*
(РГГМУ), 2001.
-3-
ПРЕДИСЛОВИЕ
Решение многообразных проблем движения жидкости и газа невоз
можно без глубокого понимания законов фундаментальной науки — теоре
тической механики. Поэтому студентами, изучающими такие дисциплины,
как «Динамическая метеорология», «Динамика океана» и другие, основные
уравнения, модели и подходы теоретической механики должны быть ос
воены досконально.
'
Вместе с тем, в последнее время преподавание теоретической механи
ки наталкивается на определенные трудности ввиду ограниченности учеб
ного времени. В этих условиях роль динамики как важнейшего раздела ме
ханики еще более возрастает. Данное обстоятельство во многом явилось
причиной издания настоящего пособия. Автор постарался избрать макси
мально сжатую форму изложения. Тем не менее, ряд вопросов остался за
пределами пособия - теорема Кёнига, кинетическая энергия твердого тела,
понятие о моментах инерции, не говоря уже об элементах аналитической
механики. Зато уделено внимание рассмотрению структуры динамических
уравнений для системы материальных точек в различных системах отсче
та. Это согласуется с методологическими идеями М. А. Айзермана, содер
жащимися в лекционном курсе для физиков и инженеров-физиков [1]. Еще
один учебник, на который в известной степени ориентировался автор в
процессе работы над пособием, - непревзойденный курс Л. Г. Лойцянского
и А. И. Лурье [6].
Предполагается, что читатель знаком с предшествующими разделами
механики - статикой и кинематикой. Однако по ходу изложения даются
некоторые определения и формулировки из этих разделов (главный вектор
и главный момент, теорема сложения ускорений при сложном движении
точки и т.п.)
-4-
Особое место занимает четвертая глава пособия, посвященная теории
удара. Эта специальная задача динамики выделена по двум соображениям.
Во-первых, в классической теории удара, известной под названием «сте
реомеханика» [2], используются динамические модели с сосредоточенны
ми параметрами, а ударное взаимодействие предполагается мгновенным. В
этом случае скорость соударяющихся тел изменяется скачкообразно, а их
поведение определяется общими теоремами динамики. Таким образом,
ударные явления в особо рельефной и физически понятной форме иллюст
рируют применение общих теорем, рассмотренных'в основной части курса.
Во-вторых, в современной механике жидкости и газа большое Внима
ние уделяется изучению так называемых
ударных
волн, характеризующих
ся скачкообразным изменением давления, плотности, а также скорости
движения среды [5]. В зависимости от характера поставленных задач, на
первый план выходят различные аспекты ударных явлений. Во всяком
случае, изучение расмотренных здесь проблем соударений твердых тел (в
том числе, ударных взаимодействий с учётом неидеальности наложенных
на тела связей), несомненно, полезны для будущих специалистов в области
метеорологических и других родственных специальностей. Указанные за
дачи формируют у студентов навыки правильного выбора моделей и при
менения законов динамики, справедливых для любых физических сред.
В пособии в основном приняты традиционные для механики обозна
чения производных по времени в виДе точек над переменными. Векторные
величины выделены жирным шрифтом.
Do'stlaringiz bilan baham: |