To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1.1. Cel i przedmiot mechaniki Mechanika ogólna jest wykładana na uczelniach technicznych na kierunku mechanika i budowa maszyn oraz na innych kierunkach, takich jak transport, zarządzanie i marketing, inżynieria materiałowa. Celem nauczania tego przedmiotu jest z jednej strony pogłębienie ogólnego wykształcenia studenta z zakresu nauk ścisłych, a z drugiej uzyskanie podstaw teoretycznych do studiowania wytrzymałości materiałów, drgań mechanicznych czy teorii maszyn i mechanizmów. Mechanika jako nauka jest działem fizyki zajmującym się badaniem ruchu mechanicznego ciał materialnych. Prawa mechaniki są prawami ogólnymi i odnoszą się do wszystkich ciał materialnych. Jednak w wielu przypadkach ciała rzeczywiste występujące w przyrodzie zastępujemy modelami uproszczonymi (wyidealizowanymi) ze względu na posiadaną wiedzę matematyczną albo ze względu na wymaganą dokładność do celów praktycznych. Ustalaniem ogólnych praw ruchu takich uproszczonych modeli ciał rzeczywistych, zwanych modelami mechanicznymi, zajmuje się mechanika ogólna . Modelami tymi są: punkt materialny, układ punktów materialnych i bryła sztywna. Punkt materialny jest to ciało materialne, którego wymiary geometryczne mogą być zaniedbane w porównaniu z innymi wymiarami występującymi w danym zagadnieniu. Innymi słowy jest to punkt geometryczny obdarzony masą. Układ punktów materialnych jest to zbiór punktów materialnych. Bryła sztywna jest to ciało materialne, którego kształt i wymiary nie ulegają zmianie pod działaniem sił. Tradycyjnie mechanikę ogólną dzielimy na statykę, kinematykę i dynamikę. Statyka zajmuje się stanem spoczynku ciał materialnych. Stan taki występuje wtedy, kiedy wszystkie siły działające na ciała materialne się równoważą albo gdy istnieją przeszkody uniemożliwiające ruch tych ciał pod działaniem sił. Kinematyka zajmuje się ruchem ciał materialnych bez uwzględniania przyczyn wywołujących ten ruch. Wynika z tego, że kinematyka zajmuje się matematycznym opisem ruchu bez uwzględniania praw fizycznych. Dynamika zajmuje się ruchem ciał materialnych pod wpływem sił działających na te ciała. Statykę można rozpatrywać jako szczególny przypadek dynamiki, kiedy siły działające na ciało materialne znajdują się w równowadze. Jak już powiedziano, mechanika zajmuje się badaniem ruchu mechanicznego ciał materialnych. O ruchu mechanicznym, tj. o zmianie położenia ciał materialnych, możemy mówić, jeżeli przyjmiemy układ odniesienia, względem którego będziemy określać zmianę ich położenia w czasie. W mechanice klasycznej ruch odnosimy do nieruchomego (bezwzględnego) układu odniesienia. Podstawą mechaniki klasycznej są prawa Newtona. Newton
(…)
…, a wszystkie razem działają jak
jedna siła równa wektorowej sumie danych sił.
Prawo to nosi nazwę zasady superpozycji. Pozwala ono zastąpić kilka sił
działających na punkt materialny jedną siłą.
Piąte prawo. Każde dwa punkty materialne o masach m1 i m2 przyciągają się
z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do
kwadratu odległości r między nimi. Kierunek siły leży na prostej łączącej te punkty.
F=k
m1 m 2
.
r2
(1.2)
Powyższe prawo nosi nazwę prawa powszechnego ciążenia lub prawa
grawitacji, a współczynnik proporcjonalności k jest stałą grawitacji.
…
… układami odniesienia, w których prawa Newtona dają dostatecznie
dokładne wyniki, są układy związane z Ziemią.
1.2. Prawa Newtona
Omawianie praw Newtona wymaga wprowadzenia pojęcia siły, które w
mechanice jest pojęciem pierwotnym. Siły określamy jako wzajemne
oddziaływania ciał. Oddziaływania te mogą występować na skutek bezpośredniego
stykania się ciał lub na odległość, np. pod wpływem sił ciężkości…
…, a tym
samym mniejsza zdolność do zmiany stanu ruchu. Własność tę nazywamy
bezwładnością, a za jej miarę przyjmujemy masę. Jednostką masy jest w układzie
SI kilogram masy (kg), a w układzie technicznym jednostka pochodna wyrażona za
pomocą jednostek podstawowych tego układu i nie ma nazwy. Jest ona równa
1 kG·m-1·s2.
Zależność (a) może posłużyć do wyznaczenia masy ciała materialnego.
Załóżmy, że znamy masę m1…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)