Механик бол хүч, шилжилтийн үед бие махбодын зан байдал, тэдгээрийн хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөллийг судалдаг физикийн салбар юм. Энэ салбарыг хоёр үндсэн хэсэгт хувааж болно: статик , тайван байдалд байгаа биеийг судлах, динамик , хөдөлгөөнд байгаа биеийг судлах.
Статик нь статик тэнцвэрт байдалд байгаа физик системүүдийн ачааллын (хүч, момент/момент) дүн шинжилгээ хийх, өөрөөр хэлбэл дэд системүүдийн харьцангуй байрлал цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй, эсвэл бүрэлдэхүүн хэсэг, бүтэц нь тогтмол хурдтай байдаг төлөвт хамаарна. . Статикийн чухал ойлголт бол аливаа цэгийн моментуудын нийлбэр ба хүчний нийлбэр нь тэг байх ёстой тэнцвэрийн тухай санаа юм.
Жишээ нь, ширээн дээр байгаа номны энгийн жишээг авч үзье. Номын жин нь таталцлын улмаас доошоо чиглэсэн хүчийг үзүүлдэг бөгөөд хүснэгт нь хэвийн хүч гэж нэрлэгддэг тэнцүү бөгөөд эсрэг хүчээр номыг дэмждэг. Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу эдгээр хүч нь тэнцүү хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй тул номыг тайван байлгахыг баталгаажуулдаг.
Динамик бол объектын хүч, хөдөлгөөнийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Энэ нь цаашлаад хөдөлгөөнийг шалтгааныг харгалзахгүйгээр тайлбарлахад голлон анхаардаг кинематик, объектын хөдөлгөөнийг үүсгэдэг эсвэл өөрчилдөг хүчийг судалдаг кинетик гэж хуваагддаг.
Динамикийн үндсэн ойлголтуудад Ньютоны хөдөлгөөний хуулиуд багтдаг бөгөөд эдгээрийг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно.
Динамикийг харуулсан жишээ бол зам дээр хурдасч буй машины хөдөлгөөн юм. Жолооч хурдасгуурын дөрөө дарахад хөдөлгүүр нь машиныг урагш түлхэх хүчийг үүсгэдэг. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу машины хурдатгал нь хөдөлгүүрээс үүссэн хүч болон машины массаар тодорхойлогддог.
Эрчим хүч бол механикийн үндсэн ойлголт бөгөөд ажил хийх чадвартай холбоотой. Механик энергийн хоёр үндсэн төрөл байдаг: кинетик энерги , хөдөлгөөний энерги, боломжит энерги , байрлал, зохион байгуулалтаас шалтгаалан объектод хуримтлагдсан энерги.
Механик энергийг хадгалах зарчим нь хэрэв зөвхөн консерватив хүч (таталцлын болон уян харимхай хүч гэх мэт) ажиллаж байвал системийн нийт механик энерги тогтмол хэвээр байна гэж заасан байдаг. Үүнийг \(E_{total} = K + U\) тэгшитгэлээр илэрхийлж болно, энд \(E_{total}\) нь нийт механик энерги, \(K\) нь кинетик энерги, \(U\) юм. \(U\) нь боломжит энерги юм.
Энгийн машинууд нь хүчний чиглэл эсвэл хэмжээг өөрчлөх боломжтой төхөөрөмж юм. Эдгээр нь илүү төвөгтэй машинуудын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Зургаан сонгодог энгийн машинууд нь хөшүүрэг, дугуй ба тэнхлэг, дамар, налуу хавтгай, шаантаг, шураг юм.
Жишээлбэл, хөшүүрэг нь хүнд жинг бага хүчин чармайлтаар өргөхөд ашигладаг энгийн машин юм. Хөшүүргийн цаадах зарчим нь моментуудын хуулиас үүссэн механик давуу байдлын тухай ойлголт юм: тэнхлэгээс гарах зайд үйлчлэх хүч нь ачааны хүчийг эргүүлэх зайд үржүүлсэнтэй тэнцүү байх ёстой. Үүнийг \(F_1d_1 = F_2d_2\) хэлбэрээр илэрхийлж болно, энд \(F_1\) ба \(F_2\) нь хүч, \(d_1\) ба \(d_2\) нь эргэлтээс хол зай юм.
Механик бол хүч, хөдөлгөөнийг судлах замаар физик ертөнцийн талаарх цогц ойлголтыг өгдөг физикийн суурь салбар юм. Статик ба динамик хоёулаа объектуудын тэнцвэрт байдал, хөдөлгөөний талаархи чухал ойлголтыг өгдөг бол эрчим хүч, энгийн машинуудын тухай ойлголтууд нь эдгээр зарчмуудын бодит хувилбаруудад практик хэрэглээг харуулдаг. Механикийн судалгаа нь орчлон ертөнцийн талаарх бидний ойлголтыг гүнзгийрүүлэхээс гадна өдөр тутмын асуудлыг шийдэх инженерчлэлийн чадварыг сайжруулдаг.
