Өзара әсерлесудің гравитациялық, электромагниттік, күшті және әлсіз өзара әсерлесу деп аталатын түрлері бар. Табиғатта кездесетін күштер:

Гравитациялық (тартылу) күш бүкіл әлемдік тартылыс заңы бойынша тартылатын екі дененің массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал, ара қашықтығына кері пропорционал және осы денелер арқылы өтетін түзудің бойымен бағытталады.

(1.19)

мұндағы γ – гравитациялық тұрақты.

Дененің серпімді деформациялануынан пайда болатын күшті серпiнділік күші деп атайды. Ол дене бөлшектерінің ығысуынан пропорционал және оған қарама-қарсы бағытталатын күш, яғни Гук заңы:

F = -kх (1.20)

мұндағы k – серпінділік коэффициенті.

Күштердің әсерінен дене деформацияланады, яғни өлшемі мен формасы өзгереді. Егер күштердің әсері тоқтағаннан кейін бастапқы күйіне қайтып келсе, ол серпімді деформация болады.

Тіреу немесе аспа тарапынан денеге әсер ететін серпінділік күші көбінесе тіреудің реакция күші (N) немесе аспаның керілуі(T) деп атайды.

Үйкеліс күші бір дене екінші дененің бетімен қозғалғанда пайда болатын, қозғалыс бағытына қарама қарсы бағытталған күш.

F = μ∙ N = μmg. (1.21)

Мұндағы μ – үйкеліс коэффициенті

Кедергі күші дене газда немесе сұйықта қозғалған кезде пайда болады, ол дененің ортаға қатысты жылдамдығына пропорционал, ал бағыты қозғалыс бағытына қарама-қарсы: F = - βν, мұндағы β – кедергі коэффициенті. Ол дененің өлшемі мен пішініне, оның бетінің күйіне және ортаның қасиетіне байланысты.

Ауырлық күші F = mg, ол Жермен байланыста санақ жүйесінде массасы m дененің жерге тартылу күші.

Дененің жерге тартылу салдарынан тіреуге немесе аспаға әсер ететін күшті салмақ деп атайды. P = mg

Дененің жерге тартылу салдарынан оған қарсы әсер ететін екінші денеге түсетін күшті салмақ деп атайды.

Егер дене еркін түсу үдеуімен бағыттас α үдеумен қозғалса, оның салмағы

P = m(g - α)

Ал дене α үдеумен еркін түсу үдеуіне қарама-қарсы бағытта қозғалса, онда салмақ P = m(g+α) болады. Бұл асқын салмақ деп аталады.

Егер дененің қозғалысы кезіндегі үдеуі еркін түсу үдеуіне тең болса, α = g, онда P=0 болып,

---

салмақсыздық жағдай болады.

Заттың көлем бірлігіндегі массасына тең шама – заттың тығыздығы д.а.



Космостық жылдамдықтар. Ракеталарды космосқа ұшыру үшін міндетті түрде алғашқы жылдамдықтарды беру керек. Бірінші космостық жылдамдық немесе дөңгелектік жылдамдық деп дене Жер шарын дөңгелек орбита бойымен айналып ұшатын жылдамдығын айтамыз. , Ньютонның екінші заңы бойынша:

(1.22)



Жерге тартылу күшін жеңу үшін дененің жылдамдығы жеткіліксіз, сондықтан ІІ космостық жылдамдық қажет. Осыдан кейін дене Жердің тарту күшін жеңіп, Күннің серігіне айналады. Ғарыш кеңістігіне өтуі үшін оның кинетикалық энергиясы қарсы әсер етуші тартылу күшінің жұмысына тең болуы қажет:

.

Ал үшінші космостық жылдамдық Күннің тартылу күшін жеңу үшін Жерден басқару орнына беріледі. Ол

Күштердің тәуелсіздік принципі. Егер материалдық нүктеге бір мезгілде бірнеше күш әсер етсе, нүктеге әр күш басқаларынан тәуелсіз өзіндік үдеу береді:

(1.23)

Күштердің суперпозиция принципі. Егер материалдық нүктеге бір мезгілде бірнеше күш әсер етсе, олардың геометриялық қосындысы тең әсерлі күш болады.

(1.24)

Мысалы, 1.2-суретте әсер етуші F=mα күші екі құраушыға: траекторияға жанама бағытталғантангенциал және қисықтың центріне бағытталған нормаль күшке жіктеледі.



, (1.25)
(1.26)
1.2 - сурет
Ньютонның үшінші заңы оның екінші заңын толықтыра түседі және денелердің қозғалыс күйлерін өзгеріске ұшырататын өзара әсер екендігін көрсетеді. Бұл заң былай тұжырымдалады: әсерлесуші екі дененің бір-біріне әсері әр уақытта сан жағынан тең, ал бағыттары жағынан қарама-қарсы болады, яғни :

---

Мұнда сөз болып отырған күштер әр түрлі денелерге әсер ететіндіктен, олар бір-біріне теңгерілмейді. Сондықтан оларды бір-біріне қосуға болмайтындығын атап көрсету керек.

ЖЖС орбитада еркін ұшқанда, онда орналасқан денелер салмақсыздық күйде болады. салмақсыздық жағдайы тірі организмдердің өмір сүру ортасындағы жағдайдан өзгеше болғандықтан, организмде қайтымсыз зиянды өзгерістер пайда болуы мүмкін. Сондықтан ұзақ уақыт ұшатын ғарыш кемелерінде жасанды ауырлық күшін тудыру мүмкіндіктері қарастырылу керек. Салмақсыздық күйі Жер бетінде орындалмайтын кейбір күрделі технологиялық процестерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. 

