| Часть серии по |
| Классическая механика |
|---|
В классической механики , аналитической динамики , или более кратко динамики , касается взаимосвязи между движением тел и ее причин, а именно сил , действующих на тела и свойств тел, в частности , масс и момента инерции . В основе современной динамики лежит механика Ньютона и ее переформулировка как лагранжева механика и гамильтонова механика . [1] [2]
История [ править ]
Эта область имеет долгую и важную историю, как заметил Гамильтон : «Теоретическое развитие законов движения тел - проблема такого интереса и важности, что она привлекла внимание всех выдающихся математиков с момента изобретения динамики. как математическая наука Галилеем , и особенно после того чудесного расширения, которое дал этой науке Ньютон ». Уильям Роуэн Гамильтон, 1834 г. (Переписано в « Классической механике » Дж. Р. Тейлором, стр. 237 [3] )
Некоторые авторы (например, Тейлор (2005) [3] и Гринвуд (1997) [4] ) включают специальную теорию относительности в классическую динамику.
Связь со статикой, кинетикой и кинематикой [ править ]
Исторически сложилось так, что классической механики было три раздела :
- « статика » (изучение равновесия и его связи с силами)
- « кинетика » (изучение движения и его связи с силами). [5]
- « кинематика » (работа с последствиями наблюдаемых движений без учета вызывающих их обстоятельств). [6]
Эти три предмета были связаны с динамикой несколькими способами. Один подход объединил статику и кинетику под названием динамика, которая стала разделом, занимающимся определением движения тел в результате действия определенных сил; [7] другой подход разделил статику и объединил кинетику и кинематику под рубрикой динамики. [8] [9] Этот подход распространен в инженерных книгах по механике и до сих пор широко используется механиками.
Фундаментальное значение в инженерии, уменьшение внимания к физике [ править ]
Сегодня динамика и кинематика продолжают считаться двумя столпами классической механики. Динамика по-прежнему включена в учебные программы по машиностроению, аэрокосмической промышленности и другим инженерным дисциплинам из-за ее важности для проектирования машин, наземных, морских, воздушных и космических транспортных средств и других приложений. Однако немногие современные физики занимаются независимым рассмотрением «динамики» или «кинематики», не говоря уже о «статике» или «кинетике». Вместо этого весь недифференцированный предмет упоминается как классическая механика . Фактически, с середины 20 века во многих учебниках для студентов и аспирантов по «классической механике» отсутствуют главы, названные «динамика» или «кинематика».[3] [10] [11] [12] [13][14] [15] [16] [17] В этих книгах, хотя слово «динамика» используется, когда ускорение приписывается силе, слово «кинетика» никогда не упоминается. Однако существуют явные исключения. Яркие примеры включают Лекции Фейнмана по физике . [18]
- Список основных принципов динамики
- Законы движения Ньютона
- Инерция
- Ускорение
- Импульс
- Реакция
- Закон всемирного тяготения Ньютона
- Специальная теория относительности
Аксиомы и математические методы [ править ]
- Вариационные принципы и лагранжева механика
- Гамильтонова механика
- Канонические преобразования
- Теория Гамильтона – Якоби
Связанные инженерные отрасли [ править ]
- Динамика частиц
- Динамика жесткого тела
- Механика деформации
- Динамика жидкостей
- Гидродинамика
- Газовая динамика
- Аэродинамика
Связанные темы [ править ]
- Статика
Ссылки [ править ]
- ^ Крис Доран; Энтони Н. Ласенби (2003). Геометрическая алгебра для физиков . Издательство Кембриджского университета. п. 54. ISBN 0-521-48022-1.
- ↑ Корнелиус Ланцош (1986). Вариационные принципы механики (Перепечатка 4-го издания 1970 г.). Dover Publications Inc., стр. 5–6. ISBN 0-486-65067-7.
- ^ a b c Джон Роберт Тейлор (2005). Классическая механика . Книги университетских наук. ISBN 978-1-891389-22-1.
- ^ Дональд Т. Гринвуд (1997). Классическая механика (Переиздание 1977 г.). Courier Dover Publications. п. 1. ISBN 0-486-69690-1.
- ^ Томас Уоллес Райт (1896). Элементы механики, включая кинематику, кинетику и статику: с приложениями . E. и FN Spon. п. 85.
- ^ Эдмунд Тейлор Уиттакер (1988). Трактат по аналитической динамике частиц и твердых тел: с введением в проблему трех тел (четвертое издание 1936 г., предисловие под ред. Сэра Уильяма МакКри). Издательство Кембриджского университета. п. Глава 1, с. 1. ISBN 0-521-35883-3.
- ^ Джеймс Гордон МакГрегор (1887). Элементарный трактат по кинематике и динамике . Макмиллан. п. v .
кинематика динамика.
- ^ Стивен Тимошенко; Донован Гарольд Янг (1956). Инженерная механика . Макгроу Хилл.
- ^ Лакшмана К. Рао; Дж. Лакшминарасимхан; Раджу Сетураман; Сринивасан М. Сивакумар (2004). Инженерная механика . PHI Learning Pvt. ООО п. vi . ISBN 81-203-2189-8.
- ^ Дэвид Хестенес (1999). Новые основы классической механики . Springer. п. 198. ISBN 0-7923-5514-8.
- ^ Р. Дуглас Грегори (2006). Классическая механика: текст для студентов . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-82678-5.
- ^ Ландау, LD ; Лифшиц Е.М .; Сайкс, JB; Белл, Дж. С. (1976). «Механика» . 1 . Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-2896-9. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ↑ Хорхе Валенсуэла Хосе; Юджин Джером Салетан (1998). Классическая динамика: современный подход . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-7506-2896-9.
- ^ TWB Kibble , Фрэнк Х. Беркшир (2004). Классическая механика . Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-435-2.
- ^ Уолтер Грейнер; С. Аллан Бромли (2003). Классическая механика: точечные частицы и теория относительности . Springer. ISBN 978-0-387-95586-5.
- ^ Джеральд Джей Сассман; Джек Уисдом Майнхард; Эдвин Майер (2001). Структура и интерпретация классической механики . MIT Press. ISBN 978-0-262-19455-6.
- ↑ Харальд Иро (2002). Современный подход к классической механике . World Scientific. ISBN 978-981-238-213-9.
- ^ Фейнман, РП ; Лейтон, РБ; Пески, М. (2003). Лекции Фейнмана по физике . Vol. 1 (Перепечатка под ред. Лекций 1963 г.). Книжная группа Персей. п. Гл. 9 законов динамики Ньютона . ISBN 0-7382-0930-9.
