Тақырып 2: Материалдық нүкте динамикасы Негізгі сұрақтар
Импульс. Импульстің сақталу заңы
жүктеу/скачать 301.77 Kb.
|
| Импульс. Импульстің сақталу заңы.
Механикалық жүйеге кіретін денелердің Ньютонның II заңы жалпы түрде мына түрде жазылады (4.1) Дененің массы мен жылдамдығың көбейтіндісі қозғалыс мөлшері делінеді. Ендеше деп жазуға болады, яғни қозғалыс мөлшерінің уақыт бойынша туындысы к ү ш делінеді. (4.1) формуланы (4.2) деп жазуға болады және бұл формула - элементар уақыт аралығында ғана дұрыс болады. Ал уақыт аралығында дене жылдамдығын -ға өзгертетін болса және F=F(t) түрде тәуелді болса, онда (4.3) деп жазуға болады. Арасындағы күштер ішкі күштер деп, ал басқа денелердің жүйеге кіретін денелерге әсер күштері сыртқы күштер деп аталады. Егер материалық жүйеге сырттан ешқандай күш әсер етпесе оны оңашаланған жүйе деп атайды. немесе яғни Бұл қозғалыс мөлшерінің немесе импульстің сақталу заңы: оңашаланған жүйеде қозғалыс мөлшері тұрақты болады. Механикалық жұмыс және энергия Материялдық нүкте тұрақты күштің әсерінен кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне орын ауыстыратын болса, онда күш денені жылжыту кезінде жұмыс істейді де (4.4) теңдігімен анықталады (2-сурет). 2- сурет күштің қозғалыс бағытына түсірілген проекциясы. Егер бұрыш доғал болса (а > 90°) онда соsа < 0, жұмыс теріс А<0 болады. Егер бұрыш сүйір болса, (а < 90°) онда соsа > 0, жұмыс оң А>0 болады. Егер күш айнымалы болса, онда дененің жүрген жолын тең бөліктерге бөліп, осы бөліктердегі элементтер жұмыстарды косу керек (3 -сурет). 3-сурет
Бір бірлік уақыт ішінде жұмыстың істелу шапшаңдығын сипаттайтын шама қуат делінеді.. Сонымен қуат деп уақыт бірлігінде жұмысты айтады: екенін ескеріп, қуат үшін мынандай формула жазуға болады: (4.6) Халықаралық бірліктер жүйесінде жұмыс бірлігі [A]=[F][S]=1Hм=1Дж. Ал қуат бірлігі Ватт делінеді. Вт Энергия материяның әсерлесуінің және козғалысының өлшеуіші. Ендеше энергия күй функциясы болады. Ал жұмыс механикалық қозғалыстардың бір денеден екінші денеге берілуінің өлшеуіші. Механикада энергия кинетикалық және потенциялдық энергиялар болып бөлінеді. Кинетикалық энергия қозғалыс жылдамдығына, ал потенциял энергия бөлшектердің өзара орналасуына байланысты болады. Егер сыртқы күштер оң жұмыс істесе (А >0) жүйенің энергиясы артады. Ал сыртқы күштердің жұмысы теріс болса (А<0) онда жүйенің энергиясы азаяды, яғни жүйе сыртқы күштердің әсеріне қарсы өзі жұмыс істейді. Кинетикалық энергия дененің механикалық қозғалысының өлшеуіші болады.. Дененің жылдамдығын - ден -ге өзгертетін күштің жұмысын есептеу керек болсын. Сонда бұл жұмыс кинетикалық энергияның өзгерісіне тең болады. dA=dT (4.7) массасы дененің козғалыс теңдеуі (4.8) заңымен берілсін. (4.8) теңдеуінің екі жағында -ға көбейтіп жіберген жағдайда болады, ал , ендеше , бұл өрнекті интегралдаған жағдайда (4.9) Бұдан күштің әсерінен дене қозғалысқа келсе, ол күштің денені бір нүктеден екінші нүктеге тасымалдау үшін жұмыс істейтіні көрінеді. Сонда дененің кинетикалық энергиясы үшін мынадай формула жазамыз: . Потенциялдық энергия жүйедегі денелердің өзара орналасуы және әсерлесуімен анықталады. жүктеу/скачать 301.77 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|