Глава 1. Кинематика.
Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Границы применимости классической механики.
Механическое движение - это изменение взаимного расположения тел или их частей в пространстве. Совокупность тел, которая выделена для рассмотрения, называется механической системой.
Изменение положения любого тела можно указать только по отношению к некоторому другому телу. Для описания движения необходимо так же определять время. Система тел, по отношению к которым рассматривается движение и отсчитывающее время часы называются системой отсчета. Движение тела относительно различных систем отсчета имеет разный характер. В этом смысле движение относительно. Например, скорость и путь человека в двигающемся поезде относительно вагона и относительно платформы разные.
Тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, называется материальной точкой или частицей (т.е. материальная точка - математическая точка, имеющая массу тела). Материальная точка - простейший объект механики. Очевидно, что материальная точка - это простейшая модель тела, позволяющая упростить математическое описание движения. Другая простая модель тела - абсолютно твердое тело: это тело, деформациями которого в условии данной задачи можно пренебречь. Абсолютно твердое тело можно представить как тело, состоящее из огромного числа (теоретически - из бесконечного числа) материальных точек, взаимное расположение между которыми не меняется при любых условиях.
Механика состоит из нескольких разделов. Кинематика изучает движение тел, не интересуясь причинами вызывающими это движение. Типичная задача кинематики - зная начальные условия и характеристики движения указать, где будет тело, и какова его скорость через любой промежуток времени. Динамика изучает движение тел в связи с причинами (взаимодействием тел) которые вызывают это движение. Статика изучает условия, при которых система остается в покое.
Все законы классической механики справедливы при скоростях много меньших скорости света и для тел, масса которых много больше массы атомов (следует обратить внимание на то обстоятельство, что скорость света в классической механике ни в каких законах не фигурирует. Теоретически это означает, что в классической механике скорость может быть любой, в том числе и стремиться к ¥).