پاورپوینت کامل و جامع با عنوان فیزیک مکانیک هالیدی جلد اول در 344 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان فیزیک مکانیک هالیدی جلد اول در 344 اسلاید

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان فیزیک مکانیک هالیدی جلد اول در 344 اسلاید

مکانیک (به فرانسوی: Mécanique) (کوشار در فارسی باستان و علم الحیل عرب) یکی از شاخه های فیزیک است که به مطالعه حرکات ماده و نیروهایی که باعث آن حرکات می شود اقدام می کند. دانش مکانیک که بر مبانی متعددی هم چون زمان، مکان، نیرو، انرژی، وماده بنا گردیده است، در مطالعه تمامی شاخه ها و شعبه های فیزیک، شیمی، زیست شناسی، و مهندسی به کار گرفته می شود.
مکانیک مجموعه گسترده ای از دانش است که سابقه آن از تاریخ مدون بشری فراتر می رود.
دانش مکانیک به دو زمینه اصلی مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی بخش می شود.
شاخه هامکانیک کلاسیک به شاخه های استاتیک و دینامیک تقسیم می شود؛ که استاتیک بررسی نیروهای اجسام ایستاده است و دینامیک که حرکت ذرات را بررسی می کند. در حالت کلی حرکت یک ذره از دو دیدگاه مختلف می تواند مورد بررسی قرار گیرد به بیان دیگر می توان گفت، بطور کلی دینامیک که در آن حرکت اجسام مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد، شامل دو قسمت سینماتیک و سینتیک است. در بخش سینماتیک از علت حرکت بحثی به میان نمی آید و حرکت بدون توجه به عامل ایجاد کننده آن بررسی می شود و حرکت بحث بیشتر جنبه هندسی دارد. در بخش سینتیک دلایل حرکت اجسام که همان نیروهای وارد بر جسم پویاست، بررسی می شود.
مکانیک کوانتومیبا آن که مکانیک کلاسیک توصیف دقیقی از پدیده های ماکروسکپی در سرعت های بسیار کمتر از سرعت نور به دست می دهد و در پدیده های روزمره وسیله اصلی کار مهندسان و فیزیک دانان است، در توضیح پدیده های مربوط به سرعت های زیاد (نزدیک به سرعت نور) و پدیده های میکروسکپی به کار نمی آید. در قرن بیستم برای رفع این اشکالات رشته مکانیک کوانتومی به وجود آمد. پدیده سرعت های زیاد را اینشتین با نظریه نسبیت خود توجیه کرد ولی برای حل مشکلات پدیده های میکروسکوپی به قوانین و نظریه های کاملاً جدیدی احتیاج داریم که در مجموع مکانیک کوانتومی را تشکیل می دهند.
مکانیک کلاسیکمکانیک کلاسیک (به انگلیسی: Classical mechanics) یا مکانیک نیوتنی یکی از قدیمیترین و آشناترین شاخه های فیزیک است. این شاخه با اجسام در حال سکون و حرکت، تحت تأثیر نیروهای داخلی و خارجی سرو کار دارد. قوانین مکانیک به تمام گستره اجسام، اعم از میکروسکوپی از قبیل الکترونها در اتمها و سیارات در فضا یا حتی به کهکشان ها در بخش های دور دست جهان اعمال می شود.
آیزاک نیوتننیوتن در سال ۱۶۸۷ میلادی اصول ریاضین فلسفهٔ طبیعی را به نگارش درآورد. در این کتاب او مفهوم گرانش عمومی را مطرح ساخت و با تشریحقوانین حرکت اجسام، علم مکانیک کلاسیک را پایه گذاشت. نیوتن همچنین در افتخار تکمیل حساب دیفرانسیل با ویلهلم گوتفرید لایبنیتز ریاضیدان آلمانی شریک است.^{[نیازمند منبع]} نام نیوتن با انقلاب علمی در اروپا و ارتقاء نظریه خورشید مرکزی پیوند خورده است.