Модели механики Ньютона

1. Материальная точка – тело, не имеющее геометрических размеров, наделённое массой и скоростью.

2. Математический маятник – модель, определяемая как материальная точка, подвешенная на невесомом стержне. При отклонении от вертикали маятник совершает движение, которое при небольших углах отклонения от вертикали описывается функцией синусоидальной или косинусоидальной. Колебания математического маятника полностью описываются аксиоматикой Ньютона.

3. Система материальных точек – целостный объект, состоящий из взаимодействующих между собой материальных точек. Относительно инерциальной системы отсчёта механическое поведение каждой материальной точки, входящей в систему, описывается законами Ньютона. Однако как целостный объект должен иметь системные свойства, т.е. свойства объекта как целого. При этом свойства объекта как целого надо постулировать и проверить на опыте.

Система материальных точек – общая модель совокупности взаимодействующих между собой материальных точек.

4. Абсолютно твёрдое тело – система материальных точек, расстояния между которыми считают неизменными.

5. Упругое твёрдое тело – твёрдое тело, деформация которого при действии сил на него подчиняется закону Гука: , где ‑ величина силы, ‑ длина недеформированного тела, ‑ длина деформируемого тела, ‑ коэффициент упругости, или жёсткости. Он определяется размерами деформируемого тела и материалом, из которого оно состоит.

6. Волновая модель. Волны можно определить как изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в среде без переноса вещества и несущие с собой энергию. Гармоническая волна представляет собой бесконечную синусоиду и является фундаментальной волновой моделью. Формула волны:

.