Файл: Гернет М.М. Курс теоретической механики учеб. для вузов.pdf

частицы, а расстояние между частицами абсолютно твердого тела не должно изменяться ни при каких обстоятельствах. Велика твердость некоторых металлокерамических сплавов: победита, титанита и др. Но все они поддаются обработке и, следовательно, не являются абсо­ лютно твердыми (победитовые резцы притупляются, «садятся» от долгой работы и т. д.).

Абсолютно твердых тел вообще не существует в природе. Это понятие введено в теоретическую механику для упрощения

В теоретической механике не интересуются физической. природой силы, абстрагируются от ее физической причины. Вызвана ли данная сила мускулатурой человека или животного, давлением пара, при­ тяжением или какими-либо другими причинами, в механике это не имеет существенного значения, а важны лишь величина и направле­ ние силы, вполне, с точки зрения механики, характеризующие воз­ действие на данную материальную частицу в данное мгновение.

Абстрагируясь от физической сущности силы, в теоретической механике устраняют тем самым многие неясности, связанные с поня­ тием силы в других науках. «Земная механика есть единственная наука, в которой действительно знают, что означает слово «сила». Ведь основными условиями земной механики являются, во-лервых, отказ исследовать причину толчка, т. е. природу соответственной в каждом случае силы...»1 .

При изучении действия силы на тело нас будет интересовать и вопрос о том, в какой точке эта сила действует на тело, или, как говорят, в какой точке эта сила приложена к телу.

Сила является векторной величиной. Графически изображают силу стрелкой, направленной по направлению силы. Длина этой стрелки пропорциональна величине (модулю) силы2 .

в «Символической геометрии» (1846 г.).

S

Но ни материальных точек, ни абсолютно твердых тел в природе не существует. Естественно, может возникнуть вопрос о полезности науки, занимающейся изучением движения несуществующих в природе предметов. Тем не менее введение в науку таких абстрактных понятий, как материальная точка, сила, абсолютно твердое тело, • крайне полезно. Ленин писал: «Все научные (правильные, серьезные, не вздорные) абстракции отражают природу глубже, вернее, полнее»1 .

Поясним сказанное следующим примером. Пусть положение всех частиц тела относительно каких-либо других тел не изменяется со временем. Про такое тело говорят, что оно находится в относитель­ ном покое по отношению к этим телам. Относительный покой,

очевидно, что такие две силы не смогут нарушить равновесия, абсо­ лютно твердого тела. Этот закон мы принимаем как аксиому. Но если вместо абсолютно твердого тела мы подвергнем действию двух таких сил какое-либо реальное физическое тело, например, будем растягивать какую-нибудь пружину, то в зависимости от жесткости этой пружины и величины действующих сил мы получим более или

мы не смогли бы установить общего закона о равновесии тела под действием двух сил. Установив же в теоретической механике этот общий закон на основании свойств абсолютно твердого тела, мы сможем в каждом отдельном случае применять его к реальным физическим телам, что составляет предмет других отраслей механики.

Приблизительно ту же мысль высказал М. В. Ломоносов: «Из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюде­

В других механических науках используют и применяют эти общие законы теоретической механики к отдельным, более частным случаям. Все эти науки и техника в той или иной мере опираются на теоретическую механику и, предъявляя к ней определенные требова­ ния, побуждают ее к дальнейшему развитию.