Механика Скачать
презентацию
<<  Тело Разделы механики  >>
Эволюция механики
Эволюция механики
Предисловие…
Предисловие…
Возникновение механики
Возникновение механики
Механика античности
Механика античности
Механика античности
Механика античности
Архимед
Архимед
Архимед
Архимед
Архимед
Архимед
Механика в эпоху возрождения
Механика в эпоху возрождения
Леонардо да винчи – рисунки гения
Леонардо да винчи – рисунки гения
Леонардо да винчи – рисунки гения
Леонардо да винчи – рисунки гения
Рисунки, опередившие эпоху
Рисунки, опередившие эпоху
Рисунки, опередившие эпоху
Рисунки, опередившие эпоху
Развитие механики
Развитие механики
Развитие механики
Развитие механики
Галилео Галилей
Галилео Галилей
Галилео Галилей
Галилео Галилей
Открытия Галилея в механике
Открытия Галилея в механике
Складывая горизонтальное и вертикальное движения тела (это первое в
Складывая горизонтальное и вертикальное движения тела (это первое в
Опыты Галилея
Опыты Галилея
Опыты Галилея
Опыты Галилея
Галилей использовал наклонную плоскость с гладкой канавкой посередине,
Галилей использовал наклонную плоскость с гладкой канавкой посередине,
Галилей использовал наклонную плоскость с гладкой канавкой посередине,
Галилей использовал наклонную плоскость с гладкой канавкой посередине,
Открытия Рене Декарта
Открытия Рене Декарта
Открытия Рене Декарта
Открытия Рене Декарта
Физический маятник Гюйгенса
Физический маятник Гюйгенса
Исаак Ньютон (1643–1727) основатель классической механики
Исаак Ньютон (1643–1727) основатель классической механики
Исаак Ньютон (1643–1727) основатель классической механики
Исаак Ньютон (1643–1727) основатель классической механики
Закон всемирного тяготения
Закон всемирного тяготения
Первый закон ньютона
Первый закон ньютона
Второй закон ньютона
Второй закон ньютона
Третий закон ньютона
Третий закон ньютона
Таким образом, первый закон ньютона устанавливает существование
Таким образом, первый закон ньютона устанавливает существование
Развитие механики в xviii веке
Развитие механики в xviii веке
Развитие механики в xviii веке
Развитие механики в xviii веке
Динамика Эйлера (1707-1783)
Динамика Эйлера (1707-1783)
Динамика Эйлера (1707-1783)
Динамика Эйлера (1707-1783)
Л. Эйлер - основоположник механики твердого тела
Л. Эйлер - основоположник механики твердого тела
Эти уравнения явились аналитическим выражением открытой им теоремы
Эти уравнения явились аналитическим выражением открытой им теоремы
Развитие механики во второй половине XVIII века
Развитие механики во второй половине XVIII века
Открытия Ломоносова
Открытия Ломоносова
Открытия Ломоносова
Открытия Ломоносова
Принципы динамики несвободной системы
Принципы динамики несвободной системы
Созданию принципов динамики несвободной системы способствовала задача
Созданию принципов динамики несвободной системы способствовала задача
Жозеф Луи Лагранж (1736-1813)
Жозеф Луи Лагранж (1736-1813)
Формула конечных приращений Лагранжа
Формула конечных приращений Лагранжа
Итоги развития механики в XVIII веке
Итоги развития механики в XVIII веке
Основные открытия в механике XIX и начала XX вв
Основные открытия в механике XIX и начала XX вв
Основные проблемы механики XIX-XX века
Основные проблемы механики XIX-XX века
М.В.Остроградский (1801-1861)
М.В.Остроградский (1801-1861)
М.В.Остроградский (1801-1861)
М.В.Остроградский (1801-1861)
Открытия Остроградского в области механики
Открытия Остроградского в области механики
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Открытия Кирхгофа (1824-1887)
Эксперимент Жана-Бернара Фуко (1819-1868)
Эксперимент Жана-Бернара Фуко (1819-1868)
Эксперимент Жана-Бернара Фуко (1819-1868)
Эксперимент Жана-Бернара Фуко (1819-1868)
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были возбуждены
Опыт с математическим маятником
Опыт с математическим маятником
Развитие механики
Развитие механики
Развитие механики
Развитие механики
Одной из важнейших проблем механики является задача об устойчивости
Одной из важнейших проблем механики является задача об устойчивости
Механика в России и СССР
Механика в России и СССР
Н.Е.Жуковский (1847-1921)
Н.Е.Жуковский (1847-1921)
Н.Е.Жуковский (1847-1921)
Н.Е.Жуковский (1847-1921)
В 1882 и 1886 в связи с выдвинутой тогда технической проблемой
В 1882 и 1886 в связи с выдвинутой тогда технической проблемой
Ляпунов А.М. (1857-1918)
Ляпунов А.М. (1857-1918)
Динамика в России XVII в
Динамика в России XVII в
И.А. Вышнеградский (1831-1895)
И.А. Вышнеградский (1831-1895)
В 1877 г. в работе “О регуляторах прямого действия” Вышнеградский
В 1877 г. в работе “О регуляторах прямого действия” Вышнеградский
СССР в начале XX века
СССР в начале XX века
А.Н.Крылов (1863-1945)
А.Н.Крылов (1863-1945)
А.Н.Крылов (1863-1945)
А.Н.Крылов (1863-1945)
МЕЩЕРСКИЙ Иван Васильевич (1859-1935)
МЕЩЕРСКИЙ Иван Васильевич (1859-1935)
С.А.Чаплыгин (1869-1842)
С.А.Чаплыгин (1869-1842)
С.А.Чаплыгин (1869-1842)
С.А.Чаплыгин (1869-1842)
Открытия советских ученых
Открытия советских ученых
Н.Д.Папалекси (1880-1947)
Н.Д.Папалекси (1880-1947)
Н.Д.Папалекси (1880-1947)
Н.Д.Папалекси (1880-1947)
Л.И.Мандельштам (1879-1944)
Л.И.Мандельштам (1879-1944)
Л.И.Мандельштам (1879-1944)
Л.И.Мандельштам (1879-1944)
Эпилог…
Эпилог…
Конец
Конец
Картинки из презентации «Механика» к уроку физики на тему «Механика»

