Tananing aylanish davrini qanday aniqlash mumkin. Taqdimot "Tananing aylana bo'ylab harakati"

Ruxsat etilgan o'q atrofida aylanish harakati qattiq jism harakatining yana bir alohida holatidir.
Qattiq jismning qo'zg'almas o'q atrofida aylanish harakati jismning barcha nuqtalari markazlari bir xil to'g'ri chiziqda joylashgan aylanalarni tasvirlaydigan, aylanish o'qi deb ataladigan, bu doiralar tegishli tekisliklari esa perpendikulyar bo'lgan shunday harakat deyiladi. aylanish o'qi (2.4-rasm).

Texnologiyada bu turdagi harakat juda tez-tez sodir bo'ladi: masalan, dvigatellar va generatorlar, turbinalar va samolyot pervanellarining vallari aylanishi.
Burchak tezligi . Nuqtadan o'tuvchi o'q atrofida aylanadigan jismning har bir nuqtasi HAQIDA, aylana bo'ylab harakatlanadi va turli nuqtalar vaqt o'tishi bilan turli yo'llarni bosib o'tadi. Demak, , demak, nuqta tezligi moduli A bir nuqtadan ko'proq IN (2.5-rasm). Ammo doiralarning radiuslari vaqt o'tishi bilan bir xil burchak bo'ylab aylanadi. Burchak - eksa orasidagi burchak OH va radius vektori, bu A nuqtaning o'rnini aniqlaydi (2.5-rasmga qarang).

Tana bir xilda aylansin, ya'ni har qanday teng vaqt oralig'ida teng burchaklar orqali aylansin. Jismning aylanish tezligi radius vektorining burilish burchagiga bog'liq bo'lib, ma'lum vaqt oralig'ida qattiq jismning nuqtalaridan birining holatini belgilaydi; xarakterlanadi burchak tezligi . Misol uchun, agar bir jism har soniyada burchak orqali, ikkinchisi esa burchak orqali aylansa, birinchi jism ikkinchisiga qaraganda 2 marta tezroq aylanadi deb aytamiz.
Bir tekis aylanish vaqtida jismning burchak tezligi tananing burilish burchagining bu aylanish sodir bo'lgan vaqt davriga nisbatiga teng miqdordir.
Biz burchak tezligini yunoncha harf bilan belgilaymiz ω (omega). Keyin ta'rif bo'yicha

Burchak tezligi sekundiga radyanlarda (rad/s) ifodalanadi.
Masalan, Yerning o'z o'qi atrofida aylanishining burchak tezligi 0,0000727 rad/s, silliqlash diskiniki esa taxminan 140 rad/s 1 ga teng.
Burchak tezligi orqali ifodalanishi mumkin aylanish tezligi , ya'ni 1 soniyada to'liq aylanishlar soni. Agar jism (yunoncha “nu” harfi) 1 soniyada aylanishlarni amalga oshirsa, u holda bir aylanish vaqti soniyalarga teng bo'ladi. Bu vaqt deyiladi aylanish davri va harf bilan belgilanadi T. Shunday qilib, chastota va aylanish davri o'rtasidagi bog'liqlik quyidagicha ifodalanishi mumkin:

Tananing to'liq aylanishi burchakka to'g'ri keladi. Shuning uchun (2.1) formulaga muvofiq

Agar bir tekis aylanish paytida burchak tezligi ma'lum bo'lsa va vaqtning boshlang'ich momentida burilish burchagi bo'lsa, u holda vaqt davomida tananing burilish burchagi. t(2.1) tenglamaga muvofiq:

Agar , keyin yoki .
Qattiq jismning nuqtalaridan birining o'rnini belgilovchi radius vektori va o'qi o'rtasidagi burchak bo'lsa, burchak tezligi ijobiy qiymatlarni oladi. OH ortadi, kamayganda esa salbiy.
Shunday qilib, biz istalgan vaqtda aylanadigan jism nuqtalarining holatini tasvirlashimiz mumkin.
Chiziqli va burchak tezliklar o'rtasidagi bog'liqlik. Doira bo'ylab harakatlanadigan nuqtaning tezligi ko'pincha deyiladi chiziqli tezlik , uning burchak tezligidan farqini ta'kidlash.
Qattiq jism aylanayotganda uning turli nuqtalari teng bo'lmagan chiziqli tezliklarga ega ekanligini, lekin burchak tezligi barcha nuqtalar uchun bir xil bo'lishini allaqachon ta'kidlagan edik.
Aylanadigan jismning istalgan nuqtasining chiziqli tezligi bilan uning burchak tezligi o'rtasida bog'liqlik mavjud. Keling, uni o'rnatamiz. Radiusli aylana ustida yotgan nuqta R, masofani bir aylanishda bosib o'tadi. Tananing bir marta aylanish vaqti davr hisoblanadi T, u holda nuqtaning chiziqli tezligi modulini quyidagicha topish mumkin:

Nuqtaning aylana bo'ylab harakatini tasvirlaganda, biz nuqtaning harakatini burchak bilan tavsiflaymiz Δφ , bu nuqtaning vaqt bo'yicha radius vektorini tavsiflaydi Dt. Cheksiz kichik vaqt oralig'ida burchak almashinuvi dt bilan belgilanadi dph.

