Редактирование: Ньютон - Эйлер

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия Ваш текст
Строка 1: Строка 1:
В последнее время некоторые лекторы ТМ под влиянием трудов П.А.Жилина пытаются перейти в своих курсах от механики Ньютона к механике ЭйлераДискуссия о возможости такого перехода и наилучших способах изложения эйлеровой механики на общетехнических факультетах представляется совершенно необходимой.
+
Неоходимость Эйлера мне пока не очевидна. Покажите, наконец, эту необходимость.
 +
Как я понимаю, существуют независимые перенос и поворот тела (пространства).
 +
  Им соответствуют кинетические характеристки количества и момента количества.
 +
За изменение первого отвечает гл вектор, второго- гл момент, которые не есть физические величины, 
 +
а математические характеристики системы сил.
 +
Есть физические силы, а физических моментов нет.  Последние СОЗДАЮТСЯ особыми системами сил.
 +
Приведите, пж, пример физического момента, как такового.  Попробуйте его создать без сил?
 +
Жду возражений.[[А.Костарев]]
  
Дискуссия между '''Ф.Прохоренко (ФП)''' и '''А.Костаревым (АК)''' по курсу ФП.
 
  
'''ФП''': Вам не кажется, что как только Вы употребляете термин "момент",  Вы немедленно переходите в стан столь нелюбимой Вами механики Эйлера?
+
'''2'''
  
'''АК''': Не кажется. Математически я могу составлять любые комбинации векторов. Могу даже сложить радиус  вектор с вектором силы. Но я не смогу придать этой сумме физического смысла. Их произведению я  могу придать физический смысл вращательного воздействияКак я понимаю, Эйлер исходил из геометрической независимости трансляции и поворота. Но, к сожалению, гл вектор и гл момент связаны, те не независимы. И характеристикой системы сил является "торсор"- совокупность силы и момента, преобразуемая по определенному правилу.
+
Основными «кирпичиками», из которых составляются тела, являются материальная точка и твердое тело, которые, собственно, и являются основными объектами изучения в общем курсе теоретической механики. [[Ф.Прохоренко]]
 +
     
 +
    Тела образованы телами?  Где в курсе рассматриваются такие тела[[А.Костарев]]?                                                                                                             
 +
Кроме того, взаимодействие материальных точек описывается только силами, а твердых тел  еще и моментами.                                                                                                                             
 +
    Момент нужно осуществлять.  Как это сделать в тв. теле, не имеющем размеров?
 +
    Кончиком иголки момента не создать. И пока не определены понятия  силы и момента.
 +
    Если имеется в виду стягивание тела в точку приведения сил, при сохранении инерциальных
 +
    свойств  тела, то там действительно сила и момент становятся незавсимыми (поскольку деваться
 +
  некуда). Но таких точек-тел классическая механика не рассматривает, насколько я знаю.'''''
 +
 
 +
Статика изучает условия равновесия (покоя) тел в какой-либо системе отсчета.  
 +
  Разве в любой?  Я предпочитаю говорить о покое тела и равновесии сил (связанные понятия)
 +
Поскольку в покое скорости равны нулю, тело можем называть твердым, но это не обязательно.
 +
    Называть можно что угодно и как угодно, но не общепринятыми именами.
 +
    Если не обязательно, то зачем?
 +
Рис.2.1   
 +
  Момент L  иллюстрируется парой сил.  Так зачем он нужен?  Вводите вращательную систему сил.
 +
Аксиома аддитивности воздействий: сила и момент, действующие на тело, равны сумме сил и моментов, действующих на это тело со стороны всех внешних тел.  
 +
    Принципы аддитивности состоят в другом. Тут Вы постулируете теорему Пуансо.   
 +
Из первых двух фундаментальных законов механики – баланса количества движения
 +
и момента количества движения следует, что необходимыми условиями равновесия
 +
тела в инерциальной системе отсчета является равенство нулю главного вектора и
 +
главного момента внешних воздействий:
 +
    Допустимо, если эти законы читаются в том же семестре. Это так?
 +
Контактные силы и моменты, с которыми на рассматриваемое тело действуют окружающие тела, называют реакциями связей, а сами тела – связями. Связи накладывают ограничения на возможные движения точек тела.  
 +
    Без теоремы Пуансо нельзя привести распределенные контактные силы, о которых Вы говорили
 +
    раньше, к силе и моменту.  Что такое возможные движения? А если связь движется?  Тогда либо
 +
    она  нестационарна, либо должна быть включена в систему.
 +
Если при этом связь  препятствует перемещению в каком-либо направлении, то в этом направлении имеется составляющая силы реакции.
 +
    В противоположном направлении
 +
 
