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 та розвинуто Ісааком Ньютоном.

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. 

Основна задача механіки (ОЗМ) – пізнати закони механічного руху тіл, взаємодій  між  тілами,  передбачати  поведінку  тіл  на  основі  законів  механіки, визначати механічний стан тіла (координати та швидкість руху) в будь-який момент часу. 

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.

Тіло, розмірами якого за певних умов руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою.

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

Нерівномірний  рух  характерізується серед­ньою  шляховою  швидкістю,  середньою  векторною швидкістю,  миттєвою  швидкістю

Сонячна система знаходиться в русі відносно центру нашої Галактики. Вона переміщується у напрямку до сузір'я Лебедя.

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

Запитання для самоперевірки

1.  Що вивчає механіка? Якою є її основна задача?

2.  Наведіть приклади різних механічних рухів.

3.  Назвіть складники системи відліку. Які види систем координат ви знаєте?

4.  У яких випадках тіло, що рухається, можна розглядати як матеріальну точку? Наведіть приклад

5.  У чому полягає відносність механічного руху?

Навчаємося розв'язувати задачі

1.  Тіло рухається в напрямі, протилежному до осі Ох, з постійною швидкістю 18 км/год. Початкова координата дорівнює 30 м. Запишіть рівняння для координати. Визначте координату тіла й модуль переміщення за 10 с після початку руху.

2.  Уздовж осі Ох рухаються два тіла, координати яких змінюються за формулами х1 = -4 + t, х2 = 10 – 2t. Опишіть рухи цих тіл. Обчисліть час і місце їхньої зустрічі.

3.   Скільки часу знадобиться потягу довжиною 150 м, щоб проїхати міст завдовжки 850 м, якщо швидкість потяга дорівнює 72 км/год?

4.   Швидкість моторного човна відносно води становить 6 км/год., а швидкість течії ріки — 2 км/год. У скільки разів швидше човен рухається за течією, ніж проти течії?

5.   Швидкість човна відносно води — 4 км/год., а швидкість течії — 2 км/год. За який час човен пройде 12 км за течією ріки? проти течії?