Динамика определение

Динамика (физика) это:

Динамика (физика) У этого термина существуют и другие значения, см. Динамика.

Дина́мика (греч. δύναμις — сила) — раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения. Динамика оперирует такими понятиями, как масса, сила, импульс, энергия.

Также динамикой нередко называют, применительно к другим областям физики (например, к теории поля), ту часть рассматриваемой теории, которая более или менее прямо аналогична динамике в механике, противопоставляясь обычно кинематике (к кинематике в таких теориях обычно относят, например, соотношения, получающиеся из преобразований величин при смене системы отсчета).

Иногда слово динамика применяется в физике и не в описанном смысле, а в более общелитературном: для обозначения просто процессов, развивающихся во времени, зависимости от времени каких-то величин, не обязательно имея в виду конкретный механизм или причину этой зависимости.

Динамика, базирующаяся на законах Ньютона, называется классической динамикой. Классическая динамика описывает движения объектов со скоростями от долей миллиметров в секунду до километров в секунду.

Однако эти методы перестают быть справедливыми для движения объектов очень малых размеров (элементарные частицы) и при движениях со скоростями, близкими к скорости света. Такие движения подчиняются другим законам.

С помощью законов динамики изучается также движение сплошной среды, т. е. упруго и пластически деформируемых тел, жидкостей и газов.

В результате применения методов динамики к изучению движения конкретных объектов возник ряд специальных дисциплин: небесная механика, баллистика, динамика корабля, самолёта и т. п.

Содержание

1 Основная задача динамики
2 Законы Ньютона
3 Законы Ньютона в неинерциальных системах отсчета
4 Описание динамики исходя из принципа наименьшего действия
5 Формулы некоторых сил, действующих на тело
6 См. также
7 Литература
8 Ссылки

Основная задача динамики

Исторически деление на прямую и обратную задачу динамики сложилось следующим образом.

Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих на тело.
Обратная задача динамики: по заданным силам определить характер движения тела.

Законы Ньютона

Классическая динамика основана на трёх основных законах Ньютона:

1-й: Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.

2-й: В инерциальной системе отсчета сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на векторное ускорение этого же тела (действие на тело силы, проявляется в сообщении ему ускорения).

В наиболее общем случае, который описывает также движение тела с изменяющейся массой (например, реактивное движение), 2-й закон Ньютона принято записывать следующим образом:

где — импульс тела. Таким образом, сила характеризует быстроту изменения импульса.

3-й: Тела действуют друг на друга силами равными по модулю и противоположными по направлению

Если при этом рассматриваются взаимодействующие материальные точки, то обе эти силы действуют вдоль прямой, их соединяющей. Это приводит к тому, что суммарный момент импульса системы состоящей из двух материальных точек в процессе взаимодействия остается неизменным. Таким образом, из второго и третьего законов Ньютона могут быть получены законы сохранения импульса и момента импульса

Законы Ньютона в неинерциальных системах отсчета

Существование инерциальных систем отсчета лишь постулируется первым законом Ньютона. Реальные системы отсчета, связанные, например, с Землей или с Солнцем, не обладают в полной мере свойством инерциальности в силу их кругового движения. Вообще говоря, экспериментально доказать существование ИСО невозможно, поскольку для этого необходимо наличие свободного тела (тела на которое не действуют никакие силы), а то, что тело является свободным, может быть показано лишь в ИСО. Описание же движения в неинерциальных системах отсчета, движущихся с ускорением относительно инерциальных, требует введения т. н. фиктивных сил таких как сила инерции, центробежная сила или сила Кориолиса. Эти «силы» не обусловлены взаимодействием тел, то есть по своей природе не являются силами и вводятся лишь для сохранения формы второго закона Ньютона:

где — сумма всех фиктивных сил, возникающих в неинерциальной системе отсчета.

Описание динамики исходя из принципа наименьшего действия

Многие законы динамики могут быть описаны исходя не из законов Исаака Ньютона, а из принципа наименьшего действия.

