Материялық нүктенің іргерімелі қозғалысы



КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Материялық нүкте. Қозғалыс траекториясы
2 Ілгерілемелі қозғалыс динамикасы. Ньютон заңдары
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
Механика – механикалық қозғалыстар туралы ғылым.
Механикалық қозғалыс деп санақ жүйесі ретінде алынған денемен салыстырғанда басқа бір дененің орын ауыстыруын айтады.
Механиканың кинематика және динамика сияқты бөлімдері бар.
Кинематика – қозғалыстардың себептерін қарастырмай, тек түрлерін қарастырады.
Динамика – қозғалыстардың пайда болу себептерін қарастырады.
Макроскопиялық денелердің қозғалыс жылдамдығы вакуумдағы жарық жылдамдығынан өте аз болса, v< Механикадағы абстрактылы шамалар.
Физика есептерін шығарғанда, есептердің шартына қарай абстрактылы шамалар қолданылады. Абстрактылы шамалар – табиғатта кездеспейтін шамалар, мысалы:
Материалдық нүкте – пішіні мен өлшемі есептің шартына қарай ескерілмейтін дене.
Абсолют қатты дене – деформациясы Гук заңына бағынатын және сыртқы күштің әсері тоқталғаннан кейін өзінің өлшемі мен пішініне қайтып оралатын дене.
Абсолют серпімсіз дене – сыртқы күштің әсері тоқталғаннан кейін деформациясын сақтайтын дене.
Кез келген қатты дененің қозғалысы ілгерілемеліжәнеайналмалы қозғалыстардан тұрады.
Ілгерілемелі қозғалыс деп – қозғалатын денемен байланысты түзудің өзіне-өзі параллель қозғалуын айтады.
Айналмалы қозғалыс деп – дененің барлық нүктелерінің айналу осі арқылы шеңбер жасай қозғалуын айтады.
Ілгерілемелі қозғалыс – кез келген екі нүктені қосатын түзу өзіне-өзі параллель болып орын ауыстыратын қатты дене қозғалысы. Ілгерілемелі қозғалыс кезінде қатты дененің барлық нүктесі бірдей траектория сызады, сондай-ақ уақыттың кез келген мезетінде қатты дене нүктелерінің жылдамдықтары мен үдеулері өзінің сан мәні жөнінен де, бағыты бойынша да өзара бірдей болып отырады. Сондықтан дененің І. қ-ын зерттеу нүкте кинематикасын зерттеуге келтіріледі.
1. https://kk.wikipedia.org
2. http://infourok.ru/tairibi-ilgerilemeli-ozalis-dinamikasi-678449.html
3. http://lektsii.com/1-2297.html
4. http://studopedia.org/10-71045.html
5. http://u-s.kz/publ/2361-materiyaly-nkte-ozalys-troektoriyasy-zhol-zhne-oryn-auystyru.html

Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
География және табиғатты пайдалану факультеті Картография және геоинформатика кафедрасы

РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Материялық нүктенің іргерімелі қозғалысы.

Тексерген: Мырзақұл Ш. Р.
Орындаған: Ходжаева Р. А.

Алматы, 2016
ЖОСПАР

КІРІСПЕ
3

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1
Материялық нүкте. Қозғалыс траекториясы
4
2
Ілгерілемелі қозғалыс динамикасы. Ньютон заңдары
7

ҚОРЫТЫНДЫ
11

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
12

КІРІСПЕ

Механика - механикалық қозғалыстар туралы ғылым.
Механикалық қозғалыс деп санақ жүйесі ретінде алынған денемен салыстырғанда басқа бір дененің орын ауыстыруын айтады.
Механиканың кинематика және динамика сияқты бөлімдері бар.
Кинематика - қозғалыстардың себептерін қарастырмай, тек түрлерін қарастырады.
Динамика - қозғалыстардың пайда болу себептерін қарастырады.
Макроскопиялық денелердің қозғалыс жылдамдығы вакуумдағы жарық жылдамдығынан өте аз болса, vc, онда мұндай қозғалыстарды қарастыратын механикаклассикалық механика, ал денелердің қозғалыс жылдамдығы жарық жылдамдығымен шамалас болса vс,релятивистік механика делінеді.Сонымен қатар, атомдар мен элементар бөлшектердің қозғалыс жылдамдықтарын зерттейтін механика кванттық механика болып табылады.
Механикадағы абстрактылы шамалар.
Физика есептерін шығарғанда, есептердің шартына қарай абстрактылы шамалар қолданылады. Абстрактылы шамалар - табиғатта кездеспейтін шамалар, мысалы:
Материалдық нүкте - пішіні мен өлшемі есептің шартына қарай ескерілмейтін дене.
Абсолют қатты дене - деформациясы Гук заңына бағынатын және сыртқы күштің әсері тоқталғаннан кейін өзінің өлшемі мен пішініне қайтып оралатын дене.
Абсолют серпімсіз дене - сыртқы күштің әсері тоқталғаннан кейін деформациясын сақтайтын дене.
Кез келген қатты дененің қозғалысы ілгерілемеліжәнеайналмалы қозғалыстардан тұрады.
Ілгерілемелі қозғалыс деп - қозғалатын денемен байланысты түзудің өзіне-өзі параллель қозғалуын айтады.
Айналмалы қозғалыс деп - дененің барлық нүктелерінің айналу осі арқылы шеңбер жасай қозғалуын айтады.
Ілгерілемелі қозғалыс - кез келген екі нүктені қосатын түзу өзіне-өзі параллель болып орын ауыстыратын қатты дене қозғалысы. Ілгерілемелі қозғалыс кезінде қатты дененің барлық нүктесі бірдей траектория сызады, сондай-ақ уақыттың кез келген мезетінде қатты дене нүктелерінің жылдамдықтары мен үдеулері өзінің сан мәні жөнінен де, бағыты бойынша да өзара бірдей болып отырады. Сондықтан дененің І. қ-ын зерттеу нүкте кинематикасын зерттеуге келтіріледі.
Ілгерілемелі қозғалыстағы дене нүктесінінің траекториясы, жылдамдығы және үдеуі туралы теорема - ілгерілемелі қозғалыстағы қатты дененің барлық нүктелері біртүрлі қисықтар (траекториялар) сызады және кез келген уақыт кезеңінде жылдамдықтары және үдеулері өзара тең болады.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Материялық нүкте. Қозғалыс траекториясы.

