Bir cismin dönme periyodu nasıl belirlenir? Sunum "Bir cismin daire içindeki hareketi"

Sabit bir eksen etrafında dönme hareketi, katı cisim hareketinin bir başka özel durumudur.
Katı bir cismin sabit bir eksen etrafında dönme hareketi vücudun tüm noktalarının, dönme ekseni adı verilen, merkezleri aynı düz çizgi üzerinde bulunan, bu dairelerin ait olduğu düzlemlerin birbirine dik olduğu daireleri tanımlamasına hareket denir. dönme ekseni (Şekil 2.4).

Teknolojide bu tür hareketler çok sık meydana gelir: örneğin motor ve jeneratör şaftlarının, türbinlerin ve uçak pervanelerinin dönmesi.
Açısal hız . Bu noktadan geçen bir eksen etrafında dönen bir cismin her noktası HAKKINDA, bir daire içinde hareket eder ve farklı noktalar zaman içinde farklı yollar kat eder. Dolayısıyla nokta hızının modülü A bir noktadan daha fazlası İÇİNDE (Şekil 2.5). Ancak dairelerin yarıçapları zamanla aynı açıyla döner. Açı - eksen arasındaki açı AH ve A noktasının konumunu belirleyen yarıçap vektörü (bkz. Şekil 2.5).

Vücudun eşit şekilde dönmesine izin verin, yani herhangi bir eşit zaman aralığında eşit açılarda dönsün. Bir cismin dönme hızı, belirli bir süre boyunca rijit cismin noktalarından birinin konumunu belirleyen yarıçap vektörünün dönme açısına bağlıdır; karakterize edilmiştir açısal hız . Örneğin, eğer cisimlerden biri her saniyede bir açıyla dönüyorsa, diğeri de bir açıyla dönüyorsa, birinci cismin ikinciden 2 kat daha hızlı döndüğünü söyleriz.
Düzgün dönüş sırasında bir cismin açısal hızı Vücudun dönme açısının, bu dönmenin meydana geldiği zaman periyoduna oranına eşit bir miktardır.
Açısal hızı Yunan harfiyle göstereceğiz ω (omega). Daha sonra tanım gereği

Açısal hız saniye başına radyan (rad/s) cinsinden ifade edilir.
Örneğin, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün açısal hızı 0,0000727 rad/s'dir ve taşlama diskininki ise yaklaşık 140 rad/s1'dir.
Açısal hız şu şekilde ifade edilebilir: dönme hızı , yani 1 saniyedeki tam devir sayısı. Eğer bir cisim (Yunanca “nu” harfi) 1 saniyede dönüş yaparsa, bir dönüşün süresi saniyeye eşittir. Bu sefer denir rotasyon süresi ve harfle gösterilir T. Böylece frekans ile dönme periyodu arasındaki ilişki şu şekilde gösterilebilir:

Vücudun tam bir dönüşü bir açıya karşılık gelir. Bu nedenle formül (2.1)'e göre

Düzgün dönme sırasında açısal hız biliniyorsa ve zamanın ilk anında dönme açısı ise, o zaman cismin zaman içindeki dönme açısı T denklem (2.1)'e göre şuna eşittir:

Eğer öyleyse veya .
Katı cismin noktalarından birinin konumunu belirleyen yarıçap vektörü ile eksen arasındaki açı ise açısal hız pozitif değerler alır. AH arttığında negatif, azaldığında ise negatiftir.
Böylece dönen bir cismin noktalarının konumunu herhangi bir zamanda tanımlayabiliriz.
Doğrusal ve açısal hızlar arasındaki ilişki. Bir daire içinde hareket eden bir noktanın hızına genellikle denir doğrusal hız açısal hızdan farkını vurgulamak için.
Katı bir cisim döndüğünde farklı noktalarının eşit olmayan doğrusal hızlara sahip olduğunu ancak açısal hızın tüm noktalar için aynı olduğunu daha önce belirtmiştik.
Dönen bir cismin herhangi bir noktasının doğrusal hızı ile açısal hızı arasında bir ilişki vardır. Hadi kuralım. Yarıçaplı bir daire üzerinde bulunan bir nokta R, mesafeyi bir devirde katedecektir. Bir cismin bir devriminin süresi bir periyot olduğundan T, bu durumda noktanın doğrusal hızının modülü aşağıdaki gibi bulunabilir:

Bir noktanın bir daire boyunca hareketini tanımlarken, noktanın hareketini açıyla karakterize edeceğiz. Δφ bir noktanın zaman içindeki yarıçap vektörünü tanımlayan Δt. Sonsuz küçük bir zaman diliminde açısal yer değiştirme dt ile gösterilir .