Burchakli siljish vektor kattalikdir. Vektorning (yoki ) yo'nalishi gimlet qoidasi bilan belgilanadi: agar siz gimletni (o'ng ip bilan vintni) nuqta harakati yo'nalishi bo'yicha aylantirsangiz, gimlet burchakli siljish vektori yo'nalishi bo'yicha harakatlanadi. Shaklda. 14 nuqta M, agar siz harakat tekisligiga pastdan qarasangiz, soat yo'nalishi bo'yicha harakatlanadi. Agar siz gimletni bu tomonga burasangiz, vektor yuqoriga yo'naltiriladi.

Shunday qilib, burchakli siljish vektorining yo'nalishi musbat aylanish yo'nalishini tanlash bilan aniqlanadi. Ijobiy aylanish yo'nalishi o'ng ipning gimlet qoidasi bilan belgilanadi. Biroq, xuddi shu muvaffaqiyat bilan chap ipli gimletni olish mumkin. Bunday holda, burchakli siljish vektorining yo'nalishi qarama-qarshi bo'ladi.

Tezlik, tezlanish, siljish vektori kabi miqdorlarni ko'rib chiqishda ularning yo'nalishini tanlash masalasi tug'ilmadi: tabiiy ravishda kattaliklarning o'z tabiatidan aniqlangan. Bunday vektorlar qutbli deb ataladi. Burchakli siljish vektoriga o'xshash vektorlar deyiladi eksenel, yoki psevdovektorlar. Eksenel vektorning yo'nalishi musbat aylanish yo'nalishini tanlash orqali aniqlanadi. Bundan tashqari, eksenel vektorda dastur nuqtasi yo'q. Polar vektorlar, biz hozirgacha ko'rib chiqdik, harakatlanuvchi nuqtaga nisbatan qo'llaniladi. Eksenel vektor uchun siz faqat u yo'naltirilgan yo'nalishni (o'q, eksa - lotincha) ko'rsatishingiz mumkin. Burchak siljishi vektori yo'naltirilgan o'q aylanish tekisligiga perpendikulyar. Odatda, burchakli siljish vektori aylananing markazidan o'tuvchi o'qga chiziladi (14-rasm), garchi uni har qanday joyda, shu jumladan ko'rib chiqilayotgan nuqtadan o'tadigan o'qda chizish mumkin.

SI tizimida burchaklar radyanlarda o'lchanadi. Radian - yoy uzunligi aylananing radiusiga teng bo'lgan burchak. Shunday qilib, umumiy burchak (360 0) 2p radianga teng.

Nuqtaning aylanadagi harakati

Burchak tezligi– vektor miqdori, son jihatdan vaqt birligidagi aylanish burchagiga teng. Burchak tezligi odatda yunoncha ō harfi bilan belgilanadi. Ta'rifga ko'ra, burchak tezligi burchakning vaqtga nisbatan hosilasidir:

. (19)

Burchak tezligi vektorining yo'nalishi burchak siljishi vektorining yo'nalishiga to'g'ri keladi (14-rasm). Burchak tezligi vektori, xuddi burchakli siljish vektori kabi, eksenel vektordir.


Burchak tezligining o'lchami rad/s.

Doimiy burchak tezligi bilan aylanish bir xil deb ataladi, ō = ph/t.

Yagona aylanishni aylanish davri T bilan tavsiflash mumkin, bu tananing bir aylanishni amalga oshiradigan vaqti, ya'ni 2p burchak ostida aylanadi. Vaqt oralig'i Dt = T aylanish burchagi Dph = 2p ga to'g'ri kelganligi sababli, u holda

(20)

Vaqt birligidagi aylanishlar soni n aniq:

(21)

n qiymati gerts (Hz) da o'lchanadi. Bir gerts soniyada bir aylanish yoki 2p rad/s.

Inqilob davri va vaqt birligidagi aylanishlar soni to'g'risidagi tushunchalar bir xil bo'lmagan aylanish uchun ham saqlanib qolishi mumkin, T lahzali qiymatini tushunish, agar tana ma'lum bir lahzalik qiymat bilan bir xilda aylangan bo'lsa, bir inqilobni amalga oshiradi. burchak tezligi va n degani shu kabi sharoitlarda jism vaqt birligida qiladigan aylanishlar sonini bildiradi.