Формулы некоторых сил, действующих на тело

Сила всемирного тяготения:

или в векторной форме:

вблизи земной поверхности:

Сила трения:

Сила Архимеда:

См. также

Гидродинамика
Газовая динамика
Термодинамика
Аэродинамика
Статика

Литература

Алешкевич В. А., Деденко Л. Г., Караваев В. А. Механика твердого тела. Лекции. Издательство Физического факультета МГУ, 1997. http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1186208&s=120000000
Матвеев. А. Н. Механика и теория относительности. М.: Высшая школа, 1986. (3-е изд. М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2003. — 432с.) http://www.alleng.ru/d/phys/phys108.htm
Павленко Ю. Г. Лекции по теоретической механике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 392с. http://www.alleng.ru/d/phys/phys99.htm
Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том I. Механика. 4-е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2005. — 560с.
Яворский Б. М., Детлаф А. А. Физика для школьников старших классов и поступающих в вузы: учебное пособие. М.: Дрофа, 2002, 800с. ISBN 5-7107-5956-3

Ссылки

Категории:

Динамика
Баллистика

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

ДИНАМИКА это:

ДИНАМИКА ДИНАМИКА (греч., от dynamis - сила). 1) часть механики, имеющая предметом своим законы движения тел. 2) учение об изменяемости какого-нибудь явления под влиянием тех или других сил; противоп. статике.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н., 1910.

ДИНАМИКА греч., от dynamis, сила. Наука о силах.

Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д., 1865.

ДИНАМИКА отдел механики, исследующий законы движения тел.

Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М., 1907.

ДИНАМИКА часть механики, изучающая законы движения тел.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф., 1907.

дина́мика (гр. dynamikos относящийся к силе, сильный) 1) раздел механики, изучающий движение тел в зависимости от действующих на них сил; 2) состояние движения, ход развития, изменение какого-л, явления под влиянием действующих на него факторов (противоп. статика 2); 3) обилие движения, действия.

Новый словарь иностранных слов.- by EdwART, , 2009.

динамика динамики, мн. нет, ж. [от греч. dynamikos – действующий]. 1. Отдел механики, изучающий законы движения тел в зависимости от действующих на них сил (мех.). 2. Ход развития, изменения какого-н. явления под влиянием действующих на него сил; противоп: статика во 2 знач. (науч.). Динамика социального процесса. 3. перен. Обилие движения, действия (книжн.). В пьесе много динамики.

Большой словарь иностранных слов.- Издательство «ИДДК», 2007.

динамика и, мн. нет, ж. (нем. Dynamik греч. dynamikos относящийся к силе, сильный).
1. Раздел механики, изучающий движение тел в зависимости от действующих на них сил.
|| Ср. кинематика, кинетика, статика.
2. Состояние движения, ход развития какого-н. явления, процесса. Д. экономического развития страны.
Динамический — относящийся к динамике 1, 2.
3. Движение, действие, развитие. Исследовать деятельность сердца в динамике.

Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык, 1998.

dic.academic.ru

Динамика это:

Динамика I Дина́мика (от греч. dynamikós — сильный, от dýnamis — сила) раздел механики (См. Механика), посвящённый изучению движения материальных тел под действием приложенных к ним сил. В основе Д. лежат три закона И. Ньютона (см. Ньютона законы механики), из которых как следствия получаются все уравнения и теоремы, необходимые для решения задач Д. Согласно первому закону (закону инерции) материальная точка, на которую не действуют силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения; изменить это состояние может только действие силы. Второй закон, являющийся основным законом Д., устанавливает, что при действии силы F материальная точка (или поступательно движущееся тело) с массой m получает ускорение w, определяемое равенством mw = F. (1) Третьим законом является закон о равенстве действия и противодействия (см. Действия и противодействия закон). Когда к телу приложено несколько сил, F в уравнении (1) означает их равнодействующую. Этот результат следует из закона независимости действия сил, согласно которому при действии на тело нескольких сил каждая из них сообщает телу такое же ускорение, какое она сообщила бы, если бы действовала одна. В Д. рассматриваются два типа задач, решения которых для материальной точки (или поступательно движущегося тела) находятся с помощью уравнения (1). Задачи первого типа состоят в том, чтобы, зная движение тела, определить действующие на него силы. Классическим примером решения такой задачи является открытие Ньютоном закона всемирного тяготения: зная установленные И. Кеплером на основании обработки результатов наблюдений законы движения планет (см. Кеплера законы), Ньютон показал, что это движение происходит под действием силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния между планетой и Солнцем. В технике такие задачи возникают при определении сил, с которыми движущиеся тела действуют на связи, т. е. др. тела, ограничивающие их движение (см. Связи механические), например при определении сил давления колёс на рельсы, а также при нахождении внутренних усилий в различных деталях машин и механизмов, когда законы движения этих машин (механизмов) известны. Задачи второго типа, являющиеся в Д. основными, состоят в том, чтобы, зная действующие на тело силы, определить закон его движения. При решении этих задач необходимо ещё знать так называемые начальные условия, т. е. положение и скорость тела в момент начала его движения под действием заданных сил. Примеры таких задач: зная величину и направление скорости снаряда в момент его вылета из канала ствола (начальная скорость) и действующие на снаряд при его движении силу тяжести и силу сопротивления воздуха, найти закон движения снаряда, в частности его траекторию, горизонтальную дальность полёта, время движения до цели и др.; зная скорость автомобиля в момент начала торможения и силу торможения, найти время движения и путь до остановки; зная силу упругости рессор и вес кузова вагона, определить закон его колебаний, в частности частоту этих колебаний, и многие др. Задачи Д. для твёрдого тела (при его непоступательном движении) и различных механических систем решаются с помощью уравнений, которые также получаются как следствия второго закона Д., применяемого к отдельным частицам системы или тела; при этом ещё учитывается равенство сил взаимодействия между этими частицами (третий закон Д.). В частности, таким путём для твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси z, получается уравнение: l_zε = M_z, где I_z — Момент инерции тела относительно оси вращения, ε — угловое ускорение тела, M_z — Вращающий момент, равный сумме моментов действующих сил относительно оси вращения. Это уравнение позволяет, зная закон вращения, т. е. зависимость ε от времени, найти вращающий момент (задача первого типа) или, зная вращающий момент и начальные условия, т. е. начальное положение тела и начальную угловую скорость, найти закон вращения (задача второго типа). При изучении движения механических систем часто применяют так называемые общие теоремы Д., которые также могут быть получены как следствия 2-го и 3-го законов Д. К ним относятся теоремы о движении центра масс (или центра инерции) и об изменении количества движения (См. Количество движения), момента количества движения (См. Момент количества движения) и кинетической энергии системы. Иной путь решения задач Д. связан с использованием вместо 2-го закона Д. др. принципов механики (см. Д' Аламбера принцип (См. Д'Аламбера принцип), Д' Аламбера — Лагранжа принцип (См. Д'Аламбера - Лагранжа принцип), Вариационные принципы механики) и получаемых с их помощью уравнений движения, в частности Лагранжа уравнений (См. Лагранжа уравнения) механики. Уравнение (1) и все следствия из него справедливы только при изучении движения по отношению к так называемой инерциальной системе отсчёта (См. Инерциальная система отсчёта), которой для движений внутри солнечной системы с высокой степенью точности является звёздная система (система отсчёта с началом в центре Солнца и осями, направленными на удалённые звёзды), а при решении большинства инженерных задач — система отсчёта, связанная с Землёй. При изучении движения по отношению к неинерциальным системам отсчёта, т. е. системам, связанным с ускоренно движущимися или вращающимися телами, уравнение движения можно также составлять в виде (1), если только к силе F прибавить так называемую переносную и Кориолиса силы (См. Кориолиса сила) инерции (см. Относительное движение). Такие задачи возникают при изучении влияния вращения Земли на движение тел по отношению к земной поверхности, а также при изучении движения различных приборов и устройств, установленных на движущихся объектах (судах, самолётах, ракетах и др.). Помимо общих методов изучения движения тел под действием сил, в Д. рассматриваются специальные задачи: теория Гироскопа, теория механических колебаний (См. Колебания), теория устойчивости движения (См. Устойчивость движения), теория Удара, механика тела переменной массы (См. Механика тел переменной массы) и др. С помощью законов Д. изучается также движение сплошной среды, т. е. упруго и пластически деформируемых тел, жидкостей и газов (см. Упругости теория, Пластичности теория, Гидроаэромеханика, Газовая динамика). Наконец, в результате применения методов Д. к изучению движения конкретных объектов возник ряд специальных дисциплин: Небесная механика, внешняя Баллистика, динамика паровоза, автомобиля, самолёта, Динамика ракет и т.п. Методы Д., базирующейся на законах Ньютона и называются классической Д., описывают движения самых различных объектов (от молекул до небесных тел), происходящие со скоростями от долей мм/сек до десятков км/сек (скорости ракет и небесных тел), и имеют огромное значение для современного естествознания и техники. Однако эти методы перестают быть справедливыми для движения объектов очень малых размеров (элементарные частицы) и при движениях со скоростями, близкими к скорости света; такие движения подчиняются др. законам (см. Квантовая механика, Относительности теория). Лит. см. при ст. Механика. С. М. Тарг. II Дина́мика в музыке, совокупность явлений, связанных с применением различных степеней силы звучания, громкости. Основные градации силы звучания: piano (в нотах сокращённо р) — тихо, слабо и forte (f) — громко, сильно. Производные от piano в сторону ослабления: pianissimo (рр) — очень тихо, piano-pianissimo (ppp) — чрезвычайно тихо и т.д. (до ррррр); от forte в сторону усиления: fortissimo (ff) — очень громко, forte-fortissimo (fff) — чрезвычайно громко и т.д. (до fffff). Применяются также обозначения mezzo piano (mp) — умеренно тихо и mezzo forte (mf) — умеренно громко. Все эти обозначения относятся к более или менее протяжённым музыкальным отрывкам, в которых выдерживается в общем единая и неизменная степень громкости звучания. Внутри таких отрывков нередко выделяются по громкости отдельные звуки, что обозначается терминами forzato, sforzato и др. (см. Акцент). В музыке широко используется и постепенное усиление или ослабление звучания. Усиление звучания обозначается термином crescendo (cresc, знак

