Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Бірқалыпты және бірқалыпты үдемелі түзу сызықты қозғалыстар
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
1.1.2 Бірқалыпты және бірқалыпты үдемелі түзу сызықты қозғалыстар.Бірқалыпты түзу сызықты қозғалыс деп дененің кез-келген бірдей уақыт аралықтарында бірдей орын ауыстырулар жасайтын қозғалысын атайды. Орын ауыстырудың тездігін сипаттау үшін жылдамдық түсінігін пайдаланады. Дененің бірлік уақыт ішіндегі атқарған орын ауыстыруын оның жылдамдығы деп атайды, және оны v әрпімен белгілейді. Егер дене t азғантай уақыт аралық ішінде S шамасына орын ауыстырса, онда анықтама бойынша жылдамдық мына формуламен беріледі: (1.1) S – векторлық шама, ал t – скаляр, олай болса, v – жылдамдық векторлық шама болып табылады. Бірқалыпты түзу сызықты қозғалыстың анықтамасынан жылдамдық векторының тұрақты вектор екендігі де шығады: бірқалыпты түзу сызықтық қозғалыс шамасы және бағыты тұрақты жылдамдықпен өтеді: v=const. Қозғалыстың түзу сызықтылығы – дененің қозғалыс траекториясының түзу сызық түрінде болатындығын, ал бірқалыптылығы жылдамдығының сан мәні қозғалыс кезінде өзгеріссіз қалатындығын көрсетеді. Осыдан келіп, бірқалыпты түзу сызықтық қозғалысқа мынандай анықтама беруге болады: шамасы және бағыты тұрақты жылдамдықпен өтетін қозғалыс бірқалыпты түзу сызықты қозғалыс деп аталады. Орын ауыстыру векторы жылдамдық векторына бағыт береді, демек орын ауыстыру және жылдамдық векторлары өзара бағыттас болады. Егер қозғалыс жылдамдығы v белгілі болса, онда орын ауыстыруды былайша табамыз: S=vt, немесе скаляр түрінде S=vt. (1.2) Егер орын ауыстыруы S=vt формуламен анықталатын дененің қозғалысы кеңістікте өтіп жатса, онда орын ауыстырудың x, y, z координат остеріндегі проекциялары төмендегідей болады. x=vx t, y=vy t, z=vz t, мұндағы vx, vy, vz – жылдамдық векторының сәйкес остердегі проекциялары, олар тұрақты шамалар, себебі тұрақты вектордың проекциялары да тұрақты шамалар болып табылады. Өне бойы тұрақты жылдамдықпен өтетін қозғалыстарды өмірде сирек кездестіреміз. Біздің күнделікті өмірде істес болатын жылдамдықтарымыз (транспорттың, жан-жануарлардың, табиғат құбылыстарының және т.б.) сан-алуан болып, өне бойы өзгеріп отырады. Бұған көз жеткізу үшін еш аспаптың қажеті жоқ. Айнымалы, өне бойы өзгеріп отыратын (бағыты да, шамасы да) қозғалыстарды сипаттау үшін орташа жылдамдық деген түсінікті пайдаланамыз. Егер дене t уақыт аралығында S орын ауыстыру жасаса, онда жылдамдық былай болып анықталады: . Орташа жылдамдық бойынша дененің орын ауыстыруын келесі формуласымен анықтаймыз Қозғалысты дәлірек сипаттау үшін лездік жылдамдық түсінігін пайдаланады: берілген уақыт мезетіндегі немесе траекторияның берілген нүктесіндегі дененің жылдамдығын оның лездік жылдамдығы деп атайды. Лездік жылдамдық орташа жылдамдықтың шектік мәні . Айнымалы қозғалыс кезінде дененің жылдамдығы нүктеден нүктеге өткенде өзгеріп отырады. Мұндай қозғалысты сипаттай білу үшін жылдамдықтың қаншалық жедел өзгеретіндігін білу керек болады. Қозғалыс жылдамдығының бірлік уақыттағы өзгеріс жеделдігін үдеу деп атайды. Егер үдеу шамасы тұрақты болса, онда мұндай үдеумен қозғалатын дене бірқалыпты үдемелі қозғалыста дейді. Жылдамдығы кез келген уақыт аралықтарында бірдей өзгеретін қозғалысты бір қалыпты үдемелі қозғалыс деп атайды. Егер қарастырылып отырған дене бастапқы t0 уақыт мезетінде v0 жылдамдықпен, ал t уақытта v жылдамдықпен қозғалған болса, онда оның жылдамдығы әрбір t–t0 уақытта шамаға өзгереді. Мұндағы v=v–v0 айырым – векторлық шама, ол скалярлық t–t0 айырмаға бөлінеді, демек үдеу – векторлық шама, үдеуді көбіне a әрпімен белгілейді: . (1.3) Бірқалыпты үдемелі қозғалыстың үдеуі деп дененің жылдамдығының өзгерісінің сол өзгеріс өткен уақыт аралығына қатынасына тең шаманы атайды. Үдеудің шамасы оң да, теріс те, нөл де бола алады. Осыған сай дененің қозғалыс жылдамдығы өне бойы өзгеріп отырады, не дене бірқалыпты қозғалады. Егер дененің v0 бастапқы жылдамдығы, a үдеуі белгілі болса, онда оның кез келген уақыт мезетіндегі v жылдамдығын есептеп шығаруға болады. (1.3) формуладан: жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|