Agar burchak tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgarsa, u holda aylanish notekis deyiladi. Bunday holda kiriting burchak tezlanishi xuddi to'g'ri chiziqli harakat uchun chiziqli tezlanish kiritilgani kabi. Burchak tezlanishi - vaqt birligidagi burchak tezligining o'zgarishi, burchak tezligining vaqtga nisbatan hosilasi yoki burchak siljishining vaqtga nisbatan ikkinchi hosilasi sifatida hisoblanadi:

(22)

Burchak tezligi kabi, burchak tezlashuvi vektor miqdordir. Burchak tezlanish vektori eksenel vektor bo'lib, tezlashtirilgan aylanishda u burchak tezligi vektori bilan bir xil yo'nalishda yo'naltiriladi (14-rasm); sekin aylanish holatida burchak tezlanish vektori burchak tezligi vektoriga qarama-qarshi yo'naltiriladi.

Bir tekis o'zgaruvchan aylanish harakati bilan bir xil o'zgaruvchan to'g'ri chiziqli harakatni tavsiflovchi formulalar (10) va (11) ga o'xshash munosabatlar sodir bo'ladi:

ō = ō 0 ± et,

.

Aylana harakati egri chiziqli harakatning alohida holatidir. Egri chiziqli traektoriyaning istalgan nuqtasida jismning tezligi unga tangensial yo'naltiriladi (2.1-rasm). Bunday holda, vektor sifatida tezlik ham kattalik (kattalik), ham yo'nalish bo'yicha o'zgarishi mumkin. Tezlik moduli bo'lsa o'zgarishsiz qoladi, keyin biz gaplashamiz bir xil egri chiziqli harakat.

Jism 1 nuqtadan 2 nuqtagacha doimiy tezlikda aylana bo'ylab harakatlansin.

Bunday holda, tana t vaqt ichida 1 va 2 nuqtalar orasidagi yoy uzunligi ℓ 12 ga teng bo'lgan yo'lni bosib o'tadi. Shu bilan birga, aylana markazidan 0 nuqtaga chizilgan radius vektor R DF burchak orqali aylanadi.

2-nuqtadagi tezlik vektori 1-nuqtadagi tezlik vektoridan farq qiladi yo'nalishi DV qiymati bo'yicha:

;

Tezlik vektorining o'zgarishini dv qiymati bilan tavsiflash uchun biz tezlanishni kiritamiz:

(2.4)

Vektor Rk radiusi bo'ylab yo'naltirilgan traektoriyaning istalgan nuqtasida markaz tezlik vektoriga perpendikulyar aylana V 2. Shuning uchun tezlashuv , bu egri chiziqli harakat paytida tezlikning o'zgarishini tavsiflaydi yo'nalishda deyiladi markazlashtiruvchi yoki normal. Shunday qilib, nuqtaning doimiy mutlaq tezlik bilan aylana bo'ylab harakati tezlashtirilgan.

Tezlik bo'lsa nafaqat yo'nalishda, balki modulda (kattalik) ham o'zgaradi, keyin oddiy tezlashuvga qo'shimcha ravishda ham tanishtiradilar tangens (tangensial) tezlashuv , bu tezlikning kattalikdagi o'zgarishini tavsiflaydi:

yoki

Yo'naltirilgan vektor traektoriyaning istalgan nuqtasida tangens bo'ylab (ya'ni vektor yo'nalishiga to'g'ri keladi). ). Vektorlar orasidagi burchak Va 90 0 ga teng.

Egri chiziq bo'ylab harakatlanuvchi nuqtaning umumiy tezlanishi vektor yig'indisi sifatida aniqlanadi (2.1-rasm).

.

Vektor moduli
.

Burchak tezligi va burchak tezlanishi

Moddiy nuqta harakat qilganda aylana bo'ylab Aylana markazidan nuqtaga chizilgan R radius vektori Dph burchak orqali aylanadi (2.1-rasm). Aylanishni xarakterlash uchun burchak tezligi ō va burchak tezlanishi e tushunchalari kiritiladi.

ph burchagini radianlarda o'lchash mumkin. 1 rad aylana radiusi R ga teng ℓ yoyi ustida joylashgan burchakka teng, ya'ni.

yoki 12 = Rφ (2.5.)

(2.5.) tenglamani farqlaylik.

(2.6.)

