Главная » Видеоуроки » Физика » 10 класс » Из истории становления классической механики

Из истории становления классической механики

Аристотель первым ввёл понятия механики, однако не все его предположения оказались верными.

Согласно представлениям Аристотеля Земля находится в центре, а Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг неё. А звезды прибиты медными гвоздями к хрустальным сферам, и потому недвижимы.

Птолемей усовершенствовал модель Аристотеля, ввёл понятие геоцентрической картины мира.

Обратите внимание. В середине 16 века появляется гелиоцентрическая модель, в которой в центре Солнечной системы находится солнце. Автором этой концепции был Николай Коперник. Он считал, что все планеты вращаются вокруг солнца на разном расстоянии от него и друг от друга.

В 17 веке Кеплер вывел законы небесной механики, которые подтвердили версию Коперника о гелиоцентрической модели мира.

Следующий этап механики назван классическим из-за появления законов Ньютона.

Исаак Ньютон обобщил существующие понятия. Он создал классическую механику, описывающую движение тел при невысоких скоростях. Законы Ньютона были основаны на его собственных экспериментах и расчётах.

Но механика Ньютона прекрасно описывала только движение при малых скоростях. Вот почему у законов Ньютона есть свои границы применимости (также их можно называть условиями). При больших скоростях (космических) механика Ньютона вступала в противоречие с другими разделами физики.

В начале 20 века появляется новая механика, которая связана с именем Альберта Эйнштейна.

Его механика хорошо описывала движение при любых скоростях. Границы применимости механики Эйнштейна — скорости, которые были меньше скорости света (300 000 км/с).

Однако и его механика не давала ответ на вопрос что случается с телом, которое движется со скоростью света.

Сейчас необходимо, чтобы появился четвёртый этап в механике, описывающий движение тел, скорость которых начинается с 300 000 км/с.

По представлениям ученых Вселенная появилась около 13 миллиардов лет назад в результате большого взрыва.

Солнце имеет небольшой размер и является желтым карликом. Земля же является одной из 9 планет, вращающихся вокруг Солнца.

Тела в классической механике делятся на микроскопические и макроскопические.

Микроскопические тела — частицы, из которых построен мир.

Макроскопические тела это все тела, начиная от мельчайшей пылинки до галактик.

Макроскопические параметры определяют макроскопическую среду.

Макроскопические параметры — величины, которые характеризуют состояние макроскопических тел без учета молекулярного строения тел.

К ним относятся V,p,t

Микроскопические параметры

Размеры молекул 10-10м
Масса молекулы m0=M/Na

Пространство и время

В современном представлении пространство — трехмерное, прямолинейное. Мы привыкли к тому, что время течёт равномерно и в одном направлении.

Пространство однородно и изотропно.

Изотропность — свойство независимости от выбранного направление.

Раньше считалось, что время однородно. Однако пространство может искажаться, а время может течь в любом направлении и изменять свою скорость.

Для описания положений тел в пространстве введена система отчета.

Система отсчёта — система координат, совмещённая с телом отсчёта и движущаяся во времени.

Классическая система состоит из трехмерной декартной системы координат, материальной точки и изотропного времени.

Механическое движение — перемещение тела в пространстве. Механическое движение относительно.

Оно делится на различные виды: равномерное и неравномерное движение.

Равномерное движение — движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.

Равномерное движение — движение с постоянной скоростью.

Механическое движение может быть прямолинейным и криволинейным, поступательным и вращательным.

Поступательное движение — такое движение твёрдого тела, при котором любая прямая, связанная с телом, остается параллельной своему начальному положению и при этом все точки тела совершают равное перемещение.

Тело отсчёта

Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчёта.

Система координат, связанная с телом отсчёта, и часы для отсчёта времени образуют систему отсчёта, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени.

Вывод. Классическая механика положило начало физике, однако сейчас открыты не все возможные законы и необходимо продолжать исследования.