Радиус векторы -ге тең материялық нүктеге әсер етуші күш болсын. Нүкте қозғалысына негізгі заңды қолдансақ алатынымыз:
, (3.6)
мұндағы, m нүкте массасы, -оның үдеуі. (3.6.)–теңдеуі нүкте динамикасының негізгі теңдеуі деп аталады. Бұл – векторлық теңдеу. Оны әр түрлі координаттар өстеріне проекциялап жазуға болады. Мысалы, оны қозғалмайды деп алынған (3.2-сурет) декарттық координаттар жүйесіндегі өстерге проекциялайық:
,
немесе:
, (3.7)
м ұндағы, , , – нүкте үдеуінің осы координаттық өстердегі проекциялары, Fx. Fy. Fz нүктеге әсер етуші күштің осы өстердегі проек-циялары. (3.7) – теңдеулер ма-териялық нүкте қозғалысы-ның декарттық координаттар өстеріне қатысты алынған дифференциалдық теңдеулері деп аталады.
Нүкте динамикасында негізгі екі есеп бар. Оның бірінші-сінде материялық нүкте қозғалысының заңы және оның массасы m беріледі. Осы заңдылықта болатын қозғалысты тудыратын күшті табу керек болады. Екінші мәселеде берілген күш бойынша массасы m-ге тең нүкте қозғалысының заңын анықтау керек.
Динамиканың бірінші есебі. Нүкте динамикасының бірін-ші есебін шешу көп қиыншылық тудырмайды. Бірінші есепте нүкте массасы m және оның қозғалысының кинематикалық теңдеулері:
.
берілген болады. Осы берілгендер арқылы (3.7) теңдеулерінен іздеп отырған күштің проекциялары табылады:
.
Осы күш проекциялары арқылы күштің өзін анықтап аламыз.
Мысал. Салмағы 1.02 кГ жүк жатқан горизонталь платформа
4 м/с2 үдеумен вертикаль төмен қозғалады (3.3-сурет). Олар бірге қозғалғанда жүктің платформаға түсіретін қысым күшін табу керек.
Ш ешуі. Жүкке бір ғана актив күші түсірілген – оның салмағы . Байланыс-тардан босату аксиомасын пайдаланып, ойша платформаны алып тастаймыз да, оның әсерін вертикаль жоғары бағытталған реакция күшімен ауыстырамыз.
x–өсін вертикаль төмен қозғалыс бағытымен бағыттаймыз (3.3-сурет). Жүктің негізгі теңдеуі мына түрде жазылады:
ma = P – N,
осы теңдеуден:
N = P – ma = 1.02 9,8 – 1.02 4 = 5.92 Н.
Яғни, жүктің платформаға түсіретін қысым күші де 5.92 Н-ға тең болады.
Достарыңызбен бөлісу: |