Механіка – розділ фізики в якому вивчається рух і взаємодія тіл.

Механіка – одна з найдавніших наук про природу, наукові основи якої було закладено видатним італійським ученим Галілео Галілеєм (1564 — 1642) та розвинуто Ісааком Ньютоном (1642 – 1727).

Невід’ємною формою існування матерії у Всесвіті є рух. Земля обертається навколо власної осі і навколо Сонця, яке, в свою чергу, разом із усіма тілами Сонячної системи рухається навколо центра Галактики. Частина речовини, яка має певну форму та об’єм (Земля, Сонце, планети, рослини, тварини), усе, що нас оточує, і, нарешті, ми самі – називається фізичними тілами.

Тіло, відносно якого розглядають рух усіх інших тіл, про які йдеться в певній задачі, називають тілом відліку. Щоб визначити положення тіла в просторі в даний момент часу, з тілом відліку пов’язують систему координат, яку задають за допомогою однієї, двох або трьох координатних осей (відповідно одновимірну, двовимірну або тривимірну систему координат), і прилад для відліку часу (годинник, секундомір тощо).

Тіло відліку, пов’язані з ним система координат і прилад для відліку часу утворюють систему відліку.

Якщо матеріальна точка рухається вздовж деякої прямої, то її положення визначається однією координатою х (рис. а). Якщо матеріальна точка рухається у межах деякої площини, наприклад, шматок крейди під час проведення записів на дошці, то система координат складається з двох взаємно перпендикулярних осей і положення матеріальної точки характеризується двома координатами х та у (рис. б). Якщо ж, наприклад, під час польоту літака змінюється його висота відносно Землі і напрям руху, то доводиться з тілом відліку пов’язувати три взаємно перпендикулярні осі координат і вводити три координати х, у, z (рис. в).

Досліджуючи рух астероїда Бенну по орбіті, розміром астероїда можна знехтувати та вважати його матеріальною точкою (а); плануючи спуск на астероїд робота, розмірами астерої­да нехтувати не можна (б)

Дослідити рух тіла (зміну його положення у просторі з плином часу) можна і за його траєкторією, шляхом і переміщенням

Траєкторією називають уявну лінію в просторі, вздовж якої рухається тіло (точка).

Переміщення вважають заданим, якщо відомі напрямок і модуль переміщення. Модуль переміщення S – це довжина вектора переміщення.

Одиниця модуля переміщення в СІ— метр: [S]=1м

Траєкторія, шлях, переміщення тіла залежать від вибору системи відліку – в цьому полягає відносність механічного руху

Понад 780 000 км/год— швидкість, із якою Сонячна система (а отже, усі ми) летить у космічному просторі відносно центра Галактики.

Тож з якою швидкістю ми рухаємось? Єдиної відповіді немає — все залежить від системи відліку!

Дайте відповідь на запитання

1. Що називають механічним рухом?

2. Порівняйте поняття «тіло відліку» і «система відліку». Чим вони відрізняються? Що в них спільного?

3. Чому механічний рух відносний?

Поясніть

1. Як ви розумієте вислів «Рух — це життя»?

2. Чому кажуть, що Сонце сходить і заходить? Що в цьому разі є тілом відліку?

3. Уявіть, що ви перебуваєте у вагоні купе потягу, що прямує з Києва до Львова. Опишіть характер вашого руху відносно столика, залізничної колії, Південного вокзалу в м. Києві, Сонця.

4. Два автомобілі рухаються в одному напрямку так, що деякий час відстань між ними не змінюється. Вкажіть, відносно яких тіл протягом цього інтервалу часу кожний перебуває у спокої і відносно яких вони рухаються.

5. Річкою пливе рибалка в човні з веслами, і поряд — гілка. Що легше для рибалки: обігнати гілку на деяку відстань, чи відстати від неї на таку саму відстань?