Автор: УТЕЯ. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Механика.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 427 КБ.

Скачать презентацию

Механика

содержание презентации «Механика.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Эволюция механики. Развитие механики с эпохи Просвещения до 31Автор трудов по вариационному исчислению, где им разработаны
начала Нового времени. основные понятия и методы, математическому анализу, теории
2Предисловие… История механики, так же как и у ДРУГИХ наук, чисел, алгебре, дифференциальным уравнениям. В трактате
неразрывно связана с историей развития общества, с общей «Аналитическая механика» (1788) в основу статики положил принцип
историей развития его производительных сил. И у каждой эпохи возможных перемещений, в основу динамики — сочетание этого
развития человечества, от древнего мира и вплоть до новейшего принципа с принципом Д'Аламбера (принцип Д'Аламбера — Лагранжа),
времени, стояли собственные проблемы науки и собственные пути их придал уравнениям движения формулу, названную его именем.
разрешения. Уравнение Лагранжа используется в гидродинамике и общей
3Возникновение механики. Механика не возникла спонтанно. Это механике. Его сочинения по математике, астрономии и механике
результат трудов и открытий, совершенствования технологий и составляют 14 томов.
строительства. Основные законы современной механики родились в 32Формула конечных приращений Лагранжа. Формула
результате опыта поколений, начиная с появления орудий труда и дифференциального исчисления; дает связь между приращением
первых построек. Родиной первой механики по праву считают функции f( х) и значениями ее производной: f( b)-f( a)=( b-
древнюю Грецию, где огромными темпами развивались точные науки и a)f'( c).
строительство. Именно здесь впервые зародился важнейший раздел 33Итоги развития механики в XVIII веке. Аналитическая
механики – статика. Этот раздел развивался в тесной связи со механика” Лагранжа подвела итог достижениям теоретической
строительным искусством античного мира. механики XVIII в. и определила следующие главные направления ее
4Механика античности. Основное понятие механики– понятие силы развития: 1) расширение понятия связей и обобщение основных
– появившееся впервые в античном мире, вначале тесно связывалось уравнений динамики несвободной системы для новых видов связей;
с мускульным усилием, вызванным давлением предмета на руку. 2) формулировка вариационных принципов динамики и принципа
Примерно к началу IV в. до н. э. Греции уже были известны сохранения механической энергии; 3) разработка методов
простейшие законы сложения и уравновешивания сил, приложенных к интегрирования уравнений динамики.
одной точке вдоль одной и той же прямой. Особый интерес 34Основные открытия в механике XIX и начала XX вв. В середине
привлекала задача о рычаге. Теория рычага была создана великим XIX в. был сформулирован принцип сохранения энергии: для любой
ученым древности Архимедом (III в. до н. э.) и изложена в физической системы можно определить величину, называемую
сочинении “О рычагах”. энергией и равную сумме кинетической, потенциальной,
5Архимед. АРХИМЕД ( (около 287 до н.э. — 212 до н.э.), электрической и других энергий и теплоты, значение которой
древнегреческий ученый, математик и механик, основоположник остается постоянным независимо от того, какие изменения
теоретической механики и гидростатики. Разработал происходят в системе Значительно ускорившийся к началу XIX в.
предвосхитившие интегральное исчисление методы нахождения процесс создания новых машин и стремление к дальнейшему их
площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел. В усовершенствованию вызвали в первой четверти века появление
основополагающих трудах по статике и гидростатике (закон прикладной, или технической, механики В середине XVIII в.
Архимеда) дал образцы применения математики в естествознании и возникли, и в XIX в. получили развитие новые общие принципы
технике. Архимеду принадлежит множество технических изобретений динамики – вариационные принципы. В XIX и начале XIX вв. были
(архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в заложены основы двух важных разделов гидродинамики: динамики
воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные вязкой жидкости и газовой динамики.
машины), завоевавших ему необычайную популярность среди 35Основные проблемы механики XIX-XX века. Крупнейшими
современников. Им впервые был введен закон о погруженном в проблемами динамики, постановка и решение которых относятся,
жидкость теле, который сейчас известен каждому главным образом, к XIX в., являются: движение тяжелого твердого
школьнику.(рис.справа, где F-выталкивающая сила, а P-сила тела, теория упругости, равновесия и движения, а также тесно
тяжести). связанная с этой теорией задача о колебаниях материальной
6Механика в эпоху возрождения. С развитием ремесел, торговли, системы.
мореплавания и военного дела и связанного с ними накопления 36М.В.Остроградский (1801-1861). Российский математик и
новых знаний, в XIV и XV вв. – в эпоху Возрождения – начинается механик, академик Петербургской АН (1830),Остроградский
расцвет наук и искусств. Крупным событием, революционизировавшим сформулировал общий вариационный принцип для неконсервативных
человеческое мировоззрение, явилось создание великим польским систем. Труды по математическому анализу, математической физике,
астрономом Николаем Коперником (1473 – 1543)учения о аналитической и небесной механике, гидромеханике, теории
гелиоцентрической системе мира, в которой шарообразная Земля упругости, баллистике.
занимает центральное неподвижное положение, а вокруг нее по 37Открытия Остроградского в области механики. Он первый
