Настоящая книга представляет собой переработанное и расширенное издание моей книги “Курс векторного и тензорного анализа с приложениями к механике”, вышедшей в 1925 г. и воспроизводившей в основных чертах курс, читанный мной на физико-механическом факультете Ленинградского политехнического института. Впоследствии этот курс был расширен и превращен в курс теоретической механики, как части общей системы теоретической физики. Это расширение выразилось в прибавлении к курсу векторного и тензорного анализа, являвшемуся вместе с тем введением в теоретическую механику, специальных глав, посвященных подробному развитию принципов аналитической механики (уравнения Лагранжа и Гамильтона, вариационные принципы, теория Гамильтона-Якоби и т. д.), а также специальным задачам гидродинамики и теории упругости.
В издание включено 16 классических работ С. А. Чаплыгина по механике жидкости и газа, общей механике и математике: докторская диссертация 1903 г. «О газовых струях»; шесть статей 1910—1926 гг. по теории крыла аэроплана; совместная с Н. Е. Жуковским работа 1904 г. по теории трения шпаг и подшипников; четыре исследования 1897—1941 гг. по динамике несжимаемой жидкости; четыре статьи 1949—1952 гг. по приближенному интегрированию дифференциальных уравнений.
В приложении дан биографический очерк, написанный М. В. Келдышем; документальная биографическая хроника био-библиографии печатных трудов, составленная Н. М. Семеновой; краткие комментарии и примечания С. А. Христяновича, Л. В. Канторовича, Ю. И. Неймарка и Н. А. Фуфаева; документальный фотоархив.
Издание рассчитано на механиков, математиков и историков науки.
Теоретическая механика изучает общие законы механического движения и равновесия физических тел.
В более широком смысле движение понимается как изменение вообще и, следовательно, обнимает собой всё происходящее в мире явления. Таким образом, движение неотделимо от материи и является внутренне присущим свойством, атрибутом материи.
В курсе теоретической механики мы будем изучать простейшую форму движения материи, именно механическое движение, т. е. перемещение твёрдых тел в пространстве и во времени.
Как и всякая естественная наука, теоретическая механика исходит из опыта, практики, наблюдения. Но познать сразу всякое явление во всём его многообразии не представляется возможным. Поэтому в наблюдаемом явлении приходится выделять наиболее существенные для него черты, отвлекаясь от менее существенных, второстепенных.
Любые три независимые величины q₁, q₂, q₃, однозначно определяющие положение точки в трехмерном пространстве, могут рассматриваться как координаты этой точки. При этом радиус-вектор точки является функцией этих координат, т.е. r̄ = r̄(q₁, q₂, q₃). При изменении одной из координат и фиксированных остальных конец радиуса-вектора r̄ вычерчивает линию, которую называют координатной линией. Координатные линии, вообще говоря, кривые, и поэтому координаты называют криволинейными.
В пособии приведены методы решения задач по
динамике твердого тела и краткие сведения из теории
Учебник по теоретической механике излагает полную программу курса (объем 170—204 часа). С сокращениями, не нарушающими связности изложения, может быть использован при изучении курса по неполным: средней (119—140 часов) и малой (85—100 часов) программам.
Ряд разделов книги дается в нетрадиционном изложении. Кинематика твердого тела основывается на теореме Эйлера о мгновенном движении твердого тела. В изложении общих теорем динамики систем материальных точек автор следует методике Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и Н. Г. Четаева. Приведено более 200 примеров и задач, из них более 120 с подробными решениями, а для остальных даны указания и ответы.
Книга рекомендована в качестве учебного средства для студентов и аспирантов вузов, а также для самообразования.
Книга «Основы аналитической механики» покойного профессора Одесского Университета Г. К. Суслова, названная в настоящем издании «Теоретической механикой», представляет собой весьма полный и систематический курс этой дисциплины, отличающийся от других аналогичных сочинений общим стилем, трактовкой материала и методикой изложения. Автор книги является продолжателем русской школы механиков-аналитиков Остроградского и Бобылева, и его изложение носит ярко выраженный аналитический характер. Истоки этого направления восходят к Лагранжу, к его бессмертному творению Mécanique analytique.
Книга содержит следующие разделы: теорию векторов, кинематику, динамику частицы, динамику системы частиц и статику; далее, интегрирование уравнений динамики, динамику твёрдого тела и теорию удара.
Книга представляет собой учебник теоретической механики для студентов-физиков и содержит минимум сведений из механики, который необходим для дальнейшего изучения теоретической физики. В основу книги положен курс лекций, который читался автором (известным физиком-теоретиком) в Оксфордском университете.
В основу книги положен курс лекций, читанных автором студентам старших курсов и аспирантам ряда североамериканских университетов. Книга может быть использована как учебное пособие впервые приступающими к изучению предмета так и справочник научными работниками и инженерами. Большая часть приложений тензорного анализа, рассматриваемых в книге, относится к аналитической механике и к механике сплошных сред. Последние главы книги представляют собой краткое введение в теорию относительности и механику деформируемых сред.
Основная задача, которую поставил автор этой небольшой, конспективно написанной книги, перевод которой мы предлагаем русскому читателю, заключалась в том, чтобы вскрыть глубокие связи, существующие между проблемами классической динамики системы и основными идеями новой ветви математического анализа и геометрии — тензорного анализа и его геометрических приложений.
Выяснение новых связей не только способствует лучшему уяснению существа изучаемых вопросов, но и создает новые пути исследования. Эти новые пути изучения механики системы, еще только намеченные работами, кратко изложенными в книге Синджка, несомненно могут быть продолжены, и нужно думать, что использование геометрических представлений и геометрических методов исследования будет способствовать изучению вопросов классической механики.