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

dic.academic.ru

Динамика (музыка)

У этого термина существуют и другие значения, см. Динамика.

Дина́мика в музыке — совокупность понятий и нотных обозначений, связанных с оттенками громкости звучания.

Обозначения

Громкость (относительная)

Два базовых обозначения громкости в музыке:

(фо́рте, итал. forte) — громко,
(пиа́но, итал. piano) — тихо.

Умеренные степени громкости обозначаются следующим образом:

(меццо-форте, итал. mezzo-forte) — умеренно громко,
(меццо-пиано, итал. mezzo-piano) — умеренно тихо.

Кроме знаков f и p, есть также

(форти́ссимо, итал. fortissimo) — очень громко,
(пиани́ссимо, итал. pianissimo) — очень тихо.

Для указания ещё более крайних степеней громкости и тишины используются дополнительные буквы f и p. Так, довольно часто в музыкальной литературе встречаются обозначения fff и ppp. У них нет стандартных названий, обычно говорят «форте-фортиссимо» и «пиано-пианиссимо» или «три форте» и «три пиано».

В редких случаях при помощи дополнительных f и p указываются ещё более крайние степени силы звука. Так, П. И. Чайковский в своей Шестой симфонии использовал pppppp и ffff, а Д. Д. Шостакович в Четвёртой симфонии — fffff. Уникальный случай представляет собой Шестая соната для фортепиано Галины Уствольской. Композитор использовала обозначение ffffff (шесть форте), а также маркировку Espressivissimo («экспрессивнейше»).

Обозначения динамики носят относительный, а не абсолютный характер. Например, mp указывает не на точный уровень громкости, а на то, что играть этот отрывок следует несколько громче, чем p, и несколько тише, чем mf. У некоторых компьютерных программ записи звука существуют стандартные значения скорости нажатия клавиши, соответствующие тому или иному обозначению громкости, но, как правило, эти значения можно настраивать.