Qiymat dℓ/dt=V lahza. ō =dph/dt miqdori deyiladi burchak tezligi(rad/s bilan o'lchanadi). Chiziqli va burchakli tezliklar o'rtasidagi bog'liqlikni olamiz:

ō miqdori vektor. Vektor yo'nalishi belgilangan vida qoidasi: u vintning harakat yo'nalishiga to'g'ri keladi, nuqta yoki tananing aylanish o'qi bo'ylab yo'naltirilgan va tananing aylanish yo'nalishi bo'yicha aylanadi (2.2-rasm), ya'ni.
.

Burchak tezlanishiburchak tezligining vektor miqdori hosilasi deb ataladi (lahzali burchak tezlanishi)

, (2.8.)

Vektor aylanish o'qiga to'g'ri keladi va vektor bilan bir xil yo'nalishda yo'naltiriladi , agar aylanish tezlashtirilgan bo'lsa va aylanish sekin bo'lsa teskari yo'nalishda.

Tezliknvaqt birligidagi jismlar deyiladiaylanish tezligi .

Tananing bir marta to'liq aylanishi uchun T vaqti deyiladiaylanish davri . QayerdaRDph=2p radian burchagini tavsiflaydi

Shu bilan birga

, (2.9)

(2.8) tenglamani quyidagicha yozish mumkin:

(2.10)

Keyin tezlanishning tangensial komponenti

va  =R(2.11)

Oddiy tezlanish a n ni quyidagicha ifodalash mumkin:

(2.7) va (2.9) ni hisobga olgan holda

(2.12)

Keyin to'liq tezlashtirish.

Doimiy burchak tezlanishi  bo'lgan aylanish harakati uchun biz kinematik tenglamani (2.1) - (2.3) tenglamaga o'xshash tarzda yozishimiz mumkin:

,

.

1.Ayra bo'ylab bir xilda harakat qilish

2. Aylanma harakatning burchak tezligi.

3. Aylanish davri.

4. Aylanish tezligi.

5. Chiziqli tezlik va burchak tezligi o'rtasidagi bog'liqlik.

6.Markazga uchuvchi tezlanish.

7. Aylanada teng almashinadigan harakat.

8. Bir tekis aylanma harakatda burchak tezlanishi.

9.Tangensial tezlanish.

10. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakat qonuni.

11. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatdagi o'rtacha burchak tezligi.

12. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatda burchak tezligi, burchak tezlanishi va aylanish burchagi o'rtasidagi munosabatni o'rnatuvchi formulalar.

1.Doira bo'ylab bir tekis harakat- moddiy nuqta dumaloq yoyning teng segmentlaridan teng vaqt oralig'ida o'tadigan harakat, ya'ni. nuqta doimiy mutlaq tezlik bilan aylana bo'ylab harakatlanadi. Bunday holda, tezlik nuqta orqali o'tgan aylana yoyining harakat vaqtiga nisbatiga teng, ya'ni.

va aylanadagi harakatning chiziqli tezligi deyiladi.

Egri chiziqli harakatda bo'lgani kabi, tezlik vektori harakat yo'nalishi bo'yicha aylanaga tangensial yo'naltiriladi (25-rasm).

2. Bir tekis aylanma harakatdagi burchak tezligi- radiusning aylanish burchagining aylanish vaqtiga nisbati:

Bir tekis aylanma harakatda burchak tezligi doimiy bo'ladi. SI tizimida burchak tezligi (rad/s) bilan o'lchanadi. Bir radian - rad - uzunligi radiusga teng bo'lgan aylana yoyining markaziy burchagi. To'liq burchak radianlarni o'z ichiga oladi, ya'ni. bir inqilobda radius radian burchak bilan aylanadi.

3. Aylanish davri- T vaqt oralig'i, bunda moddiy nuqta bitta to'liq aylanishni amalga oshiradi. SI tizimida davr soniyalarda o'lchanadi.

4. Aylanish chastotasi- bir soniyada amalga oshirilgan aylanishlar soni. SI tizimida chastota gertsda o'lchanadi (1Hz = 1). Bir gerts - bu bir sekundda bir inqilobni bajarish chastotasi. Buni tasavvur qilish oson

Agar t vaqt ichida nuqta aylana atrofida n ta aylanishni amalga oshirsa.

Aylanish davri va chastotasini bilib, burchak tezligini quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

5 Chiziqli tezlik va burchak tezligi o'rtasidagi bog'liqlik. Doira yoyining uzunligi radianlarda ifodalangan markaziy burchak, yoyga bo'ysunuvchi aylananing radiusi bilan teng. Endi chiziqli tezlikni shaklga yozamiz

Ko'pincha formulalardan foydalanish qulay: yoki Burchak tezligi ko'pincha tsiklik chastota deb ataladi va chastota chiziqli chastota deb ataladi.

