Күштер. Күштерді қосу. Ньютон заңдары Кинематикада

Loading...


бет2/3
Дата05.05.2021
өлшемі32.63 Kb.
1   2   3
Ньютон заңдары. Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырдан бастап, жиырма ғасырға созылған уақыт бойы гректің ұлы ойшылы Аристотельдің және оның жолын қуушылардың идеясы үстемдік етті. Олардың көзқарасы бойынша, дене тұрақты жылдамдықпен қозғалуы үшін оған үнемі баска дене әрекет етуі керек деп есептелінді; дененің табиғи күйі — тыныштық деп саналды. Алғаш рет италиян ғалымы Галилео Галилей (1564—1642) ғасырлар бойы қалыптасқан бұл қағидадан бас тартты. Ол өзінің жүргізген керемет тәжірибелері негізінде Аристотель мен оның жолын қуушылар ілімінің жалған екенін дәлелдей білді. Ол денелердің горизонталь жазыктықтар бойымен қозғалысын зерттей отырып, егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе олардың әрекеті теңгерілген болса, онда дене не тыныштықтағы күйін сақтайды, не түзусызықты және бірқалыпты қозғалысын жалғастырады деген қорытындыға келген болатын. Бұл — инерция заңы.  И. Ньютон инерция заңын механика негізіне енгізді, сондықтан бұл заңды Ньютонның бірінші заңы деп атайды. Ньютонның  екінші  заңы  ілгерілемелі  қозғалыс  динамикасының  негізгі   заңы. Ол материалдың  нүктенің  (дененің)  механикалық қозғалысының  түсірілген  күштің  әсерінен  қалай  өзгеретіндігін  толығымен  түсіндіреді. Егер әр  түрлі күштердің  бір  ғана  денеге әсерлерін  қарастырсақ, дененің  алатын  үдеуінің  түсірілген  күштердің  тең  әсерлі  күшіне  тура  пропорционал  екендігін  көреміз: Массалары  әр  түрлі  денелерге  бірдей  күш  әсер  еткенде  олардың  үдеуі  әр  түрлі  болады,  ендіше  ,бұдан Ньютонның    екінші   заңы  тек  инерциалдық   санақ  жүйелерінде  орындала-ды. Егер денеге бірнеше күш әрекет етсе, онда тең әрекетті күшті іздеуіміз керек. Күш векторлық шама болып табылатындықтан, жалпы түрде:

ала{\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{R}={\overrightarrow {a}}\cdot m}мыз, мұндағы {\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{R}} — тең әрекетті күш. Бұл теңдеу динамиканың негізгі теңдеуі деп аталады. Бұдан тең әрекетті күш үдеудің шамасы мен бағытын анықтайтыны шығады. Ньютонның үшінші заңы былайша тұжырымдалады: Әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әрекет етуші күш бар болады. Басқаша айтқанда, денелердің бір-біріне әрекет етуші күштері модулі бойынша өзара тең және бағыттары қарама-қарсы:

{\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{1}=-{\overrightarrow {F}}_{2}}

Әрекет және қарсы әрекет күштері әртүрлі денелерге түсіріледі. Сондықтан олар ешқашан теңеспейді және оларды теңәрекетті күшпен алмастыруға немесе қосуға болмайды. Бұл екі күштің тағы бір ерекшелігі — олардың табиғаты қашан да бір. Егер серпімділік күші болса, онда де серпімділік күші болады. Күштер бір денеге түсірілген жағдайда ғана олар теңеседі деп айтуға болады, мысалы, тіректе жатқан денеге ауырлық күші және үстел тарапынан ол күшке қарама-қарсы бағытталған {\displaystyle {\overrightarrow {N}}}серпімділік күші (тіректің реакция күші) әрекет етеді. Бұл күштер тең және қарастырылып отырған денеге түсірілген. Бұл күштердің тендігі Ньютонның екінші заңының салдары болып табылады және олар үшін

  {\displaystyle {\overrightarrow {N}}+{\overrightarrow {F}}_{a}=m\cdot {\overrightarrow {a}}} теңдігін жазуға болады. Бұл жағдайдағы дененің үдеуі нөлге тең, ал бұдан болады да, дене тыныштық қалпын сақтайды. Бұл күштердің табиғаты әртүрлі болғандықтан, "әрекет" және "қарсы әрекет" күштері бола алмайды. Ал әрекет және қарсы әрекет бір ғана өзара әрекеттесуді, мысалы, дененің тірекпен әрекеттесуін сипаттайды: тіректің реакция күші модулі бойынша дененің тіректі кысып басатын күшіне, яғни салмағына тең. Әрине, бұл күштер әртүрлі денелерге түсірілген және қарама- қарсы бағытталған. Сонымен, біз Исаак Ньютон тұжырымдаған қозғалыстың негізгі үш заңымен таныстық. Олар айналамызда болып жатқан алуан түрлі механикалық қозғалыстар үшін бірдей. Алайда Ньютонның екінші және үшінші заңдары тек инерциялық санақ жүйелерінде және материялық нүктелер ретінде алынуы мүмкін баяу қозғалыстағы денелер үшін ғана орындалады. Ал жарық жылдамдығынажуық жылдамдықпен қозғалатын денелер үшін релятивтік механика заңдары орындалады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
рсетілетін қызмет
ғылым министрлігі
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
тоқсан бойынша
бекіту туралы
Әдістемелік кешені
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
туралы хабарландыру
тоқсанға арналған
жиынтық бағалаудың
арналған жиынтық
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
бағалаудың тапсырмалары
Қазақстан республикасының
республикасы білім
білім беретін
пәнінен тоқсанға
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
әкімінің аппараты
туралы анықтама
мамандығына арналған
қойылатын жалпы
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
мемлекеттік әкімшілік
Қазақ әдебиеті
мерзімді жоспар
Мектепке дейінгі
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
әдістемелік кешені
оқыту әдістемесі
Қазақстан облысы
ортақ біліктілік
қызмет регламенті
пәнінен тоқсан
мамандығы бойынша
болып табылады

Loading...