Материалық нүктенің динамикасы

1.

Кафедра физики
№2 Дәріс
Материалық нүктенің динамикасы
Авторы: к.-ф.м.н. Салькеева А.К.,

2. Жоспар

Негізгі анықтамалар
Масса. Күш
Ньютон заңдары
Бүкіл әлемдік тартылыс заңы
Салмақ
Серпімділік күші
Гук заңы
Үйкеліс күші

3.

Динамика дене қозғалысының себебін,
оның заңдарын зертейді.
Дененің өз жылдамдығын сақтап қалу
қасиетін инерттілік деп атайды.
Масса – дене инерттілігінің өлшемі, яғни
денеге сырттан ешқандай да бір күш әсер
етпегенше дене жылдамдығын тұрақты
сақтап қалу қасиеті.

4.

Күш
Күш – денелердің өзара әректтесуінің мөлшері,
денерердің жылдамдықтарының өзгерісінде
білінеді.
Күш – векторлық шама;
Күш векторы модулімен, бағытымен анықталады
Егер денеге бірнеше күш әсер етсе, онда ол тең
әсерлі күшпен алмастырылады.
Тең әсерлі күш

5. Ньютонның 1-заңы–инерция заңы

Барлық денелер сырттан басқа
денелермен
әсерлеспегенше,
өзінің
бастапқы
тыныштық
қалпын немесе түзу сызықты
бірқалыпты қозғалысын сақтап
қалады.

6.

N
F
X
F 0
i
mg
X: F – Fу = 0
У: N – mg = 0
F 0
x
F 0
у

7. Инерциялы санақ жүйесі Инерция заңы орындалатын санақ жүйесін инерциалы санақ жүйе деп атаймыз.

8. Ньютонның 2-заңы

Ньютонның екінші заңы
– ілгерілемелі
қозғалыс
динамикасының
негізгі
заңы.
Ол
материалдың
нүктенің
(дененің)
механикалық
қозғалысының
түсірілген
күштің
әсерінен
қалай
өзгеретіндігін толығымен
түсіндіреді.
1Н 1кг м / с
2

9. Ньютонның 2-заңы

a~F
F
a
m
1
a~
m

10.

Ньютонның 2-заңы
d
d
d
a
; F m
; F (m ).
dt
dt
dt
dP
F
dt
Fdt md

11.

НЬЮТОННЫҢ ЕКІНШІ ЗАҢЫ
N
Fу
Есепті шешуде векторлық теңдеу
келесі скалярлы теңдеулерге тең
mg
Берілген жағдай үшін
mg sin Fтр ma
N mg cos 0
Fx max
Fy ma y
Fz maz

12.

n
R F i ma i ;
i 1
n
R F i 0.
i 1
егер а = 0.

13. Ньютонның 3-заңы

Денеге әсер ететін күштер шамасы
жағынан тең және бағыты бойынша
қарама-қарсы
F 1 F2
Үстелге соқтығысқанда оған
тек күш қана әсер етпейді …

14. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы

Екі
материалдық
нүктенің
арасындағы
тартылас
күші олардың
массаларының
көбейтіндісіне
тура
пропорционал, ара
қашықтығының квадратына кері пропорционал
болады
m1 m2
F G 2 ,
r
G = 6,67·10-11 Н·м2/кг2

15.

Егер m1= m2= 1 кг, и r = 1м,
F G 6,67 10
11
H
N
F mg ауырлық күш
F
g
.
m
g еркін түсу үдеуі
mg

16. Салмақ

Жерге тартылу нәтижесінде горизонталь тірекке
(еденге) немесе ілгішке әсер ететін күшті салмақ
дейміз. Салмақ денеге емес, тірекке әсер ететін күш
P N;
mg N ;
P mg.

17.

N mg ma,
N mg ma m( g a).
P m( g a ).

18.

N mg ma,
N mg ma m( g a).
P m( g a ).
Егер a g , P 0
салмақсыздық
P m ( g a ) m( g g ) 0
Салмақтың өлшем бірлігі – 1Н.

19. Серпімділік күші

Стерженнің серпімді деформация кезінде абсолют
ұзаруы оған әсер ететін күшке тұра
пропорционал:
k – пружинаның қаттылығы
F kx

20.

21. Гук заңы

- стерженнің
1 салыстырмалы ұзаруы,
S
- стерженнің көлденең
қимасы,
- абсолютті ұзаруы,
F
- механикалық кернеу,
S
σ - өлшем
бірлігі = 1Па

22.

F
S
1
E –Гук заңы
E -
Юнг модулі.

23.

F
E
S
1
ES
k
1
ES
F
1
x
F k
F kx
F kx
1
1
E

24.

Серпімділік күші
пропорционал
х деформацияға тура

25. Ығысу деформациясы

F
S
tg φ = γ
γ = tg φ ≈ φ
1
G

26. Үйкеліс күші

Үйкеле қозғалатын екі дененің бір біріне
қатысты орын ауыстыруы кезінде пайда
болатын күшті үйкеліс күші деп атаймыз.
Бір біріне қатысты қозғалмайтын денелер
арасындағы күшті тыныштық үйкеліс күші
дейміз:
Fтр N

27.

Fпок 0 N
μо – тыныштық үйкеліс
коэффициенті
μ – сырғанау үйкеліс коэффициенті
Fтр mg
Fтр mg F sin

28. Көлбеу жазықтағы үйкеліс күші

Fтр mg cos

29.

ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ ДИНАМИКАСЫ
Қатты дененің қозғалысы:
1. Ілгерілемелі; 2. Айналмалы

30.

Күш моменті
M F Fr sin

31.

Күш моменті
Нүктеге қатысты күш моменті
M rF
M
О
r
F

32.

Инерция моменті
Материялық
нүктенің инерция
моменті
Қатты дененің
инерция моменті

33.

Инерция моменті
Инерция моменті- айналу қозғлысындағы
дененің инерция өлшемі
J mr
J mi ri
i
Материялық
инерция моменті
2
2
нүктенің
- Қатты дененің инерция
моменті
J – кг м2

34.

35.

О
О
Инерция моменті
О
1
J ml 2
12
О
О
О
1
J mR 2
2
О
1
J mR 2
2
О
2
2
J mR
5

36.

Штейнер теоремасы
О
О
d
О
1
О
1
J J 0 md
2

37.

Штейнер теоремасының қолданылуы
О1
О
J J 0 md
2
1
2
J 0 ml
12
l
d
2
О1
О
1
1 2 1 2
2
J ml ml ml
12
4
3

38.

Импульс моменты
p m
Li r p
- нүктенің импульсы
L m r

39.

Импульс моменты
L pr sin
r sin
L P
L m

40.

n
n
L Li mvr ri 2 mi ri 2 mi J J
1
i
J J
1

41.

M
J
d
M J J
dt
Mdt J d d J dL
dL
M
dt
Mdt dL

42.

Айналу қозғалысы
динамикасының негізгі заңы
M J
M 0
dL
0
dt
L J const

43. СӨЖ арналған бақылау сұрақтары

1.Гравитациялық күш.
2. Серпімді күші. Гук заңы.
3. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы
4. Үйкеліс күші.
5. Үйкеліс күшінің теңдеун жазу керек
6. Серпімді күшінің теңдеун жазу керек

44. Әдебиеттер тізімі

1.Трофимова Т.И., Физика курсы, 2007 ж.
2. Савельев И.В., Негізгі физика курсы,
2010 ж.
3.Абдулаев Ж. Физика курсы. Білім,
Алматы,1994 ж.
4.Ахметов А. Қ. Физика. Алматы, 2000 ж.

45.

Назар
аударғандарыңызға
рахмет!