Словарь терминов, определений, понятий

Механика – наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел.

Теоретическая механика – раздел механики, в котором изучаются законы движения механических систем и общие свойства этих движений.

Статика – раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием сил.

Кинематика – раздел теоретической механики, в котором изучаются движения материальных тел без учёта их масс и действующих на них сил.

Динамика – раздел механики, в котором изучаются движения механических систем под действием сил.

Масса – одна из основных характеристик любого материального объекта, определяющая его инертные и гравитационные свойства.

Инертность – свойство материального тела, проявляющееся в сохранении движения, совершаемого им при отсутствии действующих сил, и в постепенном изменении этого движения с течением времени, когда на тело начинают действовать силы.

Материальная точка – точка, имеющая массу.

Абсолютно твёрдое тело – материальное тело, в котором расстояние между двумя любыми точками остается неизменным.

Механическая система – любая совокупность материальных точек, движения которых взаимозависимы.

Механическое действие – действие на данное тело со стороны других тел, которое приводит к изменению скоростей точек этого тела или следствием которого является изменение взаимного положения точек данного тела.

Механическое движение – изменение с течением времени взаимного положения в пространстве материальных тел или взаимного положения частей данного тела.

Свободное твёрдое тело – тело, на перемещения которого не наложено никаких ограничений.

Система отсчёта – система координат, связанная с телом, по отношению к которому определяется положение других тел (механических систем) в разные моменты времени.

Сила – векторная величина, являющаяся мерой механического действия одного тела на другое.

Сила тяжести – сила, действующая на точку вблизи земной поверхности, равная произведению массы m этой точки на ускорение g свободного падения в вакууме.

Вес тела – сумма модулей сил тяжести, действующих на частицы этого тела.

Внешняя сила – сила, действующая на какую-либо точку механической системы со стороны тел, не принадлежащих рассматриваемой механической системе.

Внутренние силы – силы, действующие на какие-либо точки механической системы со стороны других точек, принадлежащих рассматриваемой механической системе.

Система сил – любая совокупность сил, действующих на механическую систему.

Сосредоточенная сила – сила, приложенная к телу в какой-либо одной его точке.

Распределённые силы – силы, действующие на все точки некоторой части линии, поверхности или объёма.

Связи – материальные тела, накладывающие ограничения на положения и скорости точек механической системы, которые должны выполняться при любых действующих на систему силах.

Реакции связей – силы, действующие на точки механической системы со стороны материальных тел, осуществляющих связи, наложенные на эту систему.

Инерциальная система отсчёта – система отсчета, по отношению к которой изолированная материальная точка находится в покое или движется равномерно и прямолинейно.

Естественные координатные оси – прямоугольная система осей с началом в движущейся точке, направленных соответственно по касательной, главной нормали и бинормали к траектории этой точки.

Восстанавливающая сила – сила, стремящаяся вернуть тело или точку в положение статического равновесия.

Амплитуда свободных колебаний – величина наибольшего отклонения точки от положения статического равновесия.

Период свободных колебаний – отрезок времени, за который точка проходит положение статического равновесия в одном и том же направлении.

Период затухающих колебаний – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями точки в одном направлении через положение покоя.

Амплитуда затухающих колебаний – величина наибольшего отклонения точки в ту или другую сторону от положения статического равновесия в течение каждого колебания.

Сила инерции – величина, равная произведению массы материальной точки на её ускорение и направленная противоположно этому ускорению.

Переносная сила инерции при рассмотрении движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта – величина, равная произведению массы точки на её переносное ускорение и направленная противоположно этому ускорению.

Кориолисова сила инерции при рассмотрении движения точки в неинерциальной системе отсчёта – величина, равная произведению массы точки на её кориолисово ускорение и направленная противоположно этому ускорению.

Центр масс механической системы – геометрическая точка, для которой сумма произведений масс всех материальных точек, образующих механическую систему, на их радиус-векторы, проведенные из этой точки, равна нулю.

Момент инерции механической системы относительно оси – величина, равная сумме произведений масс всех материальных точек, образующих механическую систему, на квадраты их расстояний от данной оси.

Радиус инерции твердого тела относительно оси вращения – величина, произведение квадрата которой на массу тела равно моменту инерции тела относительно этой оси.

Радиус инерции механической системы относительно оси вращения – величина, квадрат которой равен отношению момента инерции механической системы относительно данной оси к массе этой системы.

Количество движения материальной точки – векторная мера механического движения, равная произведению массы точки на её скорость.

Элементарный импульс силы – векторная мера действия силы, равная произведению силы на элементарный промежуток времени её действия.

Импульс силы за конечный промежуток времени – величина, равная определенному интегралу от элементарного импульса силы, где пределами интеграла являются моменты начала и конца данного промежутка времени.

Количество движения механической системы – величина, равная сумме количеств движения всех материальных точек, образующих механическую систему.