 +
    Продолжение последует, если Вы этого хотите.
  
'''ФП''': Неизвестные  распределенния постулируемых сил (напряжений) в моделях тел(стержни,оболочки) ,которые НИКОГДА  НИКЕМ  не будут измерены, проверяются только измеряемыми моментами. Откройте паспорт двигателя и прочитайте "крутящий момент на валу.......". Можете ли вы сказать, какими "силами" он создается ? Отвечу за вас - нет. Только, ради всего святого, не ссылайтесь на всеможные заклинания об электромагнитных силах и пр..
 
  
'''АК''': Но напряжения есть, ведь расчеты подтверждаются. Крутящий момент на валу создается силами трения в  сцеплении, очень конкретными. Неважно, чем измеряются, важно, что они порождают  равнодействующие моменты и силы.  Опять по т. Пуансо.  Вы считаете, что физически существует сила 
 
тяжести тела? Думаю, нет, только распределенные силы тяготения. А дальше Пуансо.
 
Как я понимаю, существуют независимые перенос и поворот тела (пространства).
 
Им соответствуют кинетические характеристки количества и момента количества движения.
 
За изменение первого отвечает гл вектор, второго- гл момент, которые не есть физические величины, 
 
а математические характеристики системы сил. Есть физические силы, а физических моментов нет.  Последние СОЗДАЮТСЯ особыми системами сил. Приведите, пж, пример физического момента, как такового.  Попробуйте его создать без сил.
 
  
'''ФП''': Основными «кирпичиками», из которых составляются тела, являются материальная точка и твердое тело, которые, собственно, и являются основными объектами изучения в общем курсе теоретической механики.
 
     
 
'''АК''':  Тела образованы телами?  Где в курсе ТМ могут быть рассмотрены такие тела? Для твердого тела его структура скажется только на тензоре инерции. Необходимость Эйлера в курсе ТМ не очевидна до тех пор, пока принята модель материальной точки. Переход к точке-телу, обладающему спином не предусмотрен в классической механике. Конечно, если элементарная "частица" тела сама является телом, то деваться некуда, нужно говорить о независимости количества движения и кинетического момента.
 
  
'''ФП''': Кроме того, взаимодействие материальных точек описывается только силами, а твердых тел еще и моментами.  
+
'''Из переписки'''
                       
+
 
'''АК''': Момент нужно осуществлять.  Как это сделать в тв. теле, не имеющем размеров?
+
'''1'''
Кончиком иголки момента не создать. Если имеется в виду стягивание тела в точку приведения сил,
+
 
при сохранении инерциальных свойств тела, то там действительно сила и момент становятся
+
Федор Федорович,
незавсимыми (поскольку деваться некуда). Но таких точек-тел классическая механика не рассматривает, насколько я знаю.
+
 
 +
Вы писали 3 января 2012 г., 3:14:14:
 +
 
 +
>Алексей Владимирович! А Вам не кажется, что как только Вы употребляете термин "момент",  Вы немедленно переходите в стан стольнелюбимой Вами механики Эйлера?>
 +
 
 +
Не кажется.
 +
Математически я могу составлять любые комбинации векторов.
 +
Могу даже сложить радиус вектор с вектором силы.
 +
Но я не смогу придать этой сумме физического смысла.
 +
Их произведению я могу придать физический смысл момента.
 +
 
