Классикалық механикадан лекциялық материалдар Лектор: ф м.ғ. к., аға оқытушы Б.Қ. Рахашев
жүктеу/скачать 1.97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.3. Ньютон заңдары. 3.4. Динамиканың негізгі есебі және бастапқы берілгендер рөлі.Классикалық механикадағы себептілік принципі. 3.1. Масса туралы түсінік.
- Масса
- Массаның қасиеттері
- Галелейдің салыстырмалық принципінің
| 3 – лекция. Динамика
3.1. Масса туралы түсінік. Күш 3.2. Инерциялық санақ жүйесі. Галелейдің салыстырмалылық принципі. Галелейдің түрлендірулері. Масса_туралы_түсінік.'>3.3. Ньютон заңдары. 3.4. Динамиканың негізгі есебі және бастапқы берілгендер рөлі.Классикалық механикадағы себептілік принципі. 3.1. Масса туралы түсінік. Масса деп – дененің ілгерілемелі қозғалыс кезіндегі инерттілігін және гравитациялық қасиеттерін сипаттайтын скаляр шаманы айтады. Инерттілік – дененің бастапқы күйі ( жылдамдығын ) сақтау, яғни сыртқы әсерге қарсылық қабілетін айтады. Дененің массасы үлкен болған сайын ол инертті. Сонымен қатар, неғұрлым массасы үлкен дененің өзіне басқа денелерді тарту қабілеті жоғары болады, бұл гравитациялық дене. Массаның қасиеттері: Масса үшін адивтілік қасиет орындалады Макроскопиялық жүйенің жалпы массасы оны құрайтын барлық бөлшектердің массалар қосындысына тең болады. Дененің инертті массасы оның гравитациялық массасына тең болады. Күш – дененің бір – біріне механикалық әсерлесуін сипаттайтын векторлық шама. F - [ H ] Классикалық механикада күштердің келесі қасиеттері орындалады: Суперпозиция принцпі: Жүйеге бірнеше күш бірмезгілде әсер етсе тең әсерлі күш ( қортқы күш ) барлық күштердің векторлық қосындысымен анықталуы. Бағыты паралелагром әдісімен анықталады. 2) Күштердің тәуелсіз заңы. Жүйеге бір мезгілде бірнеше күш әсер ететін болсына, әрбір күштің әсері дене тыныштықтама әлде қозғалыстама , денеге басқа күштер әсер етеме әлде әсер етпейме , оған тәуелсіз болады. Денеге әсер етуші күштердің тең әсер етуші күші 0-ге тең болған жағдайда жүйенің механикалық күйі өзгермейді. 3.2. Инерциялық санақ жүйесі. Галелейдің салыстырмалылық принципі. Галелейдің түрлендірулері. Табиғат құбылыстары қандай да бір санақ жүйесіне қатысты оқып үйреніледі. Түрлі санақ жүйелерінде табиғат құбылысын сипаттайтын заңдар соның ішінде механикалық жүйенің қозғалысын сипаттайтын заңдар да әр түрлі болуы мүмкін. Кездейсоқ таңдап алына салған санақ жүйелерінде қарапайым құбылысты сипаттайтын заңдарды өзі күрделеніп кетеді. Олай болса табиғат заңдары неғұрлым қарапайым сипатталсын санақ жүйелерін іздеу қажет болатындығы өзімен - өзі түсінікті. Қозғалыстың ең қарапайым түрі еркін дененің яғни, қандай да бір сыртқы әсерге ұшырамаған дененің қозғалысы. Еркін дене тыныштық күйін немесе кеңістіктегі бағытына тәуелсіз бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын шексіз ұзақ уақыт аралығында сақтайтын санақ жүйелері инерциалды санақ жүйелері деп аталады. Инерциялды санақ жүйесінде еркін дене қозғалысының жоғарыда қарастырылып өткен ерекшеліктері, мұндай санақ жүйесінде уақыт біртекті ал кеңістіктің изотропты болғандығын көрсетеді. Бір ИСЖ-де қатысты бірқалыпты түзу сызықты қозғалатын келесі санақ жүйесінде инерциялды болады. Бұл санақ жүйесінде де еркін дене өзінің бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтайды. Табиғат құбылыстарын зерттеуде барлық ИСЖ толығымен эквивлентті, қандай да бір ерекше «абсолют» санақ жүйесі болмайды. Тәжірбиеде ИСЖ-де тек еркін қозғалыс заңдары тек еркін табиғат құбылыстарын сипаттайтын барлық заңдарда бірдей орындалмайтындығын көрсетеді. Жасалған тұжырым Галелейдің салыстырмалық принципінің мазмұнын құрайды.