своим круговым орбитам движутся небесные тела: Луна, Меркурий, рассмотрел связи, зависящие от времени, ввел новое понятие о
Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Кинематические и неудерживающих связях, т. е. связях, выражающихся аналитически
динамические исследования эпохи Возрождения были обращены, при помощи неравенств, и обобщил на случай такого рода связей
главным образом, на уточнение представлений о неравномерном и принцип возможных перемещений и общее уравнение динамики.
криволинейном движении точки. До этого времени общепринятыми Остроградскому принадлежит также приоритет в рассмотрении
были не соответствующие действительности динамические воззрения дифференциальных связей, накладывающих ограничения на скорости
Аристотеля, изложенные в его “Проблемах механики”. точек системы; аналитически такие связи выражаются при помощи
7Леонардо да винчи – рисунки гения. Леонардо да Винчи неинтегрируемых дифференциальных равенств или неравенств.
(1452-1519) титан Возрождения, ученый и живописец, внесший Предложил приложение к принципу Д’Аламбера, к системам
огромный вклад в технику, естественные и точные науки. Особое подверженным действию мгновенных и импульсных сил, возникающих
внимание Леонардо уделял механике, называя ее «раем при действии на систему ударов.
математических наук» и видя в ней ключ к тайнам мироздания; он 38Открытия Кирхгофа (1824-1887). Один из создателей
попытался определить коэффициенты трения скольжения, изучал спектрального анализа, Густав Кирхгоф стал автором метода
сопротивление материалов, увлеченно занимался гидравликой. расчета токов в разветвленных электрических цепях, был одним из
Многочисленные гидротехнические эксперименты получили выражение крупнейших физиков и педагогов конца 19 века. Член Берлинской АН
в новаторских проектах каналов и ирригационных систем. Страсть к (1874), член-корреспондент Петербургской АН (1862). Кирхгофом
моделированию приводила Леонардо к поразительным техническим были предложены основы теории движения твердого тела в идеальной
предвидениям, намного опережавшим эпоху: таковы наброски жидкости в 1869 году. Кроме механических открытий, он
проектов металлургических печей и прокатных станов, ткацких сформулировал один из важнейших законов о тепловом излучении и
станков, печатных, деревообрабатывающих и прочих машин, ввел понятие абсолютной черной дыры (рисунок справа).Его «Лекции
подводной лодки и танка, а также разработанные после тщательного по математической физике» сыграли большую роль в развитии
изучения полета птиц конструкции летальных аппаратов и парашюта. теоретической физики.
8Рисунки, опередившие эпоху. Рисунки и чертежи Леонардо – 39Эксперимент Жана-Бернара Фуко (1819-1868). Эксперимент
результат его многочисленных исследований в анатомии и механике. Жана-Бернара-Леона Фуко, проведённый в 1851 году. Французский
Зарисовки «вечного двигателя», плечо силы под видом физик экспериментально доказал вращение Земли вокруг оси с
«потенциального рычага», механические птицы….все то, что во помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола
времена да Винчи считалось непостижимым, теперь реальность. парижского Пантеона. Подобный маятник до недавнего времени можно
Ученый смотрел далеко вперед и его открытия в технике и механике было увидеть в Петербурге в Исаакиевском соборе.
до сих пор считаются феноменальными. 40Колебания маятника Фуко зависит от того, как они были
9 возбуждены. Если маятник отклонить на максимальный угол, а затем
10Галилео Галилей. ГАЛИЛЕЙ Галилео (1564-1642), итальянский отпустить его без начальной скорости , то маятник будет
ученый, один из основателей точного естествознания. Боролся колебаться, как изображено на верхней анимации. Скорость
против схоластики, считал основой познания опыт. Заложил основы движения маятника в положении максимального отклонения будет
современной механики: выдвинул идею об относительности движения, равна нулю Несколько иной характер траектории получится, если
установил законы инерции, свободного падения и движения тел по маятник приводится в движение коротким толчком из положения
наклонной плоскости, сложения движений; открыл изохронность равновесия. Этому случаю соответствует нижняя анимация. Скорость
колебаний маятника; первым исследовал прочность балок. маятника в положении максимального отклонения соответствует
11Открытия Галилея в механике. Галилей экспериментально скорости вращения Земли на широте наблюдения.
установил количественный закон падения тел в пустоте, согласно 41Опыт с математическим маятником. Математический маятник —
которому расстояния, проходимые падающим телом в одинаковые материальная точка, совершающая под действием силы тяжести
промежутки времени, относятся между собой, как последовательные колебательные движения. Приближенно такой маятник может быть
нечетные числа. Галилей установил законы движения тяжелых тел по осуществлен в виде тяжелого груза достаточно малых размеров,
наклонной плоскости, показав, что, падают ли тяжелые тела по подвешенного на нити.
вертикали или по наклонной плоскости, они всегда приобретают 42
такие скорости, которые нужно сообщить им, чтобы поднять их на 43Одной из важнейших проблем механики является задача об
ту высоту, с которой они упали. Переходя к пределу, он показал, устойчивости равновесия и движения материальных систем. Первая
что на горизонтальной плоскости тяжелое тело будет находиться в общая теорема об устойчивости равновесия системы, находящейся
покое или будет двигаться равномерно и прямолинейно. под действием обобщенных сил, принадлежит Лагранжу и изложена в
12Складывая горизонтальное и вертикальное движения тела (это “Аналитической механике”. Согласно этой теореме, достаточным
первое в истории механики сложение конечных независимых условием равновесия является наличие в положении равновесия