6. Santripetal tezlanish. Doira bo'ylab bir tekis harakatda tezlik moduli o'zgarishsiz qoladi, lekin uning yo'nalishi doimiy ravishda o'zgaradi (26-rasm). Bu shuni anglatadiki, aylana bo'ylab bir tekis harakatlanayotgan jism markazga yo'naltirilgan tezlanishni boshdan kechiradi va markazga yo'naltirilgan tezlanish deyiladi.

Ma’lum bir vaqt oralig‘ida aylananing yoyiga teng masofa yursin. Vektorni o'ziga parallel qoldirib, uning boshlanishi B nuqtadagi vektorning boshiga to'g'ri keladigan tarzda harakatlantiramiz. Tezlikning o'zgarish moduli ga, markazga yo'naltirilgan tezlanish moduli esa teng.

26-rasmda AOB va DVS uchburchaklar teng yon tomonli va O va B cho’qqilardagi burchaklar o’zaro perpendikulyar tomonlari AO va OB bo’lgan burchaklar teng.Bu AOB va DVS uchburchaklar o’xshashligini bildiradi. Shuning uchun, agar, ya'ni vaqt oralig'i o'zboshimchalik bilan kichik qiymatlarni qabul qilsa, u holda yoyni taxminan AB akkordiga teng deb hisoblash mumkin, ya'ni. . Shuning uchun yozishimiz mumkin VD =, OA = R ekanligini hisobga olib, oxirgi tenglikning ikkala tomonini ga ko'paytirib, aylana bo'ylab bir tekis harakatda markazga yo'naltirilgan tezlanish modulining ifodasini olamiz: . Biz ikkita tez-tez ishlatiladigan formulalarni olishimizni hisobga olsak:

Demak, aylana bo‘ylab bir tekis harakatda markazga yo‘naltirilgan tezlanish doimiy kattalikda bo‘ladi.

Bu chegarada, burchak ostida ekanligini tushunish oson. Bu shuni anglatadiki, ICE uchburchagining DS bazasidagi burchaklar qiymatga moyil bo'ladi , va tezlikni o'zgartirish vektori tezlik vektoriga perpendikulyar bo'ladi, ya'ni. radial tarzda aylananing markaziga yo'naltirilgan.

7. Teng o'zgaruvchan dumaloq harakat- teng vaqt oralig'ida burchak tezligi bir xil miqdorda o'zgarib turadigan aylanma harakat.

8. Bir tekis aylanma harakatda burchak tezlanishi- burchak tezligining o'zgarishining bu o'zgarish sodir bo'lgan vaqt oralig'iga nisbati, ya'ni.

bu yerda SI sistemasida burchak tezligining dastlabki qiymati, burchak tezligining yakuniy qiymati, burchak tezlanishi bilan oʻlchanadi. Oxirgi tenglikdan biz burchak tezligini hisoblash uchun formulalarni olamiz

Va agar.

Bu tengliklarning ikkala tomonini ga ko'paytirish va buni hisobga olgan holda , tangensial tezlanish, ya'ni. aylanaga tangensial yo'naltirilgan tezlanish, chiziqli tezlikni hisoblash uchun formulalarni olamiz:

Va agar.

9. Tangensial tezlanish son jihatdan vaqt birligidagi tezlikning o'zgarishiga teng va aylanaga teginish bo'ylab yo'naltirilgan. Agar >0, >0 bo'lsa, harakat bir tekis tezlashtirilgan bo'ladi. Agar<0 и <0 – движение.

10. Aylanada bir tekis tezlashtirilgan harakat qonuni. Bir tekis tezlashtirilgan harakatda aylana boʻylab oʻtgan yoʻl quyidagi formula boʻyicha hisoblanadi:

, ni qo‘yib, ga kamaytirsak, aylana bo‘ylab bir tekis tezlashtirilgan harakat qonunini hosil qilamiz:

Yoki agar.

Agar harakat bir xilda sekin bo'lsa, ya'ni.<0, то

11.Bir tekis tezlashtirilgan dumaloq harakatda umumiy tezlanish. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatda markazga tortish tezlanish vaqt o'tishi bilan ortadi, chunki Tangensial tezlanish tufayli chiziqli tezlik ortadi. Ko'pincha markazlashtirilgan tezlashuv normal deb ataladi va shunday belgilanadi. Berilgan momentdagi umumiy tezlanish Pifagor teoremasi bilan aniqlanganligi sababli (27-rasm).

12. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatdagi o'rtacha burchak tezligi. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatdagi o'rtacha chiziqli tezlik ga teng. Bu yerda almashtirish va va kamaytirish orqali biz olamiz

Agar, keyin.

