Статика и кинематика : лекции по теоретической механике

3 3 ского управления и др. Теоретическая механика имеет дело не с самими реальными объектами, а с их моделями, какими являются материальные точки, системы материальных точек и абсолютно твердые тела. Материальная точка – модель материального тела, размерами которого при принятой точности их измерения можно пренебречь, сохраняя массу тела. Принятая точность определяется конкретными задачами. Например, при определении положения космического корабля в околоземном пространстве целесообразно принять его за материальную точку. Если же рассматриваются задачи, связанные с ориентацией оптических приборов, установленных на ко- рабле, то его нельзя считать материальной точкой, так как в этом случае следу- ет учитывать вращение самого корабля. Система материальных точек – совокупность каким-либо образом выде- ленных материальных точек, чаще таких, движение которых взаимосвяза- но. Для краткости систему материальных точек в дальнейшем будем назы- вать механической системой или просто системой. Абсолютно твердое тело – модель материального тела, в котором расстоя- ния между любыми двумя точками остаются всегда неизменными. Для краткости абсолютно твердое тело будем называть твердым телом. Трудно перечислить всю литературу, на основании которой сложились методические взгляды авторов и написаны данные лекции. В приведенном спи- ске литературы указаны лишь наиболее доступные для студентов учебники. При изучении теоретической механики методически удобно разделить ее на статику, кинематику и динамику. В статике изучаются способы преобразования одних совокупностей сил в другие, эквивалентные данным, и выясняются условия равновесия. В кинематике изучают движение тел с чисто геометрической точки зре- ния, т.е. без учета причин его вызывающих. В динамике изучается движение материальных тел в связи с силовыми взаимодействиями между телами. Боле подробные сведения о задачах статики, кинематики и динамики бу- дут даны в соответствующих разделах. Теоретическая механика имеет свою историю становления. Настоящий курс посвящен изучению классической механики, т.е. механики, основанной на законах, впервые точно сформулированных Галилео Галилеем (1564–1642) и Исааком Ньютоном (1643–1727). Дальнейшее развитие механики в значитель-