движений), он доказал, что тело, брошенное под углом к минимума потенциальной энергии. Метод малых колебаний,
горизонту, описывает параболу, и показал, как рассчитать длину примененный Лагранжем для доказательства теоремы об устойчивости
полета и максимальную высоту траектории В диалогах о двух равновесия, оказался плодотворным для исследования устойчивости
системах мира очень образно, в форме художественного описания, установившихся движений. В “Трактате об устойчивости заданного
он показал, что все движения, которые могут происходить в каюте состояния движения” английского ученого Э. Рауса, опубликованном
корабля, не зависят от того, находится ли корабль в покое или в 1877 г., исследование устойчивости методом малых колебаний
движется прямолинейно и равномерно. Этим он установил принцип было сведено к рассмотрению распределения корней некоторого
относительности классической механики (так называемый принцип “характеристического” уравнения и указаны необходимые и
относительности Галилей – Ньютона) Исследуя условия равновесия достаточные условия, при которых эти корни имеют отрицательные
простых машин и плавания тел, Галилей, по существу, применяет вещественные части.
принцип возможных перемещений (правда, в зачаточной форме). Ему 44Механика в России и СССР. . Механика в дореволюционной
же наука обязана первым исследованием прочности балок и России, благодаря плодотворной научной деятельности М. В.
сопротивления жидкости движущимся в ней телам. Остроградского, Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина, А. М.
13Опыты Галилея. Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы Ляпунова, А. Н. Крылова и других, достигла больших успехов и
падают вниз так же быстро, как и легкие. Чтобы проверить это оказалась в состоянии не только справиться с задачами,
предположение Галилео Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один выдвинутыми перед ней отечественной техникой, но и
и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более способствовать развитию техники во всем мире. Трудами “отца
легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно русской авиации” Н. Е. Жуковского были заложены основы
одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До аэродинамики и авиационной науки в целом. Работы Н. Е.
него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, Жуковского и С. А. Чаплыгина имели основное значение в развитии
что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых. современной гидроаэромеханики. С. А. Чаплыгину принадлежит
14Галилей использовал наклонную плоскость с гладкой канавкой фундаментальное исследование в области газовой динамики,
посередине, по которой скатывались латунные шары. По водным указавшее на многие десятки лет вперед пути развития
часам он засекал определённый интервал времени и фиксировал аэродинамики больших скоростей. Работы А. Н. Крылова по теории
расстояния, которые за это время преодолевали шары. Галилей устойчивости качки корабля на волнении, исследования по вопросам
выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся плавучести их корпуса, теория девиации компасов поставили его в
в четыре раза дальше (т.е. зависимость квадратичная). Это ряд основоположников современной науки о кораблестроении.
опровергало мнение Аристотеля, что скорость шаров будет 45Н.Е.Жуковский (1847-1921). Российский ученый, основоположник
постоянной. современной аэродинамики, член-корреспондент РАН (1917;
15Открытия Рене Декарта. Французский геометр и философ Р. член-корреспондент Петербургской АН с 1894). Труды по теории
Декарт (1596 – 1650) высказал плодотворную идею сохранения авиации, многие исследования по механике твердого тела,
количества движения. Он применяет математику к анализу движения астрономии, математике, гидродинамике и гидравлике, прикладной
и, вводя в нее переменные величины, устанавливает соответствие механике, теории регулирования машин и механизмов и др. Участник
между геометрическими образами и алгебраическими уравнениями. Но создания Аэродинамического института в Кучино, под Москвой
он не заметил существенного факта, что количество движения (1904), и др. Организатор и первый руководитель (с 1918)
является величиной направленной, и складывал количества движения Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ). Ряд
арифметически. Это привело его к ошибочным выводам и снизило исследований Жуковского был посвящен теории движения тяжелого
значение данных им применений закона сохранения количества твердого тела вокруг неподвижной точки, причем эти исследования
движения, в частности, к теории удара тел. были замечательны примененным в них геометрическим методом.
16Физический маятник Гюйгенса. Последователем Галилея в Много внимания Жуковский уделил проблеме устойчивости движения.
области механики был голландский ученый Х. Гюйгенс (1629 – Ей была посвящена его докторская диссертация «О прочности
1695). Ему принадлежит дальнейшее развитие понятий ускорения при движения» (1879, издана в 1882), послужившая основой для
криволинейном движении точки (центростремительное ускорение). исследования устойчивости аэропланов в воздухе. Несколько работ
Гюйгенс также решил ряд важнейших задач динамики – движение тела было посвящено теории гироскопов.
по кругу, колебания физического маятника, законы упругого удара. 46В 1882 и 1886 в связи с выдвинутой тогда технической
Он первый сформулировал понятия центростремительной и проблемой создания судов с реактивными движителями Жуковский дал
центробежной силы, момента инерции, центра колебания физического методы расчета воздействия на сосуд втекающей в него и
маятника. Но основная его заслуга состоит в том, что он первый вытекающей из него жидкости. К работам по гидромеханике