Момент количества движения материальной точки относительно центра – величина, равная векторному произведению радиус-вектора материальной точки, проведенного из этого центра, на количество движения.

Момент количества движения точки относительно оси – величина, равная проекции на ось момента количества движения точки относительно любого выбранного на данной оси центра.

Момент количества движения m·V точки относительно оси – величина, равная алгебраической сумме моментов компонентов m·V_OX, m·V_OY, m·V_OZ вектора m·V относительно этой оси.

Центральная сила – сила, линия действия которой постоянно проходит через некоторую точку, неподвижную в данной системе отсчета и называемую центром силы.

Кинетический момент или главный момент количеств движения механической системы относительно данного центра – величина, равная сумме моментов количеств движения всех точек механической системы относительно этого центра.

Кинетический момент или главный момент количеств движения механической системы относительно оси – величина, равная сумме моментов количеств движения всех точек механической системы относительно этой оси.

Элементарная работа силы – скалярная мера действия силы, равная скалярному произведению силы на элементарное перемещение точки её приложения.

Элементарное перемещение точки – перемещение точки из данного положения в положение, бесконечно близкое к нему.

Работа силы на конечном перемещении точки её приложения – величина, равная криволинейному интегралу от элементарной работы силы, действующей на данную материальную точку, взятому вдоль дуги кривой, описанной точкой при этом перемещении.

Мощность силы – величина, равная скалярному произведению силы на скорость точки её приложения.

Кинетическая энергия материальной точки – скалярная мера механического движения, равная половине произведения массы точки на квадрат её скорости движения.

Кинетическая энергия системы – величина, равная сумме кинетических энергий всех материальных точек механической системы.

Аналитическая механика – раздел механики, в котором изучается равновесие или движение механизмов с помощью общих, единых аналитических методов, применяемых для любых механических систем.

Обобщённые координаты механической системы – независимые между собой параметры, однозначно определяющие положение механической системы.

Возможное (виртуальное) перемещение точки – любое допускаемое наложенными связями перемещение материальной точки из положения, занимаемого ею в данный момент времени, в бесконечно близкое положение, которое она может занимать в тот же момент времени.

Мгновенный центр вращения – точка неподвижной плоскости, поворотом вокруг которой плоская фигура перемещается из данного положения в положение, бесконечно близкое к данному.

Уравнения связей – уравнения, которым в силу наложенных связей должны удовлетворять координаты точек механической системы и их скорости (первые производные от координат по времени).

Геометрические связи – связи, уравнения которых содержат только координаты точек механической системы.

Стационарные связи – связи, в уравнения которых время явно не входит.

Двусторнние (удерживающие) связи – связи, допускающие возможные перемещения только в двух взаимно противоположных направлениях.

Односторонние (неудерживающие) связи – связи, при которых точки механической системы имеют возможные перемещения, противоположные которым не являются возможными.

Возможное перемещение системы – любая совокупность возможных перемещений точек данной механической системы, допускаемая всеми наложенными на неё связями.

Возможная (элементарная) работа силы – бесконечно малая величина, равная скалярному произведению вектора силы F на вектор возможного перемещения δS точки её приложения.

Идеальные связи – связи, для которых сумма элементарных работ их реакций равна нулю на любом возможном перемещении механической системы.

Уравнения Лагранжа второго рода – дифференциальные уравнения движения механической системы в обобщённых координатах.

Обобщённая скорость – производная по времени от обобщённой координаты.

Обобщённая сила Q_qci по обобщенной координате q_ci – величина, равная отношению возможной элементарной работы δА_S активных сил , приложенных к точкам механической системы, к приращению δq_ci обобщенной координаты q_ci.

Удар – механическое взаимодействие материальных тел, приводящее к конечному изменению скоростей их точек за бесконечно малый промежуток времени.

Примечание. Этот промежуток времени называют временем удара.

Ударная сила – сила, импульс которой за время удара является конечной величиной.

Ударный импульс – импульс ударной силы за время удара.

Примечание. В технической литературе зачастую ударные силы называют мгновенными силами.

Линия центров – линия, проходящая через центры масс соударяющихся тел.

Центральный удар – удар, при котором линия действия ударного импульса, приложенного к ударяемому телу, проходит через его центр масс.

Прямой удар – удар, при котором скорости центров масс соударяющихся тел лежат на линии центров.

Косой удар – удар, при котором хотя бы одна из скоростей центров масс соударяющихся тел не лежит на линии центров.

Абсолютно неупругий удар – удар, при котором недеформированное состояние соударяющихся тел не восстанавливается.

Упругий удар – удар, при котором недеформированное состояние тел восстанавливается не полностью.

Абсолютно упругий удар – удар, при котором недеформированное состояние соударяющихся тел восстанавливается полностью.

Коэффициент восстановления при ударе – величина, равная модулю разности отношений проекций скоростей величин центров масс тел на нормаль после удара к модулю разности отношений скоростей центров масс тел на нормаль к модулю разности отношений скоростей тел до удара.