Ниже приводится таблица соответствия этих обозначений уровням громкости звука в фонах и сонах[1].

Обозначение Наименование Уровень громкости, фон Громкость, сон


fff	Форте-фортиссимо — самое громкое	100	88
ff	Фортиссимо — очень громкое	90	38
f	Форте — громкое	80	17,1
p	Пиано — тихое	50	2,2
pp	Пианиссимо — очень тихое	40	0,98
ppp	Пиано-пианиссимо — самое тихое	30	0,36

Постепенные изменения

Для обозначения постепенного изменения громкости используются термины крещендо (итал. crescendo), обозначающий постепенное усиление звучания, и диминуэндо (итал. diminuendo), или декреше́ндо (decrescendo) — постепенное ослабление. В нотах они обозначаются сокращённо как cresc. и dim. (или decresc.). Для этих же целей используются особые знаки-«вилочки». Они представляют собой пары линий, соединённых с одной стороны и расходящихся с другой. Если линии слева направо расходятся () — ослабление. Следующий фрагмент нотной записи указывает на умеренно громкое начало, затем усиление звука и потом его ослабление:

«Вилочки» обычно записываются под нотным станом, но иногда и над ним, особенно в вокальной музыке. Обычно ими обозначают кратковременные изменения громкости, а знаками cresc. и dim. — изменения на более долгом интервале времени.

Обозначения cresc. и dim. могут сопровождаться дополнительными указаниями poco (рус. по́ко — немного), poco a poco (рус. поко а поко — мало-помалу), subito или sub. (рус. су́бито — внезапно) и т. п.

Обозначение сфорцандо

Резкие изменения

Сфорца́ндо (итал. sforzando) или сфорца́то (sforzato) обозначает внезапный резкий акцент и обозначается sf или sfz. Внезапное усиление нескольких звуков или короткой фразы называется ринфорца́ндо (итал. rinforzando) и обозначается rinf., rf или rfz.

Обозначение fp (forte piano) означает «громко, затем сразу тихо»; sfp (sforzando piano) указывает на сфорцандо с последующим пиано.

Акцент

Основная статья: Акцент (музыка)

Акцент (итал. accento) — выделение отдельных тонов или аккордов посредством более сильного ударения[2]. При письме обозначается знаком > над соответствующей нотой (аккордом) или под ней.

Музыкальные термины, связанные с динамикой

al niente — буквально «до ничего», до тишины
calando — «понижаясь»; замедляясь и снижая громкость.
crescendo — усиливая
decrescendo или diminuendo — снижая громкость
marcato — подчёркивая каждую ноту
morendo — замирая (затихая и замедляя темп)
perdendo или perdendosi — теряя силу, сникая
più — более
meno — менее
poco — немного
poco a poco — мало-помалу, постепенно
sotto voce — вполголоса
subito — внезапно

История

Указания на динамические оттенки одним из первых ввёл в музыкальную нотацию композитор эпохи Возрождения Джованни Габриэли, однако до конца XVIII века подобные обозначения использовались композиторами редко. Бах использовал термины forte, piano, più piano и pianissimo (написанные словами), и можно считать, что обозначение ppp в тот период означало pianissimo.

ru.wikipedia.org

Что такое динамика

Евгений кузнецов

ДИНАМИКА (от греч. dynamis — сила) , раздел механики, в котором изучается движение тел под действием приложенных к ним сил. Основа динамики — Ньютона законы механики.

ДИНАМИКА, в музыке — различной степени силы звучания, громкости и их изменения. Обозначаются итальянскими терминами: пиано (piano, сокр. p) — тихо; форте (forte, сокр. f) — громко; крещендо (crescendo) — постепенно усиливая; диминуэндо (diminuendo) — постепенно затихая и др.

ДИНАМИКА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ, раздел машин и механизмов теории, в котором изучается движение тел, входящих в состав машин и механизмов, с учетом действующих в них сил.

ДИНАМИКА СООРУЖЕНИЙ, наука о колебаниях сооружений, вызываемых динамическими нагрузками, о методах расчета таких сооружений и способах уменьшения колебаний; раздел строительной механики.