Введение
Механика изучает простейшие формы движения материи, сущность которых исчерпывается перемещениями материальных тел или частиц в пространстве и времени. Теоретическая механика представляет собой один из разделов естествознания, посвященный изучению механических движений материи. Она изучает наиболее общие законы движения и равновесия, а также возникающие при этом взаимодействия материальных тел. Являясь одним из разделов физики, она выделилась в самостоятельную дисциплину благодаря своим обширным и важным приложениям. В своей основе она содержит законы, полученные из эксперимента и наблюдений явлений природы. Все прикладные механические дисциплины опираются на методы и выводы теоретической механики.
По характеру изучаемых задач теоретическая механика разделяется на статику, кинематику и динамику. Такое разделение в значительной степени облегчает изучение механических систем.
Статика — наука о равновесии материальных тел. Она изучает условия, при которых тела или системы тел, находящиеся под действием некоторых заданных сил, остаются в состоянии покоя по отношению к определенной системе координат. Возникнув в глубокой древности, статика получила значительное развитие в работах Архимеда (287-212 гг. до н. э.), С. Стевина (1548— 1620), Л. Пуансо (1777—1859) и других ученых. Законы статики имеют большое значение в инженерных расчетах.
Кинематика изучает движение материальных тел вне зависимости от причин, вызывающих или изменяющих это движение.
Как самостоятельная наука кинематика оформилась лишь в первой половине XIX в. Ее можно рассматривать как геометрию движущихся объектов, к которой в качестве основного понятия присоединено время.
Динамика изучает движение материальных тел в зависимости от действующих на них сил. Возникновение и развитие динамики неразрывно связано с именами Галилео Галилея (1564— 1642), Исаака Ньютона (1642—1727), Жозефа Луи Лагранжа (1736—1813).
Механика, основывающаяся на принципах Галилея и Ньютона, называется классической, или ньютоновской, в отличие от механических дисциплин, исходящих из иных принципов, как, например, релятивистская механика, в основу которой положены понятия специального принципа относительности Эйнштейна.