применил принцип, по существу эквивалентный принципу живых сил относится исследование по теории качки морских судов. Важным
(центр тяжести физического маятника может подняться только на вопросам гидродинамики была посвящена магистерская диссертация
высоту, равную глубине его падения). Пользуясь этим принципом, Жуковского «Кинематика жидкого тела» (1876), в которой он
Гюйгенс решил задачу о центре колебания маятника – первую задачу предложил геометрическую теорию движения изменяемой системы.
динамики системы материальных точек. Исходя из идеи сохранения Некоторые результаты обширного исследования по гидромеханике «О
количества движения, он создал полную теорию удара упругих движении твердого тела, имеющего полости, заполненные капельной
шаров. жидкостью» (1885) были позднее использованы при решении
17Исаак Ньютон (1643–1727) основатель классической механики. космогонических проблем. В 1886 Жуковский создал свой курс
Исаак Ньютон, английский математик, механик, астроном и физик, «Лекции по гидродинамике», оказавший большое влияние на развитие
создатель классической механики, член (1672) и президент (с этой области механики в России Характерная для Жуковского
1703) Лондонского королевского общества. Фундаментальные труды практическая направленность научного творчества особенно
«Математические начала натуральной философии» (1687) и «Оптика» отчетливо проявилась в его классических исследованиях по
(1704). Разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное гидравлике. Этот цикл был связан с важнейшей технической
и интегральное исчисления. Открыл дисперсию света, хроматическую проблемой водоснабжения крупных городов. Исследования Жуковского
аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, развивал по фильтрации впоследствии были с большим успехом применены к
корпускулярную теорию света, высказал гипотезу, сочетавшую вопросам механики добычи нефти. Теоретические и
корпускулярные и волновые представления. Построил зеркальный экспериментальные исследования сложного явления гидравлического
телескоп. Сформулировал основные законы классической механики. удара позволили Жуковскому дать законченную теорию
Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных гидравлического тарана .
тел, создав основы небесной механики. Пространство и время 47Ляпунов А.М. (1857-1918). Строгая постановка задачи об
считал абсолютными. Работы Ньютона намного опередили общий устойчивости движения и указание наиболее общих методов ее
научный уровень его времени, были малопонятны современникам. решения, а также конкретное рассмотрение отдельных важнейших
18Закон всемирного тяготения. Сила F взаимного притяжения задач теории устойчивости принадлежат А. М. Ляпунову, и изложены
материальных точек с массами m1 и m2 находящихся на расстоянии r им в фундаментальном сочинении “Общая задача об устойчивости
друг от друга, равна: F = Gm1 m2/ r2, где G — гравитационная движения” (1892). Им было дано определение устойчивого положения
постоянная. равновесия, которое выглядит следующим образом: если при данном
19Первый закон ньютона. Существуют такие системы отсчета r (радиус сферы) можно выбрать такое, сколь угодно малое, но не
(называемые инерциальными), относительно которых любое тело, не равное нулю значение h (начальная энергия), что во все
взаимодействующее с другими телами, движется равномерно и последующее время частица не выйдет за пределы сферы радиуса r,
прямолинейно. то положение равновесия в данной точке называется устойчивым.
20Второй закон ньютона. Если масса тела постоянная (m = Ляпунов связал решение задачи об устойчивости с рассмотрением
const), то сила равна произведению массы тела на ускорение: F = некоторых функций, из сопоставления знаков которых со знаками их
ma В общем случае сила равна производной от импульса тела производных по времени можно заключить об устойчивости или
постоянной массы m по времени: F = (mv)’ = d(mv)/dt. неустойчивости рассматриваемого состояния движения (“вторая
21Третий закон ньютона. Два тела действуют друг на друга с метода Ляпунова”). С помощью этого метода Ляпунов в своих
силами, равными по модулю и направленными вдоль одной прямой в теоремах об устойчивости по первому приближению указал границы
противоположных направлениях: F = - F. 12. 21. применимости метода малых колебаний материальной системы около
22Таким образом, первый закон ньютона устанавливает положения ее устойчивого равновесия (впервые изложенной в
существование инерциальных систем отсчета, второй и третий “Аналитической механике” Лагранжа).
законы ньютона выполняются только в этих системах отсчета. Эти 48Динамика в России XVII в. Последующее развитие теории малых
законы не применимы для движения объектов очень малых размеров, колебаний в XIX в. было связано, главным образом, с учетом
как атомы, и при движениях со скоростями близкими к скоростям влияния сопротивлений, приводящих к затуханию колебаний, и
света. внешних возмущающих сил, создающих вынужденные колебания. Теория
23Развитие механики в xviii веке. Ж.Ланграж. К концу XVII в. вынужденных колебаний и учение о резонансе появились в ответ на
основы механики были обстоятельно разработаны. Если древние века запросы машинной техники и, в первую очередь, в связи со
считать предысторией механики, то XVII в. можно рассматривать строительством железнодорожных мостов и созданием быстроходных
как период создания ее основ. Развитие методов механики в XVIII паровозов. Другой важной отраслью техники, развитие которой
в.. В XVIII в. потребности производства – необходимость изучения потребовало приложения методов теории колебаний, было
важнейших механизмов, с одной стороны, и проблема движения Земли регуляторостроение. Основоположником современной динамики
