Классическая механика и границы ее применимости. Материальная точка. Система отсчета.

Явления макромира – непосредственно наблюдаемые в обыденной жизни явления. Поэтому движение макроскопических тел и его причины стали предметом первых по-настоящему научных исследований. Итоги этих исследований наиболее полно сформулированы в трудах И.Ньютона, опубликованных в конце XVII в. Механика макроскопических тел называется классической (ньютоновской), она справедлива для тел не слишком малой массы (условно более кг), движущихся с достаточно малыми скоростями по сравнению со скоростью света в вакууме (). Терминология механики, ее математический аппарат, а также механические модели как наиболее наглядные широко применяются и в других областях естественнонаучных знаний.

Простейший объект, изучаемый механикой, - это материальная точка, т.е. тело, размерами которого в данной ситуации можно пренебречь. Например, при изучении движения планет Солнечной системы Землю можно считать материальной точкой. Очевидно, что материальная точка – физическая модель, идеализация, и принципиально отличается от математического понятия точки: в природе существует ограничение на размеры тела снизу. Минимальным физическим размером считается диаметр ядра атома водорода – порядка м.

Кинематика – раздел механики, изучающий движение тел без рассмотрения причин этого движения.

Под движением принято понимать изменение положения тела в пространстве относительно других тел.

Понятно, что для изучения движения необходимо существование хотя бы одного тела помимо рассматриваемого, и оно принимается за неподвижное – тело отсчета. Уже отсюда ясно, что в самом понятии движения содержится относительность.

Для количественного описания движения требуется ввести систему координат и способ измерения времени – «часы». Тело отсчета, система координат и часы составляют систему отсчета.