---

Импульс. Импульстың сақталу заңы.

Бұл бөлімде қозғалыс мөлшерінің сақталу заңы тек тұйықталған жүйелер үшін ғана қарастырылады. Барлық сыртқы күштердің қорытқы күші нольге тең болған кезде ғана, Ньютонның екінші заңының салдары түрінде алынады. Ол былай жазуға болады:

(1.27)

Мұндағы – қозғалыс мөлшері, – элементар қозғалыс мөлшері векторының өзгерісі деп аталады. Қозғалыс мөлшері жылдамдық пен үдеуге қарағанда, қозғалыстағы дененің тек ғана кинематикалық ерекшелігін көрсетпей, оның динамикалық қасиетін, яғни массасын сипаттайды.

Ал – векторы элементар күштер импульсі деп аталады.

Физикадағы заңдардың ішіндегі ең іргелісі сақталу заңдары болып табылады. Табиғаттағы симметрияға импульстың сақталу заңы сәйкес келетіндігін түсірдіру үшін екі денеден тұратын оқшауланған жүйе алайық. Екі дене тек бір бағытпен, ОХ осінің бойымен қозғалатын болсын. Олардың координаттарын Х₁ және Х₂ деп белгілейік. Екі дене бірдей қашықтықта орын ауыстырғанда, олардың потенциалдық энергиялары өзгермей қалатын болса, онда мұндай кеңістік біртекті болады. Басқаша айтқанда,

.

Ал егер айырмасына тәуелді болса, онда әрбір денеге әсер ететін күш мынадай болады:

(1.28)
Мұндағы Р₁ бірінші дененің импульсі мен Р₂ екінші дененің импульсын бір-біріне қоссақ:

(1.29)
Оқшауланған жүйенің толық импульсі Р = Р₁ + Р₂ = const тұрақты шама болады. Ал, жүйе п денеден құралған болса, онда

Р = Р₁ + Р₂ + … + Р_n = ∑P_i =const (1.30)

Бұл импульстің сақталу заңы болып саналады. Импульстың екенін ескерсек, оның сақталу заңы былайша өрнектеледі:

---

(1.31)

Сонымен, импульстің сақталу заңы: оқшауланған жүйедегі бөлшектердің толық импульсі кез келген механикалық қозғалыс үшін тұрақты шама болады.

Импульстің сақталу заңы физиканың негізгі заңдарының бірі, оның негізінде ракеталар қозғалысын түсіндіруге болады.

Жұмыс және қуат.

Түзу сызықты қозғалыс кезінде күш тұрақты және орын ауыстыру бойымен бағытталған жағдайда (1.3-сурет) жұмыс F күшімен оның түскен нүктесінің S орын ауыстыруының көбейтіндісіне пропорционал болады, яғни

A = kF_s S


1.3-сурет 1.4-сурет
Мұндағы: k – пропорционалдық коэффициент, бұдан F_s = Fcos α және k = 1 десек, онда: A = Fs cos α. Егер де күш бағыты мен орын ауыстыруының арасындағы бұрыш сүйір болса, (α<90), онда Fs cos α көбейтіндісі оң болады да, күшінің жұмысы A>0 оң болады. Егер α бұрыш доғал (90º<α<180º) болса, онда күштің жасаған жұмысы теріс болады, яғни А < 0. Егер α=90º болса, онда cos α=0 онда жұмыс жасалмайды.

Қозғалыс қисық сызықты болғанда айнымалы күштің жұмысы:

dA = F_s ∙ dS = F cosα ∙ dS

Механизмнің уақыт бірлігі ішінде жасайтын жұмысын қуат дейміз.

(1.32)

Ал уақыттың берілген мезетіндегі қуат (лездік қуат): яғни, жұмыстың уақыт бойынша алынған туындысымен анықталады. Қуаттың өлшем бірлігі Ватт:

1Вm = 1Дж/сек.

Егер қозғалтқыштың жұмыс істеуі кезінде қуат тұрақты болса, оның қозғалысы бірқалыпты және жылдамдығы υ- десек, онда формула мына түрде өзгереді:

(1.33)
Бір дене алайық, ол F күшінің әсерінен АВ жолын жүріп өтсін. Дененің орын ауыстыруын dr дейік. F күшінің әсерінен жасалатын жұмыс dA = Fdr. Ал F күші денеге бүкіл АВ бойында әсер еткен болса, онда істелген жұмыс:

мұндағы

Олай болса,

; (1.34)

- шамасы кинетикалық энергия деп аталады. (1.34) – ден көріп отырғанымыздай күштің атқаратын жұмысы кинетикалық энергиялардың өсімшесіне тең болады. Элементар жұмыс үшін dA=dE_k.

Егер күштің әсерінен жасалынған жұмыс жүрілген жолдың формасына қарамай тұрақты болып қала берсе, онда күшті

---

Смотрите также файлы

• Результат попытки теста #.docx

• Сальбутамол 2 10 минута дейін созылатын тс артындаы ысып, басылатын ауырсынулар, белгілері болып табылады.docx

• Отчет о лабораторной работе 1 по общей теории связи измерение параметров детерминированных сигналов.docx

• Уголовная ответственность за экологические преступления.docx

• Отчет о лабораторной работе 2 по общей теории связи дискретизация и восстановление непрерывного сигнала.docx