Егер К' санақ жүйесінде К санақ жүйесіне қатысты жылдамдығын қозғалатын болса , онда бұл санақ жүйесіндегі қандай да бір А материалды нүктесінің радиус векторлары. теңдігімен байланысады, бұл жердегі K санақ жүйесінің басынан K' санақ жүйесінің басына жүргізілген радиус векторы t=t' уақыт мезетінде . Егер t=t' уақыт мезетінде екі санақ жүйесінің басы беттесетін болса (1) Кеңістіктің изотроптылығын пайдаланып к және к' санақ жүйесінің санақ басы айналасында бұра отырып олардың бір – біріне қатысты орналасуының қарапайым жағдайынын алуға болады. Оны келесі түрде орындауға ыңғайлы. Алғашында санақ жүйелерін бұра отырып х , х' осьтерін олардың салыстырмалы қозғалысының бағытымен бағыттаймыз . Осыдан кейін екі санақ жүйесін де ортақ х және х' осьтерінің айналасында бұра отырып y=y' және z=z' осьтерін бір – біріне параллель бағыттаймыз. Нәтижесінде А материалды нүктесінің к және к' санақ жүйесіндегі координаталар үшін. x'=x t y'=y z'=z қатынастарын аламыз. Санақ жүйесінің бір – біріне қатысты қозғалысының шекті жылдамдығын ескермеуге де болады да, екі санақ жүйесін де оқиғаның өту сәті бірдей болады деп есептеуінде, яғни t=t' осылай болғанда , t=t' (2) және x'=x t , y'=y, z'=z, t=t' (3) қатынастары механикада Галелейдің түрлендірулері деп аталады., соңғысы сәйкес координата осьтері өзара параллель орналасатын, санақ жүйесі үшін ғана орынды. K және K' санақ жүйелері бір – бірімен толық эквивалентті, ал айырмашылығы к' санақ жүйесіне қатысты. Жылдамдықтары кері түрлендіру форауласын алу үшін штрихталған шамалары штрихталмаған шамалармен ауыстырып жылдамдығының таңбасын кері таңбамен ауыстыру жеткілікті х=x' t , y'=y, z'=z, t=t' Әрине бұл формулаларды тікелей алгебралық жолымен де алуға болатындығын да түсінікті. (1) формуладан уақыт бойынша туынды алсақ к және к' санақ жүйесінің бір – біріне қатысты жалпы жағдайда орналасуы үшін материалды нүктенің жылдамдықтары (4) Ал үдеулері өрнектермен байланысатындығын көреміз. Координаталар мен жылдамдықтардан ерекшелігі, үдеу барлық санақ жүйелерінде бірдей болады екен. K және K' санақ жүйесіндегі және материалды нүктелерінің ара қашықтығына сәйкес және өрнектермен берілетіндіктен Галелей түрлендірулерін де: кеңістіктегі екі нүктенің арақашықтығы, уақыт сәттерінің аралығы , материалды нүктенің жылдамдығының айырмасы өзгеріссіз қалатындығына көз жеткізу қиын емес (5) жүктеу/скачать 1.97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|