12. Doira bo'ylab bir tekis tezlashtirilgan harakatda burchak tezligi, burchak tezlanishi va aylanish burchagi o'rtasidagi munosabatni o'rnatuvchi formulalar.

, , , , miqdorlarini formulaga qo`yish

va ga kamaytirsak, olamiz

Ma'ruza-4.Dinamikalar.

1. Dinamika

2. Jismlarning o'zaro ta'siri.

3. Inertsiya. Inertsiya printsipi.

4. Nyutonning birinchi qonuni.

5. Erkin moddiy nuqta.

6. Inertial sanoq sistemasi.

7. Noinertial sanoq sistemasi.

8. Galileyning nisbiylik printsipi.

9. Galiley transformatsiyalari.

11. Kuchlarning qo'shilishi.

13. Moddalarning zichligi.

14. Massa markazi.

15. Nyutonning ikkinchi qonuni.

16. Kuch birligi.

17. Nyutonning uchinchi qonuni

1. Dinamiklar bu harakatning o'zgarishiga sabab bo'lgan kuchlarga qarab mexanik harakatni o'rganadigan mexanikaning bir bo'limi mavjud.

2.Jismlarning o'zaro ta'siri. Jismlar fizik maydon deb ataladigan maxsus turdagi materiya orqali ham bevosita aloqada, ham masofada o'zaro ta'sir qilishi mumkin.

Masalan, barcha jismlar bir-biriga tortiladi va bu tortishish tortishish maydoni orqali amalga oshiriladi va tortishish kuchlari tortishish deyiladi.

Elektr zaryadini tashuvchi jismlar elektr maydoni orqali o'zaro ta'sir qiladi. Elektr toklari magnit maydon orqali o'zaro ta'sir qiladi. Bu kuchlar elektromagnit deb ataladi.

Elementar zarralar yadro maydonlari orqali o'zaro ta'sir qiladi va bu kuchlar yadro deb ataladi.

3.Inertsiya. 4-asrda. Miloddan avvalgi e. Yunon faylasufi Aristotel jism harakatining sababi boshqa jism yoki jismlardan ta'sir qiluvchi kuchdir, deb ta'kidlagan. Shu bilan birga, Aristotelning harakatiga ko'ra, doimiy kuch tanaga doimiy tezlikni beradi va kuch ta'sirining to'xtashi bilan harakat to'xtaydi.

16-asrda Italiya fizigi Galileo Galiley jismlarning eğimli tekislikdan pastga dumalab tushishi va yiqilib tushadigan jismlar bilan tajribalar o'tkazar ekan, doimiy kuch (bu holda tananing og'irligi) tanaga tezlanishni berishini ko'rsatdi.

Shunday qilib, Galiley tajribalar asosida jismlarning tezlashishiga kuch sabab bo'lishini ko'rsatdi. Keling, Galileyning fikrini keltiraylik. Juda silliq to'p silliq gorizontal tekislik bo'ylab aylansin. Agar to'pga hech narsa xalaqit bermasa, u xohlagancha aylana oladi. Agar to'p yo'liga yupqa qum qatlami quyilsa, u juda tez orada to'xtaydi, chunki unga qumning ishqalanish kuchi ta'sir qilgan.

Shunday qilib, Galiley inersiya printsipini shakllantirishga keldi, unga ko'ra moddiy jism tinch holatni yoki unga tashqi kuchlar ta'sir qilmasa, bir tekis to'g'ri chiziqli harakatni saqlaydi. Moddaning bu xossasi ko'pincha inersiya deb ataladi va jismning tashqi ta'sirsiz harakatlanishi inersiya harakati deb ataladi.

4. Nyutonning birinchi qonuni. 1687 yilda Galileyning inersiya printsipiga asoslanib, Nyuton dinamikaning birinchi qonunini - Nyutonning birinchi qonunini shakllantirdi:

Moddiy nuqta (tana) tinch holatda yoki bir tekis chiziqli harakatda, agar unga boshqa jismlar ta'sir qilmasa yoki boshqa jismlardan ta'sir qiluvchi kuchlar muvozanatlashgan bo'lsa, ya'ni. kompensatsiya qilingan.

5.Bepul moddiy nuqta- boshqa jismlar ta'sir qilmaydigan moddiy nuqta. Ba'zan ular deyishadi - izolyatsiya qilingan moddiy nuqta.

6. Inertial mos yozuvlar tizimi (IRS)- ajratilgan material nuqtasi to'g'ri chiziqli va bir tekis harakatlanadigan yoki tinch holatda bo'lgan mos yozuvlar tizimi.