и Луны, выдвинутая развитием небесной механики, с другой, - процесса регулирования является русский ученый и инженер И. А.
привели к созданию общих приемов решения задач механики Вышнеградский.
материальной точки, системы точек твердого тела, развитых в 49И.А. Вышнеградский (1831-1895). Вышнеградский Иван
“Аналитической механике” (1788 г.) Ж. Лагранжа (1736 – 1813. Алексеевич (1831-95), российский государственный деятель и
24Динамика Эйлера (1707-1783). Л.Эйлер. ЭЙЛЕР Леонард предприниматель. В 1886-94 Почетный член Петербургской АН
(1707-83), математик, механик, физик и астроном. По (1888). Из семьи священника. Математик, ученик М. В.
происхождению швейцарец. В 1726 был приглашен в Петербургскую АН Остроградского. Один из основоположников теории автоматического
и переехал в 1727 в Россию. Был адъюнктом (1726), а в 1731-41 и регулирования, основатель научной школы по конструированию
с 1766 академиком Петербургской АН (в 1742-66 иностранный машин. В 1865-75 профессор прикладной математики в Михайловской
почетный член). В 1741-66 работал в Берлине, член Берлинской АН. артиллерийской академии, в 1875-78 директор Петербургского
Эйлер — ученый необычайной широты интересов и творческой технологического института. Одновременно с конца 1860-х гг. до
продуктивности. Автор св. 800 работ по математическому анализу, 1878 служил инженером-механиком в Главном артиллерийском
дифференциальной геометрии, теории чисел, приближенным управлении, где по его разработкам был оборудован Охтинский
вычислениям, небесной механике, математической физике, оптике, пороховой завод, механические мастерские Петербургского
баллистике. арсенала.
25Л. Эйлер - основоположник механики твердого тела. Ему 50В 1877 г. в работе “О регуляторах прямого действия”
принадлежит общепринятый метод кинематического описания движения Вышнеградский впервые сформулировал известное неравенство,
твердого тела при помощи трех эйлеровых углов. Фундаментальную которому должна удовлетворять устойчиво работающая машина,
роль в дальнейшем развитии динамики и многих ее технических снабженная регулятором.
приложений сыграли установленные Эйлером основные 51СССР в начале XX века. Дальнейшее развитие теории малых
дифференциальные уравнения вращательного движения твердого тела колебаний было тесно связано с возникновением отдельных крупных
вокруг неподвижного центра. Эйлер установил два интеграла: технических проблем. В XX в. задачи электротехники,
интеграл момента количеств движения A2w2x + B2w2y + C2w2z = m и радиотехники, теории автоматического регулирования машин и
интеграл живых сил (интеграл энергии) Aw2x + Bw2y + Cw2z = h, производственных процессов, технической акустики и другие
где m и h – произвольные постоянные, A,B и C – главные моменты вызвали к жизни новую область науки – теорию нелинейных
инерции тела для неподвижной точки, а wx, wy, wz – проекции колебаний. Основы этой науки были заложены в трудах А. М.
угловой скорости тела на главные оси инерции тела. Эти уравнения Ляпунова и французского математика А. Пуанкаре, а дальнейшее
явились аналитическим выражением открытой им теоремы моментов развитие в, результате которого образовалась новая, быстро
количества движения, которая представляет собой необходимое растущая дисциплина, обязано достижениям советских ученых.
дополнение к закону количестве движения, сформулированному в 52А.Н.Крылов (1863-1945). Российский кораблестроитель, механик
общем виде в “Началах” Ньютона . и математик, академик АН СССР (1925; академик Петербургской АН с
26Эти уравнения явились аналитическим выражением открытой им 1916, академик РАН с 1917), Герой Социалистического Труда
теоремы моментов количества движения, которая представляет собой (1943). Участник проектирования и постройки первых русских
необходимое дополнение к закону количестве движения, линкоров. Труды по теории корабля, магнитных и гироскопических
сформулированному в общем виде в “Началах” Ньютона. В “Механике” компасов, артиллерии, механике, математике, истории науки.
Эйлера дана близкая к современной формулировка закона “живых Создал ряд корабельных и артиллерийских приборов.
сил” для случая прямолинейного движения и отмечено наличие таких Государственная премия СССР (1941). вся деятельность Крылова
движений материальной точки, при которых изменение живой силы была посвящена применению современных достижений математики и
при переходе точки из одного положения в другое не зависит от механики к решению важнейших технических задач.
формы траектории. Этим было положено начало понятия 53МЕЩЕРСКИЙ Иван Васильевич (1859-1935). Российский ученый.
потенциальной энергии. Эйлер – основоположник гидромеханики. Им Профессор Санкт-Петербургского политехнического института (с
были даны основные уравнения динамики идеальной жидкости; ему 1902). Труды по механике тел переменной массы, ставшие
принадлежит заслуга создания основ теории корабля и теории теоретической основой разработок многих проблем реактивной
устойчивости упругих стержней; Эйлер заложил основу теории техники – Ему принадлежит основополагающая роль в создании новой
расчета турбин, выведя турбинное уравнение; в прикладной области теоретической механики – динамики переменной массы. В
механике имя Эйлера связано с вопросами кинематики фигурных 1897 г. им была опубликована фундаментальная работа “Динамика
колес, расчета трения между канатом и шкивом и многими другими. точки переменной массы”.
27Развитие механики во второй половине XVIII века. Одним из 54С.А.Чаплыгин (1869-1842). Российский ученый, один из
важнейших приложений ньютоновской теории тяготения явился вопрос основоположников аэродинамики, академик АН СССР (1929), Герой
о фигурах равновесия вращающихся жидких масс, частицы которых Социалистического Труда (1941). Труды по теоретической механике,
