Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Инерциалды санақ жүйелері. Механиканың салыстырмалылық принципі. Галилейдің салыстырмалылық принципі. Жылдамдықтарды қосу теоремасы



Инерциалды санақ жүйелерідене тыныштықты немесе бір қалыпты түзу сызықты қозғалыс болатын санақ жүйелері. Бұл жүйенің бар болуы жөніндегі тұжырымды Ньютонның І заңы түрінде белгілі.

Ньютонның Іегер берілген денеге басқа дене әсер етпесе немесе солардың әсері теңгерілетін болса онда дене тыныштықта болады немесе түзу сызықты және бір қалыпты өозғалыспен қозғалады.

Ньютонның ІІдененің үдеуі оған түсірілген тең ісерлі күшке тура пропорционал да ал оның массасына кері пропорционал.

Ньютонның ІІІөзара әсерлесуші денелердің бір-біріне әсер ететін күштері бір түзудің бойымен бағытталады да модульдері жағынан тең, ал бағыттары карама-қарсы болады

Массадененің инерттілігін сипаттайтын шама. Инерттілік дененің жылдамдығын өзгертпей сыртқы ісерге қарсыласу қабілетін анықтайды.

Күшбір дененің екінші денеге әсерін сипаттайтын шама. Күштін шамасы әсердің интенсивтілігі мен анықталады.

Импульсматериялық бөлшектін жылдамдығы мен массасының көбейтіндісін айтады. Механиканың салыстырмалылық принципіәртүрлі инерциялық санақ жүйесінде механикалық құбылыстардың барлығы бірдей өтеді. Екінші сөзбен айтқанда тәжірибелер арқылы берілген санақ жүйесі тыныштықта тұр ма, жоқ әлде түзу сызықты және бір қалыпты қозғалып бара жатырма, оны анықтауға мүмкін емес, олай болса барлық инерциялық жүйелер эквивалентті. Бұл принципті Галилей тұжырымдаған. Бір жүйеден екіншіге өтуі Галилей түрлендірулерімен жүзеге асырылады. Галилей түрлендірулер мына постулатқа жүгінеді: барлық санақ жүйелерінде уақыт бірдей өтеді. Галилейдің салыстырмалылық принципі : Инерциялық санақ жүйесінің бірқалыпты қозғалатыныннемесе тыныштықта болатынын осы санақ жүйесінде жүргізілетін механикалық тәжірибелер арқылы көрсету мүмкін емес

Галилей түрлендірулері санақ жүйесі К жүйесімен салыстырғанда жылдамдықпен бір қалыпты түзу сызықты қозғалсын. Бастапқы t = 0 уақытта екі жүйе бір біріне дәл келсін. Бір t уақыт ішінде жүйесі жол жүреді, олай болса мүнда радиус векторлары. Кордината түрінде жазсақ

 

Берілген түрлендірулерді Галилей түрлендірулері деп аталады.

Галилей түрлендірулерінен барлық инерциялық жүйеде механикалық процестер бірдей жүреді. Материялық нүктенің қозғалыс нүтесі Галилей турлендірулеріне қарасты инвариантты.

Эйнштейннің салыстырмалылықпринципі екі постулаттан тұрады.

Бірінші постулатыкез келген инерциялық санақ жүйесінде бірдей бастапқы шарттарда барлық физикалық құбылыстар бірдей өтеді.

Екінші постулатыжарық жылдамдығы вакумде жарық көзінің қозғалысына байланысты емес.

Классикалық механикада кеңістік пен уақыт бір біріне байланысты емес деп қарастырылады. Сонымен қатар екі оқиға қарастырылған жүйеде бірдей болса, олар басқа да санақ жүйесінде бірдей болады. Мұндай болу мүмкін, егер өту уаөыты барлық жүйеде бірдей (абсолютті) және әсер лезде берілетін болса. Эйнштейннің теориясы бойынша әсерлесу жылдамдығы шекті және вакумдегі жарық жылдамдығынан артық болмауға тиіс. Олай болса екі оқиғаның бір мезгілде болуы салыстырмалыү

Лоренц түрлендірулеріЭйнштейннің салыстырмалылық теориясының постулаттарынан, екі инерциялық жүйеде өтетңн оқиғаның координатасы мен уақыт шамаларының бір бірімен байланыстырылатын турлендіру. Қозғалысты Х осі бойынша алайық. Галилейдің теңдігі сызықты сондықтан оны , түрінде жазуға болады

Тұрақтысы болғанда бірге ұмтылуға тиіс, оны табу үшін Эйнштейннің екінші постулатн қолданамыз, жарық жылдамдығы екі жүйедеде бірдей, онда x=ct, теңдеулерді қатысты шешейік ,

, , , бұдан егер , онда

, , ,

,

Лоренц түрлендірулері.

Егер болса, онда Лоренц түрлендірулері Галилей түрлендірулеріне айналады.