ISO ga nisbatan bir tekis va to'g'ri chiziqli harakatlanadigan har qanday mos yozuvlar tizimi inertialdir,

Keling, Nyutonning birinchi qonunining yana bir formulasini keltiramiz: Erkin moddiy nuqta to'g'ri chiziqli va bir tekis harakatlanadigan yoki tinch holatda bo'lgan mos yozuvlar tizimlari mavjud. Bunday mos yozuvlar tizimlari inertial deb ataladi. Nyutonning birinchi qonuni ko'pincha inersiya qonuni deb ataladi.

Nyutonning birinchi qonuniga quyidagi formula ham berilishi mumkin: har bir moddiy jism o'z tezligining o'zgarishiga qarshilik ko'rsatadi. Moddaning bu xossasi inersiya deyiladi.

Biz har kuni shahar transportida ushbu qonunning ko'rinishlariga duch kelamiz. Avtobus to'satdan tezlikni oshirsa, biz o'rindiqning orqa tomoniga bosamiz. Avtobus sekinlashganda tanamiz avtobus tomon siljiydi.

7. Inertial bo'lmagan mos yozuvlar tizimi - ISO ga nisbatan notekis harakatlanadigan mos yozuvlar tizimi.

ISO ga nisbatan dam olish holatida yoki bir tekis chiziqli harakatda bo'lgan tana. U inertial bo'lmagan sanoq sistemasiga nisbatan notekis harakat qiladi.

Har qanday aylanuvchi mos yozuvlar tizimi inertial bo'lmagan mos yozuvlar tizimidir, chunki bu tizimda tana markazga boradigan tezlanishni boshdan kechiradi.

Tabiatda yoki texnologiyada ISO sifatida xizmat qiladigan organlar yo'q. Masalan, Yer o'z o'qi atrofida aylanadi va uning yuzasida joylashgan har qanday jism markazga yo'naltirilgan tezlanishni boshdan kechiradi. Biroq, juda qisqa vaqt davomida, Yer yuzasi bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar tizimi, taxminan, ISO deb hisoblanishi mumkin.

8.Galileyning nisbiylik printsipi. ISO siz xohlagancha tuz bo'lishi mumkin. Shuning uchun savol tug'iladi: turli xil ISOlarda bir xil mexanik hodisalar qanday ko'rinadi? Mexanik hodisalardan foydalanib, ular kuzatilayotgan ISO harakatini aniqlash mumkinmi?

Bu savollarga Galiley tomonidan kashf etilgan klassik mexanikaning nisbiylik printsipi javob beradi.

Klassik mexanikaning nisbiylik printsipining ma'nosi quyidagilardan iborat: barcha mexanik hodisalar barcha inertial sanoq sistemalarida aynan bir xil tarzda boradi.

Ushbu printsipni quyidagicha shakllantirish mumkin: klassik mexanikaning barcha qonunlari bir xil matematik formulalar bilan ifodalanadi. Boshqacha qilib aytganda, hech qanday mexanik tajribalar ISO harakatini aniqlashga yordam bermaydi. Bu shuni anglatadiki, ISO harakatini aniqlashga urinish ma'nosizdir.

Biz nisbiylik printsipining namoyon bo'lishiga poezdlarda sayohat paytida duch keldik. Ayni paytda poyezdimiz stansiyada turib, qo‘shni yo‘lda turgan poyezd asta-sekin harakatlana boshlaganda, birinchi daqiqalarda bizga poyezdimiz harakatlanayotgandek tuyuladi. Ammo buning teskarisi ham sodir bo'ladi, bizning poezdimiz tezlikni oshirganda, bizga qo'shni poezd harakatlana boshlaganga o'xshaydi.

Yuqoridagi misolda nisbiylik printsipi kichik vaqt oralig'ida o'zini namoyon qiladi. Tezlik oshgani sayin, biz zarbalar va mashinaning chayqalishini his qila boshlaymiz, ya'ni bizning mos yozuvlar tizimimiz inertial bo'lmaydi.

Shunday qilib, ISO harakatini aniqlashga urinish befoyda. Binobarin, qaysi ISO statsionar va qaysi biri harakatlanayotgani mutlaqo befarq.

