Сборник содержит статьи по общим и методическим вопросам теоретической механики, по применению новых информационных технологий в преподавании, интересные механические задачи и информацию о различных мероприятиях, связанных с теоретической механикой.
Несколько статей посвящены юбилейным датам и тем утратам, которые теоретическая механика понесла в последнее время.
Сборник дает возможность преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений ориентироваться в современных тенденциях развития теоретической механики, а также перенимать опыт новейших методических разработок.
Настоящий курс имеет назначение служить учебным пособием при университетском прохождении механики на специальностях математики, теоретической физики, геофизики и астрономии. Этим определяется объем и выбор материала курса. Стремясь базировать и развивать трактовку вопросов механики на началах диалектического материализма, авторы ни в коей мере не могут считать эту задачу разрешенной, особенно в рамках учебного пособия. Трудности диалектического освещения и синтезирования всех противоречий в области физических и механических процессов огромны, и их преодоление есть процесс длительный.
Обилие материала заставляет разделить курс на три части. Издаваемая первая часть содержит механику материальной точки; вторая часть будет содержать механику системы точек, относительное движение и динамику твердого тела; третья часть — теорию малых колебаний, вариационные начала механики и критический обзор основных положений механики на историческом пути их формирования.
Приступая к изучению динамики системы материальных точек, мы прежде всего должны ввести некоторые определения и положения, касающиеся этой темы. Здесь нам придется главным образом обобщить на случай системы те понятия, которые нами были рассмотрены в динамике точки.
Системой материальных точек называется такая их совокупность, в которой движение любой точки зависит от движения прочих точек, собранием же материальных точек мы назовем такую их совокупность, в которой движение каждой точки не зависит от положения и перемещения остальных точек.
Примером системы материальных точек может служить солнечная планетная система, система движущихся в атоме электронов; примером собрания — горсть песчинок, подброшенных у поверхности земли.
Существенным признаком системы материальных точек служит наличие между точками системы сил взаимодействия, в собрании же сил взаимодействия нет, или ими можно пренебречь по их малости. Если точки системы могут занимать всевозможные положения в пространстве, то такая система называется свободной. В случае же если движение системы подчинено известным ограничениям, то такая система называется несвободной.
Настоящее тринадцатое издание второй части “Теоретической механики” Е. Л. Николаи воспроизводит без изменений восьмое издание, вышедшее после смерти автора и отличающееся от седьмого издания в основном добавлением двух отделов: “Уравнения Лагранжа” и “Теория малых колебаний”, которые раньше входили в третью часть учебника (третий отдел третьей части был выпущен в виде отдельной книги под названием “Теория гироскопов”).
В настоящем, тринадцатом издании первая часть моей “Теоретической механики” выходит в несколько переработанном виде.
Основное содержание книги осталось без изменения; переработке подверглись отдельные ее места в связи с тем, что в изложение статики и кинематики введены (согласно принятой в настоящее время программе по теоретической механике для вузов) элементы векторной алгебры и векторного анализа.
Книга представляет собой строгое, целостное и компактное изложение основных задач и методов теоретической механики. Она значительно отличается от существующих учебников по теоретической механике как по подбору материала, так и по способу его изложения. Основное внимание уделено рассмотрению наиболее содержательных и ценных для теории и приложений разделов динамики и методов аналитической механики; статика изучается как раздел динамики, а в разделе кинематики подробно обсуждаются основные основания кинематики системы; некоторые методические идеи являются новыми в учебной литературе.
Для студентов механико-математических факультетов университетов, а также для студентов вузов, обучающихся по специальности «Механика» и «Прикладная математика», преподавателей механики, аспирантов
В этой книге излагаются кинематика, статика и динамика в наиболее естественной и удобной, по моему мнению, последовательности. Данную книгу можно рассматривать как продолжение двух предыдущих курсов¹, на которые и делаются ссылки в отдельных случаях; но она независима от них, и я надеюсь, что по ней могут легко заниматься студенты, знакомые лишь с механикой плоских систем в общем объеме.
Конечно, данный отдел механики весьма обширен, и автору необходимо было руководствоваться известными принципами при отборе того или другого материала для помещения в книгу. Я решил ограничиться материалом, имеющим чисто кинетическое или динамическое значение, избегая выводов, представляющих часто значительный, но чисто математический или в настоящее время, главным образом, исторический интерес.
В этом новом издании написаны заново некоторые страницы и исправлен ряд ошибок, главным образом в примерах. Кроме того, в конце книги вставлен дополнительно ряд задач на разные отделы. Следует подчеркнуть, что “приложение”, оставленное без изменения, рассматривается просто как краткое изложение “Ньютоновской” точки зрения, обязательной для учебника.
Публикуемые в сборнике обозначения величин относятся к общим понятиям теоретической механики, а также к понятиям кинематики и кинетики. В сборнике даны буквенные обозначения основных величин теоретической механики по алфавиту терминов, сами буквенные обозначения даны в порядке латинского и греческого алфавитов.
Настоящая терминология рекомендуется Комитетом научно-технической терминологии АН СССР к применению в научно-технической литературе, учебном процессе, стандартах и документации.
Терминология рекомендуется Министерством высшего и среднего специального образования СССР для высших и средних специальных учебных заведений.
Рекомендуемые термины просмотрены с точки зрения норм языка Институтом русского языка АН СССР.
Настоящая книга содержит лекции по теоретической механике (включая гидромеханику и теорию притяжения), читанные Николаем Егоровичем Жуковским в Московском университете в течение 1886–1920 гг. Эти лекции являются итогом весьма длительной преподавательской работы знаменитого русского ученого и представляют собой замечательный памятник решительного перелома в воззрениях на роль и значение механики, обязанного деятельности Н. Е. Жуковского.
