Pojęcia ogólne:
Mechanika- dział fizyki zajmujący się badaniem ruchu ciał materialnych
Mechanika :
a)klasyczna- dynamika,kinematyka,statyka
b)relatywistyczna
Wielkości:
Skalar(czas,masa,praca,moc,energia,temperatura)
Wektor-żeby go opisać trzeba podać: moduł(wartość),kierunek,zwrot.(siła,prędkość,przyspieszenie)
Punkt materialny (masa punktowa) – ciało fizyczne obdarzone masą, ale mające nieskończenie małe rozmiary (będące punktem).Punkt materialny nie jest obiektem istniejącym w rzeczywistości. Jego stosowanie jest przybliżeniem i upraszcza znacząco opis ruchu danego ciała.
Ciało doskonale sztywne (nieodkształcalne)- wyidealizowane ciało stałe, w którym wzajemne odległości cząstek nie ulegają zmianie pod wpływem działających na nie sił. Sztywne ciało materialne nazywamy bryłą,
Siła- to wielkość fizyczna, od której zależy wszelka zmiana ruchu ciał materialnych. Siła jest miarą mechanicznego oddziaływania ciał na siebie. Jest wielkością wektorową
Para sił w mechanice bryły sztywnej jest to układ dwóch sił przyłożonych do danego ciała, równych sobie co do wartości i przeciwnie skierowanych, ale zaczepionych w różnych punktach tego ciała. Siła wypadkowa pary jest równa zeru, dlatego przyłożenie do ciała pary sił nie zmienia jego całkowitego pędu. Para sił może natomiast posiadać nieznikający wypadkowy moment siły (dzieje się tak, jeżeli siły pary nie działają wzdłuż tej samej prostej), wpływa więc na ruch obrotowy bryły.
Własnością pary sił jest, że wypadkowy moment siły względem dowolnego punktu leżącego w płaszczyźnie ich działania jest jednakowy i równy iloczynowi wektorowemu jednej z sił przez wektor przesunięcia pomiędzy punktami ich zaczepienia. Wartość momentu pary sił można też wyliczyć jako iloczyn wartości siły i odległości pomiędzy ich liniami działania, zwanej ramieniem pary.
W praktyce para sił występuje wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z bryłą sztywną zamocowaną w jednym punkcie, lub wzdłuż osi. Przyłożenie siły do dowolnego punktu bryły powoduje pojawienie się w punkcie zamocowania siły reakcji więzów, tworzącej wraz z przyłożoną klasyczną parę sił.
Podział sił:
-siły zewnętrzne są wynikiem oddziaływania na dane ciało innych ciał i dzielą sie na czynne i bierne
-siły czynne to siły starające się wprawić ciało w ruch.
-siły bierne to siły przeciwdziałające ruchowi(reakcje).Reakcje powstają w miejscach podparcia ciała jako odpowiedź na działanie sił czynnych.
Siły zewnętrzne czynne:
-siła skupiona to siła przyłożona w punkcie
-siła powierzchniowa to siła równomiernie rozłożona na powierzchni
-siła objętościowa to siła , której działanie rozłożone jest na całą objętość ciała ( np. siła ciężkości).
Zasady dynamiki Newtona:
I
W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
II
Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
III
Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia (każda działa na inne ciało).