9. Galiley o'zgarishlari. Ikkita ISO bir-biriga nisbatan tezlik bilan harakatlansin. Nisbiylik printsipiga ko'ra, ISO K statsionar, ISO esa nisbatan tezlikda harakat qiladi deb taxmin qilishimiz mumkin. Oddiylik uchun tizimlarning mos keladigan koordinata o'qlari parallel, o'qlari esa mos keladi deb faraz qilamiz. Tizimlar boshlanish momentiga to'g'ri kelsin va harakat o'qlar bo'ylab sodir bo'ladi va , ya'ni. (28-rasm)

  • Dinamikaning asosiy qonunlari. Nyuton qonunlari - birinchi, ikkinchi, uchinchi. Galileyning nisbiylik printsipi. Umumjahon tortishish qonuni. Gravitatsiya. Elastik kuchlar. Og'irligi. Ishqalanish kuchlari - suyuqlik va gazlardagi dam olish, sirpanish, dumalash + ishqalanish.
  • Kinematika. Asosiy tushunchalar. Bir tekis tekis harakat. Bir tekis tezlashtirilgan harakat. Bir doira ichida bir tekis harakat. Malumot tizimi. Traektoriya, siljish, yo‘l, harakat tenglamasi, tezlik, tezlanish, chiziqli va burchak tezligi o‘rtasidagi bog‘liqlik.
  • Oddiy mexanizmlar. Tutqich (birinchi turdagi tutqich va ikkinchi turdagi tutqich). Blok (sobit blok va harakatlanuvchi blok). Eğimli tekislik. Gidravlik press. Mexanikaning oltin qoidasi
  • Mexanikada saqlanish qonunlari. Mexanik ish, quvvat, energiya, impulsning saqlanish qonuni, energiyaning saqlanish qonuni, qattiq jismlarning muvozanati
  • Siz hozir shu yerdasiz: Dumaloq harakat. Doiradagi harakat tenglamasi. Burchak tezligi. Oddiy = markazlashtirilgan tezlanish. Davr, aylanish chastotasi (aylanish). Chiziqli va burchak tezligi o'rtasidagi bog'liqlik
  • Mexanik tebranishlar. Erkin va majburiy tebranishlar. Garmonik tebranishlar. Elastik tebranishlar. Matematik mayatnik. Garmonik tebranishlar paytida energiya o'zgarishlari
  • Mexanik to'lqinlar. Tezlik va to'lqin uzunligi. Harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi. To'lqin hodisalari (difraksiya, interferentsiya ...)
  • Suyuqliklar mexanikasi va aeromexanika. Bosim, gidrostatik bosim. Paskal qonuni. Gidrostatikaning asosiy tenglamasi. Aloqa kemalari. Arximed qonuni. Suzish shartlari tel. Suyuqlik oqimi. Bernulli qonuni. Torricelli formulasi
  • Molekulyar fizika. AKTning asosiy qoidalari. Asosiy tushunchalar va formulalar. Ideal gazning xossalari. MKTning asosiy tenglamasi. Harorat. Ideal gazning holat tenglamasi. Mendeleyev-Klayperon tenglamasi. Gaz qonunlari - izoterm, izobar, izoxora
  • To'lqin optikasi. Yorug'likning zarracha-to'lqin nazariyasi. Yorug'likning to'lqin xususiyatlari. Nurning tarqalishi. Yorug'likning interferentsiyasi. Gyuygens-Frenel printsipi. Yorug'likning diffraksiyasi. Yorug'likning polarizatsiyasi
  • Termodinamika. Ichki energiya. Ish. Issiqlik miqdori. Issiqlik hodisalari. Termodinamikaning birinchi qonuni. Termodinamikaning birinchi qonunining turli jarayonlarga tadbiq etilishi. Issiqlik balansi tenglamasi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Issiqlik dvigatellari
  • Elektrostatika. Asosiy tushunchalar. Elektr zaryadi. Elektr zaryadining saqlanish qonuni. Coulomb qonuni. Superpozitsiya printsipi. Qisqa masofali harakatlar nazariyasi. Elektr maydon potentsiali. Kondensator.
  • Doimiy elektr toki. Zanjirning bir qismi uchun Ohm qonuni. DC ishlashi va quvvati. Joule-Lenz qonuni. To'liq zanjir uchun Ohm qonuni. Faradayning elektroliz qonuni. Elektr sxemalari - ketma-ket va parallel ulanish. Kirchhoff qoidalari.
  • Elektromagnit tebranishlar. Erkin va majburiy elektromagnit tebranishlar. Tebranish davri. O'zgaruvchan elektr toki. O'zgaruvchan tok zanjiridagi kondansatör. O'zgaruvchan tok pallasida induktor ("solenoid").
  • Nisbiylik nazariyasining elementlari. Nisbiylik nazariyasining postulatlari. Bir vaqtdalik, masofalar, vaqt oraliqlarining nisbiyligi. Tezliklarni qo'shishning relativistik qonuni. Massaning tezlikka bog'liqligi. Relyativistik dinamikaning asosiy qonuni...
  • To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita o'lchovlardagi xatolar. Mutlaq, nisbiy xato. Tizimli va tasodifiy xatolar. Standart og'ish (xato). Turli funktsiyalarni bilvosita o'lchash xatolarini aniqlash uchun jadval.