Материялық нүкте - берілген есептің шарты бойынша өлшемдері мен пішінін ескермеуге болатын дене.
Егер материялық нүктенің декарт координаттарының уақытқа байланысы х=х(t) y=y(t) z=z(t) берілген болса, онда материялық нүктенің қозғалысы толық анықталған. Бұл теңдеулерматериялық нүкте қозғалысының кинематикалықтеңдеулерідеп аталады. Олар нүкте қозғалысының бір ғана r(t) теңдеуінің баламасы болады.
Жүрілген жол берілген t уақыт ішіндегі барлық траектория бөліктерінің ұзындықтарының қосындысына тең болады. Нүктенің t1 және
t2 интервал аралығында жүрген жолы мына интегралмен есептеледі:

Жылдамдық - берілген уақыт мезетіндегі қозғалыстың тездігін және оның бағытын сипаттайтын векторлық шама. Жылдамдықтың өлшеу бірлігі - мс. Қарастырылып отырған нүктенің r радиус-векторынан уақыт бойынша алынған бірінші туынды лездік жылдамдық:
.
Үдеу веккторлық шама, қозғалыс жылдамдығының өзгеру шапшандығын сипаттайтын шама. Материялық нүктенің лездік үдеуі - қарастырылып отырған нүкте жылдамдығының уақыт бойынша алынған бірінші туындысына (осы нүктенің радиус-векторынан уақыт бойынша алынған екінші туындыға) тең векторлық шама:

Материалдық нүкте, ескерілмей, бірақ нақтылы массасы бар денелер туралы механикалық ұғым. М. н-нің материялық нүкте -- белгілі жағдайларда өлшемдері кеңістіктегі орны геом. нүктемен алмастырылатындықтан ол механиканың көптеген есептерін шешуді жеңілдетеді. Аспан әлеміндегі жұлдыздардың, астероидтардың, Күнжәне оның планеталарының қозғалыстарын қарастырғанда олардың барлығын материялық нукте деп санауға болады. С. Асанов
Механикада дағдылы анықтамасы материалдық нүктені есептерді шығаруда өлшемі жоқ деп есептеуге болатын нәрсе дейді. Бұл нәрсе деформацияланбайды, айнала алмайды. Материалдық нүктенің механикалық энергиясы тек қана оның (алдыға) қозғалу кинетикалық энергиясы түрінде ғана жинақтала алады, яғни айналу немесе деформациялық энергиясы болмайды. Басқаша айтқанда, материалдың нүкте -- ең қарапайым механикалық жүйе; ең аз еркіндік дәрежесі бар механикалық жүйе (үшөлшемді кеңістікте қозғалса және байланыс болмаса - 3 еркіндік дәрежесі), ішкі еркіндік дәрежесіз. Бұл анықтаманың ұқыптылығын мына үлгіден көруге болады: сиректенген газда жоғары температурада әр молекула өлшемі молекулалар орташа арақашықтығымен салыстырғанда өте аз. Оны жоқтың қасы деуге болындай көрінгенімен олай емес: молекулалардың дірілдеуі мен айналуы -- молекуланың "ішкі энергиясының" маңызды қоры болып табылады, қордың "ауқымдығы"молекуладардың өлшемімен анықталады.
Қозғалыс траекториясы - қозғалыстағы нүктенің кеңістіктегі сипаттайтын сызығы.
Механикалық қозғалыс туралы сөз болғанда, кей жағдайда қозғалыстағы денені нүкте ретінде қарастырады. Мәселен, дененің өлшемдері өзінің жүріп өткен қашықтығымен салыстырғанда немесе оның өзінен екінші бір денеге дейінгі ара қашыктықпен салыстырғанда тым аз болған кезде, дененің әрбір нүктесінің қозғалысын сипаттаудың қажеті жок. Ондай жағдайда дененің өз өлшемдерін ескермесе де болады. Демек, дене қозғалысын сөз еткенде, кейде сол дененің бір нүктесінің қозғалысын сипаттау жеткілікті. Мысалы, мұхиттағы кеменің өлшемдері оның сапарының ұзақтығымен салыстырғанда өте аз, сондыктан кеменің мұхиттағы қозғалысын сипаттаған кезде оны нүкте деп санайды.
Аспан денелерінің қозғалысын зерттегенде де, дәл осылайша, Күнді айнала қозғалатын планеталарды нүкте деп есептеуге болады. Өйткені, бұл планеталардың өлшемдері Күнге дейінгі қашықтықпен салыстырғанда өте аз. Мысалы, Жер радиусы Жерден Күнге дейінгі қашыктықтан шамамен 24 000 есе кіші. Сондықтан бұл жағдайда бір ғана нүктенің, яғни Жер центрінің қозғалысын қарастыру жеткілікті.
Бұдан былай дене қозғалысы жайлы сөз еткенде, шын мәнісінде біз сол дененің бір ғана нүктесінің қозғалысы туралы айтатын боламыз. Сонда бұл нүктенің материялық екенін, яғни басқа денелерден айырмашылығы оның өлшемдері болмайтынын ұмытпаған жөн. Сонымен материялық нукте деп қозғалыстың қарастырылып отырган жағдайында өлшемдерін елемеуге болатын денені айтады. Шындығына келгенде, табиғатта ешқандай материялық нүкте жоқ. Ол нақты дененің ойдан алынған үлгісі болып табылады. Бұл ұғым механикадағы кейбір мәселелерді шешудін ыңғайлы әрі карапайым болуы үшін ғана енгізілген. Міне, жоғарыда келтірілген мысалдағы кеменіқұрастырып жасағанда, ол жағадан аттанарда немесе жағаға келіп токтағанда оны материялық нүкте деп есептей алмаймыз. Сол сияқты күн мен түннің немесе жылмезгілдерінің ауысу себептерін қарастырғанда, Жердің өлшемдері мен пішінін ескермеуге болмайды.
Тағы бір мынадай қарапайым мысал келтірейік. Мектептен шыққан оқушы үйіне дейін 1 км ара кашықтыкты жүріп өтсін. Бұл жағдайда баланың қозғалысын қарастырғанда оны материялық нүкте деп есептеуге болады. Өйткені, баланың өлшемдері ол жүріп өткен қашыктықпен салыстырғанда тым аз. Ал енді сол бала таңертеңгілік дене шынықтыру жаттығуларын жасап жатқанда оны материялық нүкте ретінде қарастыра алмаймыз. Бұдан бір ғана денені кей жағдайда материялық нүкте есебінде қарастыруға болса, ал кейбір жағдайда оны материялық нүкте ретінде қарастыруға болмайтыны байқалады. Қандай да бір козгалысты қарастырганда қайсыбір денені материялық нүкте ретінде қарастыру не карастырмау, сол дененің өзіне емес,көбінесе, қозғалыстың сипатына, жауабы ізделініп отырған сұрактың мазмұнына байланысты. Егер дененің нақты өлшемі мәселені шешуде басты рөл аткармайтын болса, онда оны материялық нүкте деп қарастыруға болады. Ал дененің салыстырмалы өлшемі қарастырылып отырған қозғалыста маңызды орын алатын болса, онда денені материялық нүкте ретінде карастыруға болмайды.
Енді қозғалыс траекториясы деген не, соған тоқталайық. Жолаушы Алматыдан Астанаға дейін ұшақпен немесе поезбен сапар шегеді делік. Бұл кезде ұшақ пен поездың шын мәнінде қозғалған сызықтары бір-бірімен беттеспейді. Олай дейтініміз, ұшақ біршама түзу сызық сызып, төтесінен ұшатын болса, поезд жол-жәнекей басқа қалаларға да тоқтап, қисық сызық бойымен жүреді. Дененің немесе материялық нүктенің санақ денесімен салыстырғандағы қозғалысы кезінде сызық түрінде қалдырған ізі қозғалыс траекториясы деп аталады.
Біз қарастырған мысалдардағы поезд жүретін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Материялық нүкте кинематикасының және жалпы кинематика есептерін шешуге қысқаша әдістемелік нұсқаулар
Қатты дене статикасы
ДИНАМИКА. МАТЕРИАЛДЫҚ НҮКТЕ ДИНАМИКАСЫНА КІРІСПЕ
Гравитациялаушы және кедергілі ортадағы бейстационар үш ості эллипсоид