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

Атты дененің ілгерілемелі қозғалысы.



Дене қозғалысы кезінде онда алынған кезкелген кесінді өзіне-өзі параллель көшсе, мұндай қозғалыс ілгерілемелі қозғалыс деп аталады (2.1 сурет). Мысалы: велосипед педаліның қозғалысы, түзу участкіде жылжып бара жатқан автомобиль бортының қозғалысы ілгерілемелі қозғалыстан тұрады. Жалпы ілгерілемелі қозғалыстағы дене нүктесінің траекториясы қисық сызықтан тұрады. Дене ілгерілемелі қозғалысының ерекшелігін төмендегі теоремамен беру мүмкін.

Теорема: Ілгерілемелі қозғалыстағы дененің нүктелері бірдей траекториямен қозғалып, олардың әр кездегі жылдамдықтары және үдеулері бірдей болады.

Дәлелдеу: Дене Oxyzжылжымайтын Декарт координаттар жүйесіне қатысты

ілгерілемелі қозғалыста болсын (9.1 сурет). Абсолют қатты дене және ілгерілемелі қозғалыс анықтамасына сәйкес дененің кезкелген С нүктесінен М нүктесіне қарай бағытталған вектор тұрақты және де болады (9.1 сурет).

Нәтижеде С нүкте қандай траектория

сызса, үстіндегі нүктелерде осындай

траектория сызады. 9.1 сурет

С және М нүктелердің радиус-векторларын сәйкесінше десек:

. (9.1)

М нүкте жылдамдығын табу үшін (9.1) ден уақыт бойынша туынды аламыз:

болғандығы үшін:

; немесе = (9.2)

(9.2) ден уақыт бойынша туынды алсақ, үдеу табылады:

= немесе = (9.3)

(9.2) ілгерілемелі қозғалыстағы дене нүктелерінің жылдамдықтары бірдейлігін, ал (9.3) үдеулердің бірдейлігін көрсетеді. Сонымен, теорема толық дәлелденді.

Демек, дененің ілгерілемелі қозғалысы, оның кезкелген нүктесінің қозғалысымен анықталады, яғни

(9.4)

Анықталған (9.4) теңдеуі дененің ілгерілемелі қозғалысы кезіндегі қозғалыс заңын береді.

7.Механикалық жүйе. Сыртқы және ішкі күштер. Ньютонның 3 заңы. Денелердің тұйықталған жүйесі. Импульстің сақталу заңы. Серпімді және серпімсіз соқтығысулар. Механикалық жүйе. Денелердің тұйықталған жүйесі.Тек механикалық процестер өтетін жүйелер механикалық жүйе деп аталады. Тұйықталған механикалық жүйеде потенциалдық және кинетикалық энергиялардыңқосындысы тұрақты шама болып қала (мұндай жүйелер консервативтік деп аталады).

Егер тұйықталған жүйеде потенциалдық және кинетикалық энергияның қосындысы кемісе, ол жүйеде механикалық энергия энергияның басқа механикалық емес түріне айналғанын көрсетеді. Мұндай жүйелер диссипативтік деп аталады.

Дененің еркін түсуі кезінде кез келген уақыт мезетінде оның кинетикалық және потенциалдық энергиясының қосындысы тұрақты болатынын ескеру керек.

Енді материалдық нүктелердің оңашаланған жүйесін алайық. Ол жүйеде тек потенциалдық күштер ғана әсер етеді делік. Жүйенің күйі оның конфигурациясымен және жүйені түзетін материалдық нүктелердің жылдамдылығымен анықталады. Жүйе бір күйден екінші күйге көшкенде оны құрайтын материалдық нүктелерге түсірілген күштер күштер жұмыс істейді, оны А1,2 әрпімен белгілейік. Мұндағы (1) және (2) индекстер жүйенің бастапқы және соңғы күйлерін көрсетеді. Бұл күйлердің әрқайсысында материалдық нүктелердің жылдамдығы мен потенциалдық энергияларының мәндерімен сипатталады. Бір есте боладын нәрсе, жүйеде әсер етуші күштер потенциалдық күштер болса ғана оңашаланған жүйе үшін механикалық энергияның сақталу заң орындалады. Потенциалдық емес күштер (үйкеліс күштері) бар болса, онда жүйенің Ер және Ек энергияларының қосындысы тұрақты болмайды, бұл кезде энергия бір түрден екінші түрге ауысады, мысалы потенциалдық энергия кинетикалық энергияға немесе керісінше түрленуі мүмкін. Ол үшін массасы m денені Жер бетінен h1 биіктіктен h2 биіктікке көтерсек, денеге (Жер мен дене арасындағы ішкі күштер) ауырлық күш және ауырлық күштің үдеуіне қарама-қарсы үдеу туғызатын сыртқы күші әсер етеді.