Жылдамдықтарды қосу теоремасы - күрделі қозғалыстағы нүктенің абсолюттік жылдамдығы салыстырмалы және тасымал жылдамдықтардың векторлық қосындыларына тең. Жылдамдықты қосудың релятивистiк заңы

 

Әдетте арнайы салыстырмалы теория түсiндiретiн құбылыстарды релятивистiк құбылыстар (relativus – латынша салыстырмалы дегендi бiлдiредi) деп атайды. Арнаулы салыстырмалы теориядағы жарықтың жылдамдығының тұрақтылығы жөнiндегi постулат жылдамдықтарды қосудың классикалық заңына түбегейлi қарама-қайшы. Сондықтан, релятивистiк физикадағы жылдамдықтарды қосудың заңы классикалық физикадағыдан өзгеше болуы тиiс.

Егер дене К′ санақ жүйесiнде х осiнiң бағытымен v′ жылдамдықпен, ал К′ санақ жүйесiнiң өзi К санақ жүйесiне қатысты осы х осiнiң бағытымен V жылдамдықпен қозғалып бара жатса, онда дененiң К санақ жүйесiне қатысты жылдамдығы мына өрнекпен анықталады:

(5.7)

Бұл өрнек жылдамдықтарды қосудың релятивистiк заңы деп аталады. Бұл жерде бұл заңды бiз тек х осiнiң бағытында болатын қозғалыстар үшiн ғана жаздық. Әрине, кез-келген бағыттағы болатын қозғалыстар үшiн жазылған өрнек (5.7)-ге қарағанда күрделiрек болады, бiрақ оның классикалық заңнан өзгешелiгiнiң мәнi сол күйiнде қалады.

Классикалық физикаға сәйкес келетiн v<<с шектiк жағдайында жылдамдықтарды қосудың релятивистiк заңы өзiмiзге бұрыннан белгiлi классикалық заңға алмасады. Жылдамдықтарды қосудың бұл релятивистiк заңы жарық жылдамдығының тұрақтылығы жөнiндегi принциппен үйлесiмдi. Жоғарыдағы (5.7) өрнегiнен v′ және V жылдамдықтарының жарық жылдамдығынан үлкен болмайтын кез-келген мәнiнде бұл жылдамдықтар қосылғанымен К санақ жүйесiндегi v жылдамдығының мәнi жарық жылдамдығынан ешқашан үлкен болмайтыны көрiнiп тұр.

 

 

8.Консервативті және консервативті емес күштер. Сыртқы күш өрісіндегі бөлшектің потенциалды энергиясы және оның консервативті күшпен байланысы. Консервативті күш (ауырлық, серпімділік, гравитациялық , кулондық күштер) күштердің денеге қатысты істейтін жұмысы жолға тәуелді болмайды, дененің кеңістіктегі бастапқы және соңғы орнымен анықталады. Кез келген тұйық жолдағы консервативті күштердің істейтін жүмысы нөлге тең болады. Консервативті емес күштерістелінген жұмысы дененің бір орнынан екінші орнына ауысқандағы жолына тәуелдң кұштер. Мысалы : кедергі күші, ол әр уақытта қозғалыс бағытына қарсы бағытталады, істелінген жұмыс теріс болады. Сыртқы күш өрісіндегі бөлшектің потенциалды энергиясы және оның консервативті күшпен байланысыКеңістіктің әрбір нүктесінде бөлшекке бір нүктеден екінші нүктеге заңдылығымен өзгеретін күш әсер ететін кеңістіктің аймағын күш өрісі деп атайды. Бөлшектің потенциалдық энергиясы өрісті тудыратын объектілермен өзара әсерлесу энергиясы болып табылады: ( күштің кез келген бағытқа проекциясы:

Орын ауыстыру бағыты ретінде x,y,z координат осьтері бойындағы бағыттарды аламыз:

Немесе

Атты дененің айналмалы қозғалысының динамикасы. Күш моменті. Импульс моменті. Материалды нүктелер үшін моменттер теңдеуі. Қатты дене механикасы

Қатты дене механика курсы кинематиканы қарастырмайды, бұл бөлімнен тек кейбір маңызды деген ұғымдарды ғана меңгеру талап етіледі. Динамиканы алсақ та негізгі мәселе болатын тек “Жылжымалы оське қатысты қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасы”. Нақты денелер түсірілген күштердің әсерінен азды-көпті деформацияланады және олардың кейбір бөліктері бір-бірімен салыстырғанда орын ауыстыруы да мүмкін. Олай болса, қатты денелердің қозғалысын қарастырғанда абсолют қатты дене ұғымын ендіріп, оны түсірілген күштер әсерінен мүлде деформацияланбайтын жорамал дене деп ұғу керек. Абсолют қатты дененің жеке бөліктерінің бір-бірімен салыстырғанда орын ауыстыруы мүмкін емес. Қатты дененің жазықтықтағы қозғалысын екі қарапайым ілгерілемелі және айнымалы қозғалыстың қосындысы де қарастыруға болады.




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.