Açısal yer değiştirme vektörel bir büyüklüktür. Vektörün yönü (veya ) burgu kuralıyla belirlenir: jileti (sağ dişli vida) noktanın hareketi yönünde döndürürseniz, jileti açısal yer değiştirme vektörü yönünde hareket edecektir. İncirde. Hareket düzlemine aşağıdan bakarsanız 14 M noktası saat yönünde hareket eder. Eğer jileti bu yönde çevirirseniz vektör yukarı doğru yönlendirilecektir.

Böylece açısal yer değiştirme vektörünün yönü, pozitif dönme yönünün seçimiyle belirlenir. Pozitif dönme yönü sağ diş burgu kuralıyla belirlenir. Bununla birlikte, aynı başarı ile sol dişli bir burgu da alınabilir. Bu durumda açısal yer değiştirme vektörünün yönü zıt olacaktır.

Hız, ivme, yer değiştirme vektörü gibi nicelikler göz önüne alındığında, yönlerini seçme sorunu ortaya çıkmadı: bu, niceliklerin doğasından doğal olarak belirlendi. Bu tür vektörlere polar denir. Açısal yer değiştirme vektörüne benzer vektörlere denir eksenel, veya sözde vektörler. Eksenel vektörün yönü, pozitif dönme yönü seçilerek belirlenir. Ayrıca eksenel vektörün bir uygulama noktası yoktur. Kutupsal vektörlerŞu ana kadar ele aldığımız , hareketli bir noktaya uygulanır. Eksenel bir vektör için, yalnızca yönlendirildiği yönü (eksen, eksen - Latince) belirtebilirsiniz. Açısal yer değiştirme vektörünün yönlendirildiği eksen, dönme düzlemine diktir. Tipik olarak açısal yer değiştirme vektörü, dairenin merkezinden geçen bir eksen üzerine çizilir (Şekil 14), ancak söz konusu noktadan geçen bir eksen de dahil olmak üzere herhangi bir yerde çizilebilir.

SI sisteminde açılar radyan cinsinden ölçülür. Radyan, yay uzunluğu dairenin yarıçapına eşit olan bir açıdır. Böylece toplam açı (360 0) 2π radyan olur.

Bir daire içindeki bir noktanın hareketi

Açısal hız– vektör miktarı, sayısal olarak birim zamandaki dönme açısına eşittir. Açısal hız genellikle Yunanca ω harfiyle gösterilir. Tanım gereği açısal hız, zamana göre bir açının türevidir:

. (19)

Açısal hız vektörünün yönü, açısal yer değiştirme vektörünün yönü ile çakışmaktadır (Şekil 14). Açısal hız vektörü, açısal yer değiştirme vektörü gibi eksenel bir vektördür.


Açısal hızın boyutu rad/s'dir.

Sabit bir açısal hızla dönmeye düzgün denir ve ω = φ/t olur.

Düzgün dönme, vücudun bir devrim yaptığı, yani 2π'lik bir açıyla döndüğü süre olarak anlaşılan dönme periyodu T ile karakterize edilebilir. Δt = T zaman aralığı Δφ = 2π dönme açısına karşılık geldiğinden, o zaman

(20)

Birim zaman başına devir sayısı ν açıkça şuna eşittir:

(21)

ν değeri hertz (Hz) cinsinden ölçülür. Bir hertz saniyede bir devir veya 2π rad/s'dir.

Devir periyodu ve birim zaman başına devir sayısı kavramları aynı zamanda düzgün olmayan dönüş için de korunabilir; anlık değer T ile vücudun belirli bir anlık değerle düzgün bir şekilde dönmesi durumunda bir devir yapacağı süre anlaşılır. açısal hız ve ν ile benzer koşullar altında bir cismin birim zamanda yapacağı devir sayısı anlamına gelir.

