Конспекты по физике №1

Картинка не относится к теме конспекта, она лишь обозначает его предмет, то есть физику

Механика

Глава 1. Кинематика

§ 1. Движение тел

Механическое движение тела - изменение с течением времени его положения относительно других тел.

Мы встречаем самые разные движения людей, животных, механизмов, приборов, воды и так далее. Даже в космосе есть движение, например планеты и звёзды движутся относительно друг друга.

Даже элементарные частицы вроде альфа-частиц, электронов, протонов двигаются. А уж молекулы и атомы, да о них и говорить нечего!

Рисунок 2. Быстро движущиеся альфа-частицы, пролетая в камере Вильсона, оставляют за собой туманный след из водяных капелек

Практически все физические явления сопровождаются движениями, потому мы начинаем с такого раздела физики, как механика.

Слово "механика" произошло от греческого слова "механэ" - машина, приспособление. Ещё же в древности египтяне, а затем и греки с римлянами строили различные механизмы для определённых задач, это и привело нас к возникновению механики.

Рисунок 3. Метательное орудие древних греков

§ 2. Кинематика. Относительность движения и покоя

Кинематика - раздел механики, который изучает движения без исследования причин их возникновения.

Движение каждого тела относительно. Например чемодан на полке в поезде относительно этого транспорта покоится, но относительно Земли он движется.

Другой пример: самолёт летит в строю других летательных аппаратов. Логично, что этот самолёт будет двигаться относительно Земли, причём с огромной скорость (возьмём значение 800 км/ч), но относительно других членов строя он будет покоится. Однако относительно встречного самолёта его скорость будет удваиваться (в нашем примере 1600 км/ч).

Данным очень часто пользуются в кинофильмах: оператор снимает как из окна поезда пролетает множество деревьев (деревья движутся относительно поезда), затем камера сменяется и поезд мчится на фоне леса (поезд движется относительно Земли).

Таким образом, чтобы понять движется или покоится тело нужно определить систему отсчёта. Выбирают её в зависимости от условий задачи. Так, чтобы попасть с Земли во вражеский самолёт нужно установить прицел, исходя из скорости самолёта относительно Земли (800 км/ч). Но если мы будем пытаться попасть во вражеский самолёт с такого же самолёта, то будем принимать за систему отсчёта встречный самолёт (1600 км/ч).

И вот возникает вопрос: "Будет ли развеваться флажок, укрепленный на корзине воздушного шара, уносимого ветром?". Нет, потому что тут флажок - это часть воздушного шара, который летит по ветру, то есть относительно ветра покоится вместе с флажком.

Источник: Элементарный учебник физики в трёх томах под редакцией академика Г. С. Ландсберга. Том 1: механика, теплота, молекулярная физика. Издание четырнадцатое