тяготеют друг к другу, в частности о фигуре Земли. Основы теории гидро-, аэро- и газовой динамике. Совместно с Н. Е. Жуковским
равновесия вращающихся масс были изложены Ньютоном в третьей участвовал в организации Центрального аэрогидродинамического
книге “Начал”. Проблема фигур равновесия и устойчивости института (ЦАГИ, 1918, в 1921-41 научный руководитель). С. А.
вращающейся жидкой массы сыграла значительную роль в развитии Чаплыгину принадлежит фундаментальное исследование в области
механики во второй половине XVIII в. газовой динамики, указавшее на многие десятки лет вперед пути
28Открытия Ломоносова. Великий русский ученый М. В. Ломоносов развития аэродинамики больших скоростей.
(1711 – 1765) высоко оценивал значение механики для 55Открытия советских ученых. Существенных результатов достигли
естествознания, физики и философии. Ему принадлежит советские ученые в области теории упругости. Ими были проведены
материалистическая трактовка процессов взаимодействия двух тел: исследования по теории изгиба плит и общим решениям задач теории
“когда одно тело ускоряет движение другого и сообщает ему часть упругости, по плоской задаче теории упругости, по вариационным
своего движения, то только так, что само теряет такую же часть методам теории упругости, по строительной механике, по теории
движения”. Он является одним из основоположников кинетической пластичности, по теории идеальной жидкости, по динамике
теории теплоты и газов, автором закона сохранения энергии и сжимаемой жидкости и газовой динамике, по теории фильтрации
движения. Приведем слова Ломоносова из письма Эйлеру (1748 г.): движений, что способствовало быстрому развитию советской
“Все изменения, случающиеся в природе, проходят так, что если гидроаэродинамики, были развиты динамические задачи в теории
что-либо прибавится к чему-либо, то столько же отнимется от упругости. Результаты первостепенной важности, полученные
чего-то другого. Так, сколько к какому-нибудь телу присоединится учеными Советского Союза по теории нелинейных колебаний,
материи, столько же отнимется. Ломоносов впервые предсказал утвердили за СССР ведущую роль в этой области.
существование абсолютного нуля температуры, высказал мысль о 56Н.Д.Папалекси (1880-1947). Российский радиофизик, один из
связи электрических и световых явлений. В результате основателей школы радиофизиков и радиотехников, академик АН СССР
деятельности Ломоносова и Эйлера появились первые труды русских (1939). Совместно с Л. И. Мандельштамом выполнил
ученых, творчески овладевших методами механики и основополагающие исследования по нелинейным колебаниям,
способствовавших ее дальнейшему развитию. М.Ломоносов. разработал метод параметрического возбуждения электрических
29Принципы динамики несвободной системы. История создания колебаний, предложил радиоинтерференциальный метод.
динамики несвободной системы связана с развитием принципа Государственная премия СССР (1942). Основные работы в области
возможных перемещений, выражающим общие условия равновесия радиофизики, радиотехники, теории нелинейных колебаний
системы. Этот принцип был впервые применен голландским ученым С. Разрабатывал ламповые приемники для оборонных целей. Работал над
Стевином (1548 – 1620) при рассмотрении равновесия блока. усовершенствованием радиотелефонной связи. Внес большой вклад в
Галилей сформулировал принцип в виде “золотого правила” теорию нелинейных колебаний. Создал параметрические генераторы.
механики, согласно которому “что выигрывается в силе, то 57Л.И.Мандельштам (1879-1944). Российский физик, один из
теряется в скорости”. Современная формулировка принципа была основателей отечественной научной школы по радиофизике, академик
дана в конце XVIII в. на основе абстракции “идеальных связей”, АН СССР (1929). В 1928 открыл (совместно с Г. С. Ландсбергом)
отражающих представление об “идеальной” машине, лишенной комбинационное рассеяние света. Мандельштамом совместно с Н. Д.
внутренних потерь на вредные сопротивления в передаточном Папалекси выполнены основополагающие исследования по нелинейным
механизме. Выглядит она следующим образом: если в положении колебаниям, разработан метод параметрического возбуждения
изолированного равновесия консервативной системы со электрических колебаний, предложен радиоинтерференционный метод.
стационарными связями потенциальная энергия имеет минимум, то Труды по рассеянию света. Большое внимание уделял педагогической
это положение равновесия устойчиво. деятельности. Премия им. В. И. Ленина (1931).
30Созданию принципов динамики несвободной системы 58Эпилог…. “Все изменения, случающиеся в природе, проходят
способствовала задача о движении несвободной материальной точки. так, что если что-либо прибавится к чему-либо, то столько же
Материальная точка называется несвободной, если она не может отнимется от чего-то другого. Так, сколько к какому-нибудь телу
занимать произвольного положения в пространстве. В этом случае присоединится материи, столько же отнимется от другого; сколько
принцип Д’Аламбера звучит следующим образом: действующие на часов я употребляю в сон, столько же отнимаю от бдения и т. д.
движущуюся материальную точку активные силы и реакции связей Так как этот закон природы всеобщ, то он простирается даже и в
можно в любой момент времени уравновесить добавлением к ним силы правила движения, и тело, побуждающее своим толчком другое к
инерции. движению столько же теряет своего движения, сколько сообщает
31Жозеф Луи Лагранж (1736-1813). Французский математик и другому, движимому им”. (М.В. Ломоносов).
механик, иностранный почетный член Петербургской АН (1776). 59Конец. Автор: Табаков Денис 10 А.
«Развитие механики» | Механика.ppt
http://900igr.net/kartinki/fizika/Mekhanika/Razvitie-mekhaniki.html
cсылка на страницу