 +
Как я понимаю, Эйлер исходил из геометрической независимости
 +
трансляции и поворота.
 +
Но, к сожалению, гл вектор и гл момент связаны, те не независимы.
 +
И характеристикой системы сил является "торсор"- совокупность того и
 +
другого, преобразуемый по определенному правилу.
 +
 
 +
Под моментом следует понимать любую неуравновешенную систему сил с нулевым гл вектором.
 +
Поэтому к точке нельзя приложить момент.
 +
 
 +
Был бы рад обнаружить ошибку в своих рассуждениях.
 +
Мечтаю перейти к Эйлеру.
 +
Но мой, не совсем, повидимому, здравый смысл мешает мне.
 +
Нужно доказательство совершенной необходимости перехода к Эйлеру.
 +
В соответствии с Вашей японской бритвой
 +
 
 +
'''2'''
 +
 
 +
Вы писали 19 июня 2011 г., 0:05:39:
 +
 
 +
> 1.Статика вначале (слова " из ФЗМ" сопровождаются на лекции  словами " см.ниже", тем более что
 +
это "ниже" наступает очень скоро , т.к  статика занимает 2 лекции))>
 +
 
 +
И там Вы повторяете эти выводы? Как бы видим, что они верны.
 +
 
 +
> 2.Неизвестные  распределенния постулируемых сил (напряжений) в моделях тел(стержни,оболочки) ,
 +
которые    Н ИКОГДА  НИКЕМ  не будут измерены, проверяются только измеряемыми моментами.
 +
Откройте паспорт двигателя и прочитайте "крутящий момент на
 +
валу.......". Можете ли вы сказать,
 +
какими "силами" он создается ? Отвечу за вас - нет. Только, ради всего святого, не ссылайтесь
 +
на всеможные заклинания об электромагнитных силах и пр..>
 +
 
 +
Не сердитесь.
 +
Лучше разнесите в пух мой курс.  Ведь Вы с ним не согласны.
 +
Иначе могу подумать, что вы его и не читали.
 +
Тогда страдает студент, что плохо.
 +
 
 +
Неважно, чем измеряются, важно, что они порождают равнодействующие моменты и силы. Опять по
 +
т. Пуансо.  Мы не говорим о силах тяжести частиц тела, а говорим о
 +
силе тяжести всего тела, когда только она нам и нужна.  Но мы строим
 +
графики напряжений.  Зачем? Давайте ограничимся сопроматом с его
 +
силами и моментами. Стержни и оболочки- тонкие, поэтому там силы и
 +
моменты. Тоже по Пуансо.
 +
 
 +
   
 +
>  3. Каких определений каких новых понятий нет?>
 +
 
 +
Тело, тв тело, полярный-аксиальный вектор, пара сил.
 +
 
 +
Я понимаю, что за один семестр трудно все рассказать.
 +
Упоминание ФЗМ в таком курсе, когда все сразу, допустимо и спасает.
 +
 
 +
Готов, если нужно, попробовать написать курсик на 1 семестр.
 +
 
 +
Статика- 2 лекции.
 +
 
 +
Алгебра сил (математика, как у меня, юез подробностей):
 +
сила,момент,зависимость,мом отн оси,система сил,гл.вектор и
 +
момент,зависимость, вращательная система (момент по-вашему), пара
  
'''ФП''': Статика изучает условия равновесия (покоя) тел в какой-либо системе отсчета.
+
Кинематика:
 +
2 вектора: перенос, поворот, 6 степеней- 6 уравнений
  
'''АК''':   Разве в любой?  Я предпочитаю говорить о покое тела и равновесии сил (связанные понятия). Равновесие сил не обеспечивает, а сохраняет покой тела.
+
Физика:
 +
Ссылка на ФЗМ, эквивалентность, Пуансо, реакции связей по Пуансо,
 +
равнодействующая, распределенные, ур равновесия.
  
