин) причин) Динамику (которая рассматривает движение тел). тел). Существует несколько эквивалентных способов формального математического описания классической механики: механики: Законы Ньютона Лагранжев формализм Гамильтонов формализм Формализм Гамильтона — Якоби
Отличие
Тем не менее, классическая механика сохраняет своё значение, поскольку: 1)она намного проще в понимании и использовании, чем остальные теории 2)в обширном диапазоне она достаточно хорошо описывает реальность
Значение класс.механики
Классическую механику можно использовать для описания движения таких объектов, как волчок и бейсбольный мяч, многих астрономических объектов (таких, как планеты и галактики), и даже многих микроскопических объектов, таких как органические молекулы. Классическая механика является самосогласованной теорией, то есть в её рамках не существует утверждений, противоречащих друг другу. Однако, её объединение с другими классическими теориями, например электродинамикой и термодинамикой приводит к появлению неразрешимых противоречий. В частности, классическая электродинамика предсказывает, что скорость света постоянна для всех наблюдателей, что трудно совместить с классической механикой. В начале XX века это привело к необходимости создания специальной теории относительности. При рассмотрении совместно с классической термодинамикой, классическая механика приводит к парадоксу Гиббса, в котором невозможно точно определить величину энтропии, и к ультрафиолетовой катастрофе, в которой абсолютно чёрное тело должно излучать бесконечное количество энергии. Попытки разрешить эти проблемы привели к развитию квантовой механики.
Принцип относительности Галилея
Основным принципом, на котором базируется классическая механика является принцип относительности, сформулированный на основе эмпирических наблюдений Галилеем. Согласно этому принципу все процессы в механических системах должны протекать одинаково во всех инерциальных системах отсчёта. Этот принцип можно также сформулировать как отсутствие абсолютных систем отсчёта, то есть систем отсчёта, каким-либо образом выделенных относительно других.
Законы Ньютона
Первый закон устанавливает наличие свойства инертности у материальных тел и постулирует наличие таких систем отсчёта, отсчёта, в которых движение свободного тела происходит с постоянной скоростью (такие системы отсчёта называются инерциальными). инерциальными). Второй закон Ньютона вводит понятие силы как меры взаимодействия тела и на основе эмпирических фактов постулирует связь между величиной силы, силы, ускорением тела и его инертностью (характеризуемой массой). массой). В математической формулировке второй закон Ньютона чаще всего записывается в следующем виде: виде: где — результирующий вектор сил, сил, действующих на тело; тело; — вектор ускорения тела; тела; m — масса тела. тела. Однако, Однако, более правильной записью (в частности только такая запись применима для тел с переменной массой) массой) является запись через импульс тела Второго закона Ньютона недостаточно для описания движения частицы. частицы. Дополнительно требуется описание силы , полученное из рассмотрения сущности физического взаимодействия, взаимодействия, в котором участвует тело. тело. Третий закон Ньютона уточняет некоторые свойства введёного во втором законе понятия силы. силы. Им постулируется наличие для каждой силы, силы, действующей на первое тело со стороны второго, второго, равной по величине и противоположной по направлению силы, силы, действующей на второе тело со стороны первого. первого. Наличие третьего закона Ньютона обеспечивает выполнение закона сохранения импульса для системы тел. тел.
Закон сохранения импульса
Закон сохранения импульса является следствием законов Ньютона для замкнутых систем, то есть систем, на которые не действуют внешние силы. С более фундаментальной точки зрения закон сохранения импульса является следствием однородности пространства .
Закон сохранения энергии
Закон сохранения энергии является следствием законов Ньютона для замкнутых консервативных систем, то есть систем, в которых действует только консервативные силы. С более фундаментальной точки зрения закон сохранения энергии является следствием однородности времени .