基本的な概念

工学力学は、物体の運動と物体に作用する力を研究する工学の一部門です。これは基礎科目であり、多くの他の工学学科の基礎を形成しています。長さ、時間、質量、力は、工学力学のいくつかの基本的な概念です。

長さは、物体が移動する距離を測定するものであり、工学力学の基本的な概念です。距離を説明するために参照点を基準として座標を使用します。長さは物体が移動する距離を説明するだけでなく、物理システムの幾何学的な特性を説明するためにも使用されます。

例えば、都市Xから都市Yまで移動するバスを考えてみましょう。バスの位置は、座標系の助けを借りて任意の時点で追跡することができます。

この場合、長さだけではイベントを説明するのに十分ではなく、結果として時間が使用されます。都市Xと都市Yの間の移動時間のようなイベントの一連を測定するために使用されます。時間は、工学力学の別の基本的な概念であり、イベントの一連を測定するものです。

質量は物体内の物質の量を測定するものであり、位置によって変化しません。質量は、力が加えられたときに物体がその方向や速度を変える程度を測定することによって測定することができます。

力は工学力学における別の重要な概念であり、一つの物体が他の物体に対して行う作用です。力は物体を押したり引いたり、引き寄せたり、反発させることができます。重力は互いに物体を引き寄せる力の典型的な例です。

物体を押すことは接触力の例であり、磁石に引き寄せられる鉄片は非接触力の例です。

工学力学では、理論的な分析を可能にするために特定の仮定に依存しています。まず、物体はしばしば質量を持つ質点として扱われ、そのサイズは無視されます。この単純化により、物体の運動をより単純な数学的な方程式を使用して記述することがでます。第二に、その材料や加わる負荷に関係なく、質点は剛体と見なされ、変形は無視されます。最後に、加わる負荷は、物体上の特定の点に作用する集中力として表されます。例えば、クレーンフックの荷重受容能力を分析する場合、そのサイズや形状に関係なく質点と見なされます。フックは変形しない物体であり、力はフック上の特定の点にのみ作用します。