Механика

другие презентации о механике

«Потенциальная энергия» - Закон сохранения энергии. Закон сохранения механической энергии. Как получить энергию? Потенциальная энергия. Энергия измеряется в джоулях. Группа историков. Внутренняя энергия. Механическая энергия. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей. Потенциальная энергия упруго деформированного тела.

«Кинематика точки» - Теорема о сложении скоростей. Ускорение точки. Связь между тремя способами задания движения. Поступательное движение. Закон движения точки. Сложное движение точки. Мгновенный центр скоростей (МЦС). Причины возникновения ускорения Кориолиса. Кинематика твердого тела. Общий случай составного движения тела.

«Законы Ньютона» - Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю. Причиной изменения движения тел являются воздействия на них других тел. Третий закон Ньютона. Количественное действие одного тела на другое выражается величиной, называемой силой. Второй закон Ньютона. Если два тела взаимодействуют друг с другом, то ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам.

«Электрическое поле в диэлектриках» - Молекулы диэлектрика электрически нейтральны. Поляризованность. Величину Eс называют коэрцитивной силой. Диэлектрик, как и всякое вещество, состоит из атомов и молекул. Результирующее поле внутри диэлектрика. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для поля в диэлектрике. Диэлектрики при обычных условиях не проводят электрический ток.

«Нобелевская премия» - Александр Михайлович Прохоров (11 июля 1916 - 8 января 2002 ). Размер Нобелевской премии непостоянен и зависит от доходов Нобелевского комитета. В 1964 году Черенков избран членом-корреспондентом АН СССР, а в 1970 году - академиком. В 1934 году по проекту Капицы создана установка по сжижению гелия. В 1945 году совместно с В. Л. Гинзбургом Франк сформулировал теорию т.н. переходного излучения.

«Атомные ядра» - Модели атомных ядер. Магнитное поле создается сверхпроводящими обмотками. Радиоактивность. Состав атомного ядра. Рассеяние ?-частицы в кулоновском поле ядра. Синтез ядер. Ядерная физика. Масса и энергия связи ядра. Сверхтяжелые ядра (A > 100). Опыт Резерфорда. Ядерные силы. N ? Z диаграмма атомных ядер.

Урок

Физика

133 темы
Картинки
Презентация: Механика | Тема: Механика | Урок: Физика | Вид: Картинки