1.1. Введение.
В подготовке инженерных кадров механика занимает особое место. В сущности механика является составной частью физики и ее основные понятия даются уже в курсе средней школы. В этом курсе, который предусмотрен для углубленного изучения физики, мы попытаемся найти понимание, как физика создает фундамент для решения практических инженерных задач.
1.2. Теория.
Методы инженерных расчетов появились у человечества в течение веков, образуя цепочку:
Наблюдения в природе эксперимент описание явления теория прогноз.
Наблюдая природу, человек накопил известный опыт и осознал наличие определенных зависимостей. Чтобы проверить, действительно ли наблюдаемая зависимость такова, как ее воспринимает человек, необходимо проведение целенаправленного эксперимента, т.е. необходимо организовать повторение наблюдаемой зависимости в соответствующих обстоятельствах. Если уже можно сформулировать, при каких обстоятельствах наблюдается явление, то это является первым шагом к пониманию. Следующий шаг - это описание экспериментального материала. Вначале это обычно словесное описание, позже с использованием математических зависимостей. Тогда, когда природное явление хорошо изучено, люди начинают создавать соответствующую этому явлению теорию.
Теория от математического описания эксперимента (эмпирических формул) отличается тем, что с помощью теории можно прогнозировать, как будет протекать процесс в природе при таких обстоятельствах, какие не были реализованы в эксперименте. Например, проектируется такой высотный дом, какой еще до этого не возводился.…