Законы 10-е издание москва бином. Лаборатория знаний 2010 3
жүктеу/скачать 2.75 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- § 2.2. Динамиканың негізгі заңдары
| .
(2.4) Осы өрнекті уақыт бойынша дифференциалдап жəне екендігін ескере отырып, өрнегіне келеміз: нүктенің үдеуі барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей. § 2.2. Динамиканың негізгі заңдары Түрлі инерциялық санақ жүйелерінде қозғалыстарды зерттеу кезінде дененің кез келген үдеуінің оған қайсыбір басқа денелердің əсер етуінен болғанын байқаймыз. Біздің қарастырғалы отырған А дененің қозғалыс күйіне қоршаған денелердің қайсысының қаншалықты əсер ететіндігін тек тəжірибе арқылы ғана анықтауға болады. Қарастырылып отырған А денеде үдеу тудыратын басқа дененің (денелердің) əсері күш деп аталады. Сонымен, денеге əсер ететін күш үдеудің себебі болып табылады. Егер басқа сыртқы денелер болмаса, онда денеге күш əсер етпейді дейміз. Ал егер денеге күш əсер етсе, онда ол күштің көзін қайсыбір нақты дене немесе басқа денелер түрінде іздеу дұрыс. Механикада істес болатын күштер: денелер тікелей жанасқан кезде (үйкеліс күші, қысым күштері) жəне денелердің өзара əрекеттесуінен туатын өрістердің арқасында пайда болатын күштер (гравитациялық, электромагниттік) деп бөлінеді. Бірақ мұндай бөлінулердің барлығы шартты түрде, шындап келгенде күштердің табиғаты жайлы мəселе механика мəселелерінен тыс қалады. Масса. Кез келген дене жылдамдығын бағыты жағынан да, модулі жағынан да өзгертуге қарсылық білдіреді. Дененің жылдамдығын өзгертуге қарсылығын, өзінің осыған дейінгі күйін сақтауға тырысуын дененің инерттілігi деп атайды. Барлық денелерде бұл қасиет əртүрлі байқалады. 40 Инерттіліктің өлшемін масса деп атайды. Массасы үлкенірек денелердің инерттілігі де үлкенірек болады жəне керісінше. Екі дененің əртүрлі массаларының қатынасын оларға түсірілген бірдей күштің беретін үдеулерінің кері қатынасы түрінде анықтап, масса түсінігін енгізейік: / / . (2.5) Мұндай анықтама күштердің өздерін алдын ала өлшеуді қажет етпейді, тек күштердің теңдігі дегенді білсек болғаны. Мысалы, тегіс горизонталь бетте əртүрлі екі денеге бір-бірлеп горизонталь бағытталған серіппемен əсер етіп, серіппені екі жағдайда да бірдей ұзындыққа созатын болсақ, онда екі жағдайда да серіппенің əрбір денеге түсірілген күштері бірдей болады. Сонымен, бірдей күш əсер ететін екі дененің массаларын салыстыру олардың үдеулерін салыстыруға келіп тіреледі. Қайсыбір дененің масса эталоны ретінде алып, кез келген массаны осы эталонмен салыстыру мүмкіншілігіне келеміз. СИ жүйесінде массаның бірлігі ретінде киллограмм (кг) алынады. Тəжірибе көрсеткендей, ньютондық механика аумағында осылайша анықталған массаның аса маңызды екі қасиеті бар. 1) масса – аддитивтік шама, яғни құрама дененің массасы оның бөліктерінің массаларының қосындысына тең болады; 2) дененің массасы тұрақты шама болып табылады, ол – оның түрліше қозғалыстары кезінде өзгеріссіз қалады. Күш. Бірдей созылған серіппенің əсерінен түрліше екі дененің алған үдеулерін салыстыру тəжірибесіне қайта оралайық. Екі жағдайда да серіппенің бірдей созылуынан келіп, серіппенің тарапынан бірдей күштер жайлы сөз етуге болады. Екінші жағынан, күш дегеніміз дененің үдеу алуының себебі болып табылады. Түрлі денелердің бірдей созылған серіппенің арқасында алатын үдеулері əртүрлі болады. Біздің мақсатымыз қарастырылған тəжірибеде денелердің алған үдеулері əртүрлі болғанымен əсер етуші күш бірдей болып қалатындай етіп күшті анықтауға болады. Бұл үшін ең əуелі қарастырылған тəжірибелерде бірдей болатын шамаларды анықтау керек. Жауап бірмəнді: ma көбейтіндісі. Міне, ma - шаманы күштің анықтамасы ретінде алу керек. Үдеудің вектор екендігін ескере отырып, күшті де a үдеу векторымен бағыттас болатын вектор деуге болады. Сонымен, ньютон механикасында массасы m денеге əсер ететін күш ma көбейтіндісі түрінде анықталады. |