Сонгодог механик

Сонгодог механик (үүний салбар болох Ньютоны механиктай гол төлөв андуурдаг) нь макро түвшинд агаарт хөөрч буй биеээс эхлэн машины эд анги, мөн сансарын биес тухайлбал сансарын хөлөг, гариг, од, галактикуудын хөдөлгөөнийг тодорхойлдог физикийн онол юм. Энэ хязгаарт (гэрлийн хурдаас олон дахин бага) үр дүн нь нарийвчлал сайтай байдаг ба сонгодог механик нь шинжлэх ухаан болон технологийн хамгийн хуучин бас том сэдэвүүдийн нэг юм.

 Онолын тайлбар 
Энд сонгодог механикийн үндсэн ойлголтуудыг авч үзэх болно. Бодит дэлхийн биесийн хялбарчилсан загвар болох, хэлбэр хэмжээг нь үл тооцож болох материал цэгийг авч үздэг. Материал цэгийн хөдөлгөөнийг түүний байрлал, масс мөн түүнд үйлчилж буй хүч зэрэг цөөн хэдэн хувьсагчаар тодорхойлдог. Эдгээр хувьсагчидыг нэг бүрчлэн авч үзэх болно.

Бодит байдал дээр сонгодог механикийн судалдаг биес нь үргэлж тэг биш хэлбэр, хэмжээтэй байдаг (Маш жижиг бөөмс тухайлбал электрон зэргийг квант механикт нарийвчлан судалдаг). Тэг биш хэлбэр хэмжээтэй өөрөөр хэлбэл хэлбэр хэмжээг нь тооцохгүй байж болохгүй биесийн хөдөлгөөн нь загвар материал цэгийн хөдөлгөөнөөс илүү ярвигтай байдаг. Учир нь нэмэлт чөлөөний зэргийг тооцох хэрэгтэй болдог. Жишээлбэл бэйсболын бөмбөг хөдөлж байх үедээ мөн эргэлддэг. Гэхдээ эдгээр биесийг маш олон жижиг хоорондоо харилцан үйлчлэлцэж буй материал цэгүүдээс бүрдсэн материал цэгийн систем мэтээр ойлгож болно. Материал цэгийн системийн массын төвийг материал цэг мэт төсөөлж мөн болно.

 Шилжилт болон түүний уламжлалууд 
СИ системийн үндсэн нэгжээр  кг, м, секшилжилтmхурдm s-1хурдатгалm s-2харьцангуй энергиm2 s-2шингээх тун m2 s-3инерцийн моментkg m2моментkg m s-1эргэх импульсkg m2 s-1хүчkg m s-2эргэлтийн моментkg m2 s-2энергиkg m2 s-2чадалkg m2 s-3даралтkg m-1 s-2гадаргын хүчдэлkg s-2цацрагийн хүчkg s-3зунгааралтm2 s-1динамик зунгааралтkg m-1 s
Материал цэгийн шилжилт болон эсвэл байрлалыг орон зайд хатуу бэхлэгдсэн тоололын эх О-той харьцуулан тодорхойлдог. Ихэвчлэн тоололын эх нь координатын систем дээр байрласан координатын системийг үүнд ашигладаг. Цэгийн байрлалыг О-гоос цэг хүртэлх r вектороор илэрхийлдэг. Материал цэг нь тоололын эх О-той харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байх албагүй бөгөөд түүний байрлал r вектор нь сонгон авсан тоололын эхээс тоолж эхэлсэн хугацаа t-ээс хамаарсан функц байдаг. Эйнштэйний харьцангуйн онолоос өмнө (Галилэйн харьцангуй онол гэгддэг байсан) хугацааг абсолют нэгэн төрөл гэж үздэг байсан бөгөөд тухайлбал аливаа хоёр үзэгдлийн хоорондын үргэлжлэх хугацаа бүх ажиглагчид ижилхэн гэсэн үг юм. Абсолют хугацаанаас гадна сонгодог механик дахь орон зайн огторгуйн шинж чанарыг Евклидийн геометрээр тодорхойлдог.MIT physics 8.01 lecture notes (page 12) (PDF)

 Хурд 
Хурд буюу байрлалын хугацаанаас хамаарсан өөрчлөлтийн харьцааг байрлалаас хугацаагаар авсан нэгдүгээр эрэмбийн уламжлалаар илэрхийлдэг.

 .

Сонгодог механикт хурдыг шууд нэмж, хасаж болдог. Жишээлбэл хэрэв нэг машин зүүн зүгт 60 км/цаг хурдтайгаар мөн зүүн зүгт 50 км/цаг хурдтай явж буй өөр нэгэн машиныг гүйцэж түрүүлэх үед удаан явж буй машины хувьд хурдан явж буй машин нь зүүн зүгт 60 − 50 = 10 км/цаг хурдтай явж буй бөгөөд харин хурдан явж буй машины хувьд удаан явж буй машин нь баруун зүгт 10 км/цаг хурдтай явж байгаа харагдана. Мөн хурд нь вектор хэмжигдэхүүн учир шууд нэмж болдог бөгөөд вектор анализын дагуу нэмнэ.

Ишлэл