Ньютонның екінші заңы бойынша бұл дененің қозғалыс теңдеуі:

Енді осы теңдеуді шексіз аз орын ауыстыру dh-қа көбейтіп және сол жағын h1 -ден h2-ге дейін, ал оның оң жағын v1-ден v2-ге дейін интегралдасақ, онда ол мына түрдежазылады:

немесе Егер денеге ауырлық күштен басқа ешқандай күш әсер етпесе, онда мына формула былай өзгереді:

Дененің алғашқыда Жер бетінде деп есептесек, онда (h1=0, v1=0, h2 =hv2 =v) соңғы теңдеу мына түрде көрсетіледі:

(3.17.1)

яғни төмен түсу аяқталған кезде потенциалдық энергияның орнына кинетикалық энергия пайда болады. Энергия бір түрден екінші түрге ауысты, бірақ оның жалпы мөлшеріөзгерген жоқ.

Энергияның сақталу заңын кеңірек түсіну мынаны көрсетеді: энергия жоғалып кетпейді және жоқтан пайда болмайды, ол тек бір түрден екінші түрге ауысады және де энергияның бір түрі қаншаға кемісе, екінші түрі соншаға артады.

Энергия қозғалыс өлшеуіші болғандықтан, энергияның сақталу заңы бойынша ол жоғалмайды және жоқтан пайда болмайды, тек қана мөлшерін сақтай отырып, бір түрден екінші түрге ауысады. Басқаша айтқанда, материя және қозғалыс біртұтас байланыста болады. Материясыз қозғалыс, қозғалыссыз материя болмайды.

Импульстің сақталу заңы.Табиғаттағы барлық денелер бір-бірімен әрекеттеседі. Алайда бірқатар жағдайларда қарастырылатын жүйедегі өзара әрекеттесуші денелерге сыртқы күштердің әрекеттері елеусіз болатындықтан, олардың әрекеттері ескерілмейді. Бұл жайт екі немесе одан да көп денелердің қозғалысын ғана қарастыруға мүмкіндік туғызады. Ол үшін физикада денелердің тұйық жүйесі деп аталатын ұғым енгізілген. Тұйық жүйе деп сыртқы күштер әрекет етпеген жағдайда жүйеге енетін денелер бір- бірімен ішкі күштер арқылы ғана әрекеттесетін жүйеніайтады. Импульстын сақталу заңытұйық жүйеде материялық нуктелердің импульсы әр уақытта тұрақты, ал тйық емес дүйеде тұрақты болу үшін сырткы күштердің векторлық қосындылары нөлге тең болуы тиіс.

Абсолютті серпімді соқтығысуденелердің механикалық энергиясы эергияның басқа түрлеріне айналмайды (механикалық энергиясы сақталады). Диформацияланған дене соқтығысқаннан кейін бастапқы пішініне қайта оралады.

мүндағы (-) таңбасы шарлар бір-біріне қарама қарсы қозғалғандағы жағдайда, (+) таңбасы бірінші шар екінші шарды қуып жеткен жағдайға сәйкес келеді.

Абсолют серпімсіз соқтығысуденелердің кинетикалық энергиясының бір бөлігі ішкі энергияға айналады және соқтығысқаннан кейін денелер бірдей жылдамдықпен қозғалады , немесе тыныштықты болады. Мүнда импульстын сақталу заны орындалады, ал механикалық энергияның сақталу заңы орындалмайды.

Сыртқы күш - механикалық жүйедегі кез келген материялық нүктеге осы жүйеге жатпайтын басқа денелердің әсер ететін күші.Сыртқы күштер - қарастырылып отырған жүйеге енбейтін дененің әсерімен шартталған күштер.

 

58. Магнит ағыныскалярлық шама, магнит индукция векторының жазық бетінің аудаына көбейтіндісі . Егер магнит өрісі біртекті болса .




Поиск по сайту:







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