'''ФП''': Поскольку в покое скорости равны нулю, тело можем называть твердым, но это не обязательно. 
+
С надеждой,
   
 
'''АК''': Называть можно что угодно и как угодно, но не общепринятыми именами. Если не обязательно, то зачем? Как не назови, а оно деформируется. Вы хотите сказать, что для деформируемого тела в состоянии покоя выполнены условия статики?  Так это вытекает из необходимости этих условий для любой мат системы. На Рис.2.1 момент L  у Вас иллюстрируется парой сил.  И правильно.  Но момент это не физическое понятие, а математическая характеристика системы сил. Без сил момент никак не создать. Или Вы знаете способ? Вводите вращательную систему сил: неуравновешенная, с нулевым гл вектором.
 
  
'''ФП''': Аксиома аддитивности воздействий: сила и момент, действующие на тело, равны сумме сил и моментов, действующих на это тело со стороны всех внешних тел.
+
__________________________
   
 
'''АК''': Это калька с точки, но без моментов.  Но к телу трудно применить. Как вы будете складывать
 
силы?  Силы складываются в точке, дальше в сумме моментов придется учесть и моменты сил (по Пуансо).
 
  
'''ФП''': Из первых двух фундаментальных законов механики – баланса количества движения и момента количества движения следует, что необходимыми условиями равновесия тела в инерциальной системе отсчета является равенство нулю главного вектора и главного момента внешних воздействий.
+
'''Эквивалентность'''
  
'''АК''': Допустимо, если эти законы читаются в том же семестре, но не желательно. Это так? Но не нужно, поскольку необходимость для любой дискрентной системы вытекает из условий равновесия каждой точки и свойства внутенних силОстается только постулировать, что условия сохранения покоя не зависят от структуры тела (дискретного, сплошного или состоящего из тел-точек).
+
Понятие эквивалентности систем сил – понятие скорее вредное, чем полезное.
 +
    Интересно, как Вы объясняете факт, что при рассмотрении Твердого тела силу можно переносить 
 +
    вдоль ее линии действия?
 +
1.Статика. Определение ЭСС как систем, вызывающих одинаковые реакции в опорах, тут же становится бесполезным для статически неопределимых  тел.
 +
    Классическая статика не рассматривает таких связей потому, что они и в принципе не могут
 +
    быть    наложены на Твердое тело.  Попробуйте.
 +
Кроме того, понятие ЭСС применимо только для всего тела и неприменимо для его частей, тем самым произвольность  выбора тел ставится под сомнение.
 +
    Классическая механика рассматривает ТОЛЬКО твердое тело, которое даже Вы не сможете расчленить
  
'''ФП''': Контактные силы и моменты, с которыми на рассматриваемое тело действуют окружающие тела, называют реакциями связей, а сами тела – связями. Связи накладывают ограничения на возможные движения точек тела.
+
2. Динамика. Определение ЭСС как систем, вызывающих одинаковые движения тела, применимо только для твердого тела.
 +
    Не одинаковые движения, а одинаковые Общие уравнения движения тела, которые определяют по
 +
    начальным условиям и движение тела,  и динамические реакции связей. 
 +
    См.1
 +
3. Попытки распространить понятие ЭСС на системы произвольно движущихся точек (см. например, Маркеев) вообще лишены смысла, поскольку единственной ЭСС является она сама; неуемное же желание распространить этот термин и на неголономные (!) системы  вообще приводит к утверждению, что приложенная к точке сила ▁F  эквивалентна  силе  k▁( F)  (k≠1)‼!
 +
    Неверно. Для системы  мат точек система сил эквивалентна не только самой себе, но и системам,
 +
  в которых часть, или все силы в точке заменены на их суммы или разложены на составляющие.
 +
  Жду дальнейших злобных разоблачений.
  
 
'''АК''': Без теоремы Пуансо нельзя привести распределенные контактные силы, о которых Вы говорили
 
раньше, к силе и моменту.  Что такое возможные движения? А если связь движется?
 
  
== См. также==
+
[[А.Костарев]]
[[Работы Костарева А.В]]
 
Вам запрещено изменять защиту статьи. Edit Создать редактором

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии Public Domain (см. Department of Theoretical and Applied Mechanics:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

To protect the wiki against automated edit spam, we kindly ask you to solve the following CAPTCHA:

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)