Açısal hız zamanla değişiyorsa, dönmeye düzensiz denir. Bu durumda girin açısal ivme doğrusal hareket için doğrusal ivmenin getirilmesiyle aynı şekilde. Açısal ivme, açısal hızın zamana göre türevi veya açısal yer değiştirmenin zamana göre ikinci türevi olarak hesaplanan, birim zaman başına açısal hızdaki değişikliktir:

(22)

Açısal hız gibi açısal ivme de vektörel bir büyüklüktür. Açısal ivme vektörü eksenel bir vektördür, hızlandırılmış dönüş durumunda açısal hız vektörüyle aynı yönde yönlendirilir (Şekil 14); Yavaş dönme durumunda açısal ivme vektörü, açısal hız vektörünün tersi yönde yönlendirilir.

Düzgün değişken dönme hareketinde, düzgün değişken doğrusal hareketi tanımlayan formül (10) ve (11)'e benzer ilişkiler gerçekleşir:

ω = ω 0 ± εt,

.

Dairesel hareket, eğrisel hareketin özel bir durumudur. Eğrisel bir yörüngenin herhangi bir noktasında bir cismin hızı ona teğet olarak yönlendirilir (Şekil 2.1). Bu durumda hız bir vektör olarak hem büyüklük (büyüklük) hem de yön olarak değişebilir. Hız modülü ise değişmeden kalır, sonra konuşuruz düzgün eğrisel hareket.

Bir cismin daire içinde 1. noktadan 2. noktaya sabit hızla hareket ettiğini varsayalım.

Bu durumda cisim t zamanında 1 ve 2 noktaları arasında ℓ 12 yayının uzunluğuna eşit bir yol kat edecektir. Aynı zamanda dairenin merkezinden 0 noktasına çizilen yarıçap vektörü R, Δφ açısıyla dönecektir.

2 noktasındaki hız vektörü, 1 noktasındaki hız vektöründen şu kadar farklıdır: yönΔV değerine göre:

;

Hız vektöründeki değişimi δv değeriyle karakterize etmek için ivmeyi tanıtıyoruz:

(2.4)

Vektör Rк yarıçapı boyunca yönlendirilen yörüngenin herhangi bir noktasında merkez V 2 hız vektörüne dik daire. Bu nedenle ivme Eğrisel hareket sırasında hızdaki değişimi karakterize eden yönde denir merkezcil veya normal. Böylece bir noktanın daire boyunca sabit mutlak hızla hareketi hızlandırılmış.

Hız ise normal ivmeye ek olarak sadece yönde değil, aynı zamanda modülde (büyüklükte) de değişir onlar da tanıtıyorlar teğet (teğetsel) hızlanma hızdaki değişimi büyüklükte karakterize eden:

veya

Yönlendirilmiş vektör yörüngenin herhangi bir noktasındaki bir teğet boyunca (yani vektörün yönü ile çakışır) ). Vektörler arasındaki açı Ve 90 0'a eşittir.

Eğrisel bir yol boyunca hareket eden bir noktanın toplam ivmesi vektör toplamı olarak tanımlanır (Şekil 2.1.).

.

Vektör modülü
.

Açısal hız ve açısal ivme

Maddi bir nokta hareket ettiğinde çevresel olarak O çemberinin merkezinden noktaya çizilen yarıçap vektörü R, Δφ açısıyla döner (Şekil 2.1). Dönmeyi karakterize etmek için açısal hız ω ve açısal ivme ε kavramları tanıtılmıştır.

φ açısı radyan cinsinden ölçülebilir. 1 radℓ yayın üzerinde duran açıya, dairenin R yarıçapına eşittir, yani.

veya 12 = Rφ (2.5.)

Denklemin (2.5) türevini alalım.

(2.6.)

Değer dℓ/dt=V anlık. ω =dφ/dt miktarına denir açısal hız(rad/s cinsinden ölçülür). Doğrusal ve açısal hızlar arasındaki ilişkiyi elde edelim:

ω miktarı vektördür. Vektör yönü azimli vida kuralı: bir noktanın veya gövdenin dönme ekseni boyunca yönlendirilen ve gövdenin dönme yönünde döndürülen vidanın hareket yönü ile çakışır (Şekil 2.2), yani.
.

Açısal ivmeaçısal hızın vektör niceliği türevi (anlık açısal ivme) olarak adlandırılır

, (2.8.)

Vektör dönme ekseniyle çakışır ve vektörle aynı yönde yönlendirilir Dönüş hızlandırılmışsa , dönüş yavaşsa ters yönde.

HızNBirim zamandaki cisimlere denirdönme hızı .

Vücudun bir tam dönüşü için T süresine denirrotasyon süresi . buradaRΔφ=2π radyan açısını tanımlar

Bu sözü edilen

, (2.9)

Denklem (2.8) şu şekilde yazılabilir:

(2.10)

Daha sonra ivmenin teğet bileşeni

ve  =R(2.11)

Normal ivme a n aşağıdaki şekilde ifade edilebilir:

(2.7) ve (2.9) dikkate alınarak

(2.12)

Daha sonra tam hızlanma.

Sabit açısal ivmeli  dönme hareketi için, öteleme hareketi için (2.1) – (2.3) denklemine benzetilerek kinematik denklemi yazabiliriz:

,

.

1. Bir daire içinde düzgün hareket

2. Dönme hareketinin açısal hızı.

3. Rotasyon süresi.

4. Dönme hızı.

5. Doğrusal hız ile açısal hız arasındaki ilişki.

6.Merkezcil ivme.

7. Bir daire içinde eşit derecede değişen hareket.

8. Düzgün dairesel harekette açısal ivme.

9.Teğetsel ivme.

10. Çemberde düzgün ivmeli hareket kanunu.

11. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette ortalama açısal hız.

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette açısal hız, açısal ivme ve dönme açısı arasındaki ilişkiyi kuran formüller.

1.Bir daire etrafında düzgün hareket– maddi bir noktanın eşit zaman aralıklarında dairesel bir yayın eşit bölümlerini geçtiği hareket; nokta sabit bir mutlak hızla bir daire içinde hareket eder. Bu durumda hız, noktanın kat ettiği daire yayının hareket zamanına oranına eşittir, yani.

ve bir daire içindeki doğrusal hareket hızı olarak adlandırılır.

Eğrisel harekette olduğu gibi hız vektörü de hareket yönünde daireye teğet olarak yönlendirilir (Şekil 25).

2. Düzgün dairesel harekette açısal hız– yarıçap dönüş açısının dönüş süresine oranı:

Düzgün dairesel harekette açısal hız sabittir. SI sisteminde açısal hız (rad/s) cinsinden ölçülür. Bir radyan - bir rad, uzunluğu yarıçapa eşit olan bir dairenin yayına bakan merkezi açıdır. Tam açı radyan içerir, yani. devir başına yarıçap radyan açısı kadar döner.

3. Rotasyon süresi– maddi bir noktanın bir tam dönüş yaptığı T zaman aralığı. SI sisteminde periyot saniye cinsinden ölçülür.

4. Dönme frekansı– bir saniyede yapılan devir sayısı. SI sisteminde frekans hertz (1Hz = 1) cinsinden ölçülür. Bir hertz, bir devrimin bir saniyede tamamlandığı frekanstır. Bunu hayal etmek kolay

Eğer bir nokta t süresi içinde bir daire etrafında n devir yaparsa o zaman .

Dönme periyodu ve frekansı bilinerek açısal hız aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

5 Doğrusal hız ile açısal hız arasındaki ilişki. Bir daire yayının uzunluğu, radyan cinsinden ifade edilen merkez açıya, yayı çevreleyen dairenin yarıçapına eşittir. Şimdi doğrusal hızı forma yazıyoruz

Çoğu zaman aşağıdaki formülleri kullanmak uygundur: veya Açısal hıza genellikle döngüsel frekans denir ve frekansa doğrusal frekans denir.

6. Merkezcil ivme. Bir daire etrafında düzgün hareket eden hız modülü değişmeden kalır ancak yönü sürekli olarak değişir (Şekil 26). Bu, bir daire içinde düzgün bir şekilde hareket eden bir cismin merkeze doğru yönlendirilen ve merkezcil ivme adı verilen bir ivmeye maruz kaldığı anlamına gelir.

Bir zaman periyodunda bir daire yayına eşit mesafenin katedilmesine izin verin. Vektörü kendisine paralel bırakarak hareket ettirelim, böylece başlangıcı vektörün B noktasındaki başlangıcına denk gelir. Hızdaki değişim modülü eşittir ve merkezcil ivme modülü eşittir

Şekil 26'da, AOB ve DVS üçgenleri ikizkenardır ve O ve B köşelerindeki açılar eşittir, AO ve OB kenarları birbirine dik olan açılar da eşittir Bu, AOB ve DVS üçgenlerinin benzer olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, eğer zaman aralığı keyfi olarak küçük değerler alıyorsa, o zaman yayın yaklaşık olarak AB akoruna eşit olduğu düşünülebilir, yani. . Bu nedenle şunu yazabiliriz: VD = , OA = R'yi göz önünde bulundurarak elde ederiz. Son eşitliğin her iki tarafını ile çarparsak, ayrıca bir daire içinde düzgün harekette merkezcil ivme modülü için ifadeyi elde ederiz: . Sık kullanılan iki formülü aldığımızı düşünürsek:

Yani bir daire etrafındaki düzgün harekette merkezcil ivmenin büyüklüğü sabittir.

Açıdaki limitte olduğunu anlamak kolaydır. Bu, BUZ üçgeninin DS tabanındaki açıların değerine yöneldiği ve hız değişim vektörünün hız vektörüne dik hale geldiği anlamına gelir; radyal olarak dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

7. Eşit olarak değişen dairesel hareket– Açısal hızın eşit zaman aralıklarında aynı miktarda değiştiği dairesel hareket.

8. Düzgün dairesel harekette açısal ivme– açısal hızdaki değişimin, bu değişimin meydana geldiği zaman aralığına oranı, yani;

burada açısal hızın başlangıç ​​değeri, açısal hızın son değeri, açısal ivme, SI sisteminde ölçülür. Son eşitlikten açısal hızı hesaplamak için formüller elde ederiz

Ve eğer .

Bu eşitliklerin her iki tarafının çarpılması ve dikkate alınması teğetsel ivmedir, yani. daireye teğetsel olarak yönlendirilen ivme, doğrusal hızı hesaplamak için formüller elde ederiz:

Ve eğer .

9. Teğetsel ivme sayısal olarak birim zaman başına hızdaki değişime eşittir ve daireye teğet boyunca yönlendirilir. >0, >0 ise hareket düzgün şekilde hızlanır. Eğer<0 и <0 – движение.

10. Bir daire içinde düzgün ivmeli hareket kanunu. Düzgün ivmeli hareketle bir daire etrafında zaman içinde kat edilen yol aşağıdaki formülle hesaplanır:

, 'yi değiştirerek ve azaltarak, bir daire içinde düzgün ivmeli hareket yasasını elde ederiz:

Ya da eğer.

Hareket eşit şekilde yavaşsa;<0, то

11.Düzgün hızlandırılmış dairesel harekette toplam ivme. Bir daire içinde düzgün şekilde ivmelenen harekette merkezcil ivme zamanla artar, çünkü Teğetsel ivme nedeniyle doğrusal hız artar. Çoğu zaman merkezcil ivmeye normal denir ve olarak gösterilir. Belirli bir andaki toplam ivme Pisagor teoremi tarafından belirlendiğinden (Şekil 27).

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette ortalama açısal hız. Bir daire içinde düzgün şekilde hızlandırılmış harekette ortalama doğrusal hız eşittir. Burada yerine koyarsak ve azaltarak şunu elde ederiz

Eğer öyleyse.

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette açısal hız, açısal ivme ve dönme açısı arasındaki ilişkiyi kuran formüller.

, , , miktarlarını formülde yerine koyma

ve azaltarak şunu elde ederiz

Ders-4.Dinamik.

1. Dinamik

2. Bedenlerin etkileşimi.

3. Atalet. Eylemsizlik ilkesi.

4. Newton'un birinci yasası.

5. Ücretsiz malzeme noktası.

6. Atalet referans sistemi.

7. Eylemsiz referans sistemi.

8. Galileo'nun görelilik ilkesi.

9. Galile dönüşümleri.

11. Kuvvetlerin eklenmesi.

13. Maddelerin yoğunluğu.

14. Kütle merkezi.

15. Newton'un ikinci yasası.

16. Kuvvet birimi.

17. Newton'un üçüncü yasası

1. Dinamik Mekanik hareketi, bu harekette değişikliğe neden olan kuvvetlere bağlı olarak inceleyen bir mekanik dalı vardır.

2.Bedenlerin etkileşimleri. Bedenler, fiziksel alan adı verilen özel bir madde türü aracılığıyla hem doğrudan temas halinde hem de uzaktan etkileşime girebilir.

Örneğin tüm cisimler birbirini çeker ve bu çekim yerçekimi alanı aracılığıyla gerçekleştirilir ve çekim kuvvetlerine çekim denir.

Elektrik yükü taşıyan cisimler bir elektrik alanı aracılığıyla etkileşime girer. Elektrik akımları manyetik alan aracılığıyla etkileşir. Bu kuvvetlere elektromanyetik denir.

Temel parçacıklar nükleer alanlar aracılığıyla etkileşime girer ve bu kuvvetlere nükleer denir.

3. Atalet. 4. yüzyılda. M.Ö e. Yunan filozofu Aristoteles, bir cismin hareketinin nedeninin başka bir cisim veya cisimlerden gelen kuvvet olduğunu savundu. Aynı zamanda Aristoteles'in hareketine göre sabit bir kuvvet cisme sabit bir hız verir ve kuvvetin etkisinin durmasıyla birlikte hareket de durur.

16. yüzyılda Eğik bir düzlemde yuvarlanan cisimler ve düşen cisimler üzerinde deneyler yapan İtalyan fizikçi Galileo Galilei, sabit bir kuvvetin (bu durumda bir cismin ağırlığının) cisme ivme kazandırdığını gösterdi.

Böylece Galileo, deneylere dayanarak cisimlerin hızlanmasının nedeninin kuvvet olduğunu gösterdi. Galileo'nun mantığını sunalım. Çok düzgün bir topun düzgün bir yatay düzlem boyunca yuvarlanmasına izin verin. Topa hiçbir şey müdahale etmiyorsa, istenildiği kadar yuvarlanabilir. Topun yoluna ince bir tabaka kum dökülürse çok kısa sürede duracaktır çünkü kumun sürtünme kuvvetinden etkilenmiştir.

Böylece Galileo, maddi bir cismin, üzerine hiçbir dış kuvvet etki etmediği sürece bir dinlenme durumunu veya düzgün doğrusal hareket durumunu koruduğu eylemsizlik ilkesinin formülasyonuna geldi. Maddenin bu özelliğine genellikle atalet denir ve bir cismin dış etkiler olmadan hareketine atalet yoluyla hareket denir.

4. Newton'un ilk yasası. 1687'de Galileo'nun eylemsizlik ilkesine dayanarak Newton, dinamiğin ilk yasasını - Newton'un ilk yasasını - formüle etti:

Bir maddi nokta (cisim), eğer diğer cisimler ona etki etmiyorsa veya diğer cisimlerden etki eden kuvvetler dengeliyse, dinlenme veya düzgün doğrusal hareket halindedir; telafi edildi.

5.Ücretsiz malzeme noktası- diğer cisimlerden etkilenmeyen maddi bir nokta. Bazen izole edilmiş bir maddi nokta derler.

6. Atalet referans sistemi (IRS)- Yalıtılmış bir malzeme noktasının doğrusal ve düzgün bir şekilde hareket ettiği veya hareketsiz olduğu bir referans sistemi.

ISO'ya göre düzgün ve doğrusal olarak hareket eden herhangi bir referans sistemi eylemsizdir,

Newton'un birinci yasasının başka bir formülasyonunu verelim: Serbest bir maddesel noktanın doğrusal ve düzgün bir şekilde hareket ettiği veya hareketsiz olduğu referans sistemleri vardır. Bu tür referans sistemlerine atalet denir. Newton'un birinci yasasına genellikle eylemsizlik yasası denir.

Newton'un birinci yasasına şu formül de verilebilir: Her maddi cisim, hızındaki bir değişime direnir. Maddenin bu özelliğine eylemsizlik denir.

Kent içi ulaşımda bu kanunun tezahürleriyle her gün karşılaşıyoruz. Otobüs aniden hızlandığında koltuğun arkasına yaslanıyoruz. Otobüs yavaşladığında vücudumuz otobüse doğru kayar.

7. Ataletsiz referans sistemi – ISO'ya göre dengesiz hareket eden bir referans sistemi.

ISO'ya göre dinlenme veya düzgün doğrusal hareket durumunda olan bir cisim. Eylemsiz olmayan bir referans çerçevesine göre dengesiz bir şekilde hareket eder.

Herhangi bir dönen referans sistemi eylemsiz olmayan bir referans sistemidir çünkü bu sistemde vücut merkezcil ivme yaşar.

Doğada veya teknolojide ISO olarak hizmet edebilecek hiçbir kurum yoktur. Örneğin, Dünya kendi ekseni etrafında döner ve yüzeyindeki herhangi bir cisim merkezcil ivmeye maruz kalır. Bununla birlikte, oldukça kısa bir süre için, Dünya yüzeyiyle ilişkili referans sistemi, yaklaşık olarak ISO olarak kabul edilebilir.

8.Galileo'nun görelilik ilkesi. ISO istediğiniz kadar tuz olabilir. Bu nedenle şu soru ortaya çıkıyor: Aynı mekanik olay farklı ISO'larda neye benziyor? Mekanik olayları kullanarak, gözlemlendikleri ISO'nun hareketini tespit etmek mümkün müdür?

Bu soruların cevabını Galileo'nun keşfettiği klasik mekaniğin görelilik ilkesi veriyor.

Klasik mekaniğin görelilik ilkesinin anlamı şu ifadedir: tüm mekanik olaylar, tüm eylemsiz referans çerçevelerinde tam olarak aynı şekilde ilerler.

Bu ilke şu şekilde formüle edilebilir: klasik mekaniğin tüm yasaları aynı matematiksel formüllerle ifade edilir. Başka bir deyişle, hiçbir mekanik deney ISO'nun hareketini tespit etmemize yardımcı olmayacaktır. Bu, ISO hareketini tespit etmeye çalışmanın anlamsız olduğu anlamına gelir.

Trenlerde yolculuk yaparken izafiyet ilkesinin tezahürleriyle karşılaştık. Trenimiz istasyonda durduğu anda ve bitişik rayda duran tren yavaş yavaş hareket etmeye başladığında, ilk anlarda bize trenimiz hareket ediyormuş gibi geliyor. Ama bunun tersi de oluyor, trenimiz sorunsuz bir şekilde hızlandığında, bize komşu tren hareket etmeye başlamış gibi geliyor.

Yukarıdaki örnekte görelilik ilkesi küçük zaman aralıklarında kendini göstermektedir. Hız arttıkça arabanın sarsıntılarını ve sallanmasını hissetmeye başlarız, yani referans sistemimiz eylemsiz hale gelir.

Dolayısıyla ISO hareketini tespit etmeye çalışmak anlamsızdır. Sonuç olarak, hangi ISO'nun sabit, hangisinin hareketli olduğu kesinlikle fark etmez.

9. Galile dönüşümleri. İki ISO'nun birbirine göre belirli bir hızla hareket etmesine izin verin. Görelilik ilkesine uygun olarak ISO K'nın sabit olduğunu ve ISO'nun göreceli bir hızda hareket ettiğini varsayabiliriz. Basit olması açısından, sistemlerin karşılık gelen koordinat eksenlerinin paralel olduğunu ve eksenlerin çakıştığını varsayıyoruz. Sistemlerin başlangıç ​​anında çakışmasına ve hareketin eksenler boyunca gerçekleşmesine izin verin, yani. (Şek.28)

  • Dinamiğin temel yasaları. Newton yasaları - birinci, ikinci, üçüncü. Galileo'nun görelilik ilkesi. Evrensel çekim yasası. Yer çekimi. Elastik kuvvetler. Ağırlık. Sürtünme kuvvetleri - sıvılarda ve gazlarda dinlenme, kayma, yuvarlanma + sürtünme.
  • Kinematik. Temel konseptler. Düzgün düz hareket. Düzgün hızlandırılmış hareket. Bir daire içinde düzgün hareket. Referans sistemi. Yörünge, yer değiştirme, yol, hareket denklemi, hız, ivme, doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki.
  • Basit mekanizmalar. Kol (birinci türden kol ve ikinci türden kol). Blok (sabit blok ve hareketli blok). Eğik düzlem. Hidrolik baskı. Mekaniğin altın kuralı
  • Mekanikte korunum yasaları. Mekanik iş, güç, enerji, momentumun korunumu kanunu, enerjinin korunumu kanunu, katıların dengesi
  • Şimdi buradasın: Dairesel hareket. Bir daire içinde hareket denklemi. Açısal hız. Normal = merkezcil ivme. Dönem, dolaşım sıklığı (dönme). Doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki
  • Mekanik titreşimler. Serbest ve zorlanmış titreşimler. Harmonik titreşimler. Elastik titreşimler. Matematiksel sarkaç. Harmonik salınımlar sırasında enerji dönüşümleri
  • Mekanik dalgalar. Hız ve dalga boyu. Yürüyen dalga denklemi. Dalga olayları (kırınım, girişim...)
  • Akışkanlar mekaniği ve aeromekanik. Basınç, hidrostatik basınç. Pascal yasası. Hidrostatiğin temel denklemi. İletişim kuran gemiler. Arşimet yasası. Yelken koşulları tel. Sıvı akışı. Bernoulli yasası. Torricelli formülü
  • Moleküler fizik. BİT'in temel hükümleri. Temel kavramlar ve formüller. İdeal bir gazın özellikleri. Temel MKT denklemi. Sıcaklık. İdeal bir gazın durum denklemi. Mendeleev-Clayperon denklemi. Gaz yasaları - izoterm, izobar, izokor
  • Dalga optiği. Işığın parçacık-dalga teorisi. Işığın dalga özellikleri. Işığın dağılımı. Işık girişimi. Huygens-Fresnel prensibi. Işığın kırınımı. Işığın polarizasyonu
  • Termodinamik. İçsel enerji. İş. Isı miktarı. Termal olaylar. Termodinamiğin birinci yasası. Termodinamiğin birinci yasasının çeşitli işlemlere uygulanması. Isıl denge denklemi. Termodinamiğin ikinci yasası. Isı motorları
  • Elektrostatik. Temel konseptler. Elektrik şarjı. Elektrik yükünün korunumu kanunu. Coulomb yasası. Üstüste binme ilkesi. Kısa menzilli eylem teorisi. Elektrik alan potansiyeli. Kapasitör.
  • Sabit elektrik akımı. Bir devrenin bir bölümü için Ohm yasası. DC işlemi ve güç. Joule-Lenz yasası. Tam bir devre için Ohm kanunu. Faraday'ın elektroliz yasası. Elektrik devreleri - seri ve paralel bağlantı. Kirchhoff'un kuralları.
  • Elektromanyetik titreşimler. Serbest ve zorlanmış elektromanyetik salınımlar. Salınım devresi. Alternatif elektrik akımı. Alternatif akım devresindeki kapasitör. Alternatif akım devresindeki bir indüktör (“solenoid”).
  • Görelilik teorisinin unsurları. Görelilik teorisinin varsayımları. Eşzamanlılığın göreliliği, mesafeler, zaman aralıkları. Hızların göreceli toplamı kanunu. Kütlenin hıza bağımlılığı. Görelilik dinamiğinin temel yasası...
  • Doğrudan ve dolaylı ölçüm hataları. Mutlak, göreceli hata. Sistematik ve rastgele hatalar. Standart sapma (hata). Çeşitli fonksiyonların dolaylı ölçüm hatalarını belirleme tablosu.