Фізичні основи механіки
Пояснення до робочої програми
Фізика, поряд з іншими природничими науками, вивчає об'єктивні властивості навколишнього нас матеріального світу. Фізика досліджує найбільш загальні форми руху матерії. Найпростішою і найбільш загальною формою руху є механічний рух. Механічним рухом називається процес зміни взаємного розташування тіл в просторі і з плином часу.
Класична механіка вивчає рух макроскопічних тіл, що здійснюються зі швидкостями, малими в порівнянні зі швидкістю світла у вакуумі. Закони класичної механіки були сформульовані І. Ньютоном в 1687 році, але не втратили свого значення в наші дні. Рух частинок зі швидкостями порядку швидкості світла розглядається в релятивістській механіці, заснованої на спеціальній теорії відносності, а руху мікрочастинок вивчається в квантовій механіці. Це означає, що закони класичної механіки мають певні межі застосування.
Механіка ділиться на три розділи: кінематику, динаміку і статику. У розділі кінематика розглядаються такі кінематичні характеристики руху, як переміщення, швидкість, прискорення. Тут необхідно використовувати апарат диференціального й інтегрального числення. У контрольній роботі - це завдання 101-110.
В основі класичної динаміки лежать три закони Ньютона. Тут необхідно звернути увагу на векторний характер діючих на тіла сил, які входять в ці закони (завдання 111-120).
Динаміка охоплює такі питання, як закон збереження імпульсу (завдання 121-130), закон збереження повної механічної енергії, робота сили (завдання 131-140).
При вивченні кінематики і динаміки обертального руху слід звернути увагу на зв'язок між кутовими і лінійними характеристиками. Тут вводяться поняття моменту сили, моменту інерції, моменту імпульсу і розглядається закон збереження моменту імпульсу (завдання 141-160).
Швидкість миттєва: де - радіус-вектор матеріальної точки, t - час; - похідна радіус-вектора матеріальної точки по часу.