Как известно в 9 классе, предметом изучения физики являются различные явления природы, всевозможные изменения и события, происходящие с материей. Физика складывается из ряда разделов, одним из которых является механика. Поговорим кратко о том, что изучает механика в физике, какие явления описываются законами механики.
Механика изучает движение в узком смысле. То есть изменения, происходящие с геометрическим положением материи в пространстве, их причины и законы, по которым они совершаются. Часто такое движение материи называется «механическим».
Структура механики
Описать движение — это значит найти закономерности, по которым можно указать геометрическое положение тела в любой момент в выбранной системе отсчёта. Как правило, такие закономерности записываются в виде математических формул, в которые в качестве переменной используется значение времени. Подставляя в формулу нужный момент, можно получить соответствующую координату. Отметим, что так можно описать любое движение, независимо от его причин.
Раздел механики, который изучает само движение безотносительно причин его возникновения называется кинематикой.
Причины же возникновения, прекращения и изменения движения изучаются в рамках другого раздела механики — динамики. В динамике доказывается, что любое изменение механического движения возможно только лишь в результате взаимодействия между телами. Законы динамики устанавливают закономерности и результаты такого взаимодействия.
Динамика считается основным разделом механики, и нередко она используется совместно с другими разделами. Например, с помощью законов динамики рассчитывается взаимодействие тел, доказывается, что в результате этого взаимодействия тела изменят своё движение (или начнут двигаться), а потом с помощью законов кинематики рассчитывается само возникшее движение.
Однако иногда бывают случаи, когда механическое взаимодействие между телами есть, а движения нет. Классический пример — равновесие рычажных весов. На обе чашки весов воздействует вес предмета или гирь, а движения нет. Причины отсутствия движения в этом случае изучаются третьим разделом механики — статикой. Законы статики также чаще всего используются совместно с законами динамики.
Что мы узнали?
Механика является разделом физики и изучает движение в узком смысле — то есть изменения, происходящие с геометрическим положением материи в пространстве. Механика также делится на разделы: кинематика изучает само движение, динамика изучает причины этого движения, статика изучает причины отсутствия движения.