^{[نیازمند منبع]} او نخستین کسی است که قواعد طبیعی حاکم بر گردشهای زمینی و آسمانی را کشف کرد. وی همچنین توانست برای اثبات قوانین حرکت سیارات کپلر برهان های ریاضی بیابد. در جهت بسط قوانین نامبرده، او این جستار را مطرح کرد که مدار اجرام آسمانی (مانند ستارگان دنباله دار) لزوماً بیضوی نیست بلکه می تواند هذلولی یا شلجمی نیز باشد. افزون بر اینها، نیوتن پس از آزمایش های دقیق دریافت که نور سفید ترکیبی است از تمام رنگ های موجود در رنگین کمان. در آن دوران دروس دانشکده عموماً بر پایهٔ آموزه های ارسطو تنظیم می شد ولی نیوتن ترجیح می داد که با اندیشه های مترقی تر فیلسوفان نوگرایی چون دکارت، گالیله، کپرنیک و کپلر آشنا شود. در ۱۶۶۵ میلادی او موفق به کشف قضیهٔ دو جمله ای در جبر شد. یافته ای که بعدها به ابداع حساب دیفرانسیل انجامید.
در سال ۱۶۸۴ میلادی نیوتن که مطالعات خود را دربارهٔ گرانش و چگونگی حرکت سیارات کامل کرده بود، رساله ای در این مورد نوشت که بسیار مورد توجه ادموند هالی منجم معروف انگلیسی قرار گرفت. با تشویق و پیگیری او سرانجام نیوتن کتابش را تکمیل و با سرمایه هالی منتشر کرد.
کتاب (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) اصول ریاضی فلسفهٔ طبیعی بر جهان علم بویژه فیزیک تأثیری عظیم گذاشت و بعضی آن را بزرگ ترین کتاب علمی تاریخ دانسته اند. کپلر نتوانسته بود توضیح دهد که چرا مدار سیاره ها بیضی است و چه نیرویی آنها را به حرکت درمی آورد. همچنین مشخص نبود که به چه علت سرعت مداری سیارات وقتی به خورشید نزدیکتر می شوند، افزایش می یابد. نیوتن در کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعی به تمامی این پرسش ها پاسخ گفت. او ثابت کرد که نیروی کشش میان اجسام آسمانی، طبق قانون عکس مربع عمل می کند یعنی مقدار نیروی گرانش میان خورشید و یک سیاره برابر است با عکس مجذور فاصله میان آن دو. او با تحلیل ریاضی نشان داد که قانون عکس مربع به ناگزیر مسیر حرکت سیاره ها را بیضی می سازد. آنگاه او گام بلند دیگری برداشت و قانون گرانش عمومی را وضع کرد که به موجب آن هر جسمی در عالم به هر جسم دیگری نیروی کششی وارد می کند و مقدار این نیرو با رابطهٔ نامبرده محاسبه پذیر است. در بخش دیگری از کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعی، نیوتن چگونگی جنبش اجسام را در قالب سه قانون توصیف کرده است. ارسطو بر این باور بود که اجسام در حالت طبیعی ساکن هستند و برای اینکه یک جسم با سرعت یکنواخت به حرکت خود ادامه دهد، باید پیوسته نیرویی بر آن وارد شود در غیراین صورت به حالت طبیعی خود برمی گردد و ساکن می شود. اما نیوتن با بهره گیری از پژوهشهای گالیله به این پندار درست رسید که اگر جسمی با سرعت یکنواخت به حرکت درآید و نیرویی بیرونی به آن وارد نشود تا ابد با شتاب صفر به حرکت خود ادامه خواهد داد. این ویژگی را نیوتن در نخستین قانون حرکت خود چنین بیان می کند.
قانون یکمهر جسم که در حال سکون یا حرکت یکنواخت در راستای خط مستقیم باشد، به همان حالت می ماند مگر آنکه در اثر نیروهای بیرونی ناچار به تغییر آن حالت شود.
دومین قانون به این پرسش پاسخ می دهد که اگر بر یک جسم نیروی خارجی وارد شود، حرکت آن چگونه خواهد بود.
قانون دومآهنگ تغییر اندازهٔ حرکت یک جسم، متناسب با نیروی برآیندِ وارد بر آن جسم است و در جهت نیرو قرار دارد. فرمولی که از این قانون برمی آید به معادله بنیادین مکانیک کلاسیک معروف است که مطابق آن، شتاب یک جسم برابر است با نیروهای خالص وارده تقسیم بر جرم جسم. این قانون توسط نیوتن به شکل برابری آهنگ تغییر تکانه با نیرو بیان شد:

قانون سومسومین قانون می گوید که هرگاه جسمی به جسم دیگری نیرو وارد کند، جسم دوم نیز نیرویی به همان بزرگی ولی در سوی مخالف بر جسم اول وارد می کند و برآیند کنش هم زمان این دو نیرو باعث حرکت شتابدار می شود.
خدمات نیوتنمجموعهٔ قوانین سه گانهٔ حرکت و قانون گرانش عمومی، اساس و شالودهٔ فناوری مدرن هستند و با وجود پیدایش فرضیه های تازه تر از اهمیت آن کاسته نشده است. در کنار فعالیت های علمی معمول، نیوتن از مسؤولیت های سیاسی نیز رویگردان نبود. او در سال های ۱۶۸۹، ۱۷۰۱ و ۱۷۰۲ (میلادی). به نمایندگی مجلس برگزیده شد. اگر چه تنها جمله ای که در طول این سه سال در صحن مجلس بر زبان آورد، تقاضای بستن پنجره ها بود!
از سال ۱۷۰۳ میلادی تا آخر عمر نیوتن رئیس انجمن سلطنتی بریتانیا و همچنین یکی از اعضای فرهنگستان علوم فرانسه بود.

فهرست مطالب:
فصل اول: اندازه گیری
کمیتهای فیزیکی، استانداردها و یکاها دستگاه بین المللی یکاها استاندارد طول استاندارد جرم استاندارد زمانفصل دوم: بردارها
بردارها و نرده ایها جمع بردارها ضرب بردارهافصل سوم: حرکت یک بعدی
مکانیک سرعت متوسط سرعت لحظه ای شتاب شتاب ثابت سقوط آزادفصل چهارم:حرکت در صفحه
جابجایی، سرعت و شتاب حرکت با شتاب ثابت در صفحه حرکت پرتابی حرکت دایره ای یکنواخت سرعت نسبی و شتابفصل پنجم: دینامیک ذره
مکانیک کلاسیک معرفی چند نیرو قانون اول نیوتن قانون دوم نیوتن قانون سوم نیوتن دستگاه یکاهای مکانیکی بعضی کاربردهای قوانین نیوتنفصل ششم: نیروهای اصطکاک
نیروهای اصطکاک دینامیک حرکت دورانی یکنواختفصل هفتم: کار و انرژی
کار نیروی ثابت کار نیروی متغییر – مورد یک بعدی انرژی جنبشی و قضیه کار – انرژی توانفصل هشتم: پایستگی انرژی
نیروهای پایستار انرژی پتانسیل دستگاههای پایستار یک بعدی دستگاههای پایستار دو بعدی و سه بعدی پایستگی انرژیفصل نهم: پایستگی تکانه خطی
مرکز جرم حرکت مرکز جرم تکان خطی یک ذره تکانه خطی یک دستگاه ذرات پایستگی تکانه خطی بعضی کاربرد های اصل پایستگی تکانهفصل دهم: برخورد
برخورد چیست ؟ ضربه و تکانه پایستکی تکانه د رحین بر خورد بر خورد در یک بعد برخورد در دو یا سه بعدفصل یازدهم: سینماتیک دورانی
حرکت دورانی سینماتیک دورانی – متغییرها دوران با شتاب زاویه ای ثابت کمیتهای دورانی به صورت برداری رابطه میان سینماتیک خطی و زاویه ایفصل دوازدهم: دینامیک دورانی
گشتاور نیروی وارد بر ذره تکانه زاویه ای یک ذره دستگاه ذرات انرژی جنبشی دوران و لختی دورانی دینامیک دورانی جسم صلب ترکیب حرکتهای انتقالی ودورانی یک جسم صلبفصل سیزدهم: دینامیک دورانی و پایستگی تکانه زاویه ای
دینامیک دورانی و پایستگی تکانه زاویه ای پایستگی تکانه زاویه ایفصل چهاردهم: تعادل اجسام صلب
تعادل اجسام صلب مرکز گرانی مثالهایی از تعادلبه همراه مثالهای مختلف در هر فصل.

فیزیک مکانیک

هالیدی

جلد اول

سینماتیک

دینامیک

تکانه

کار و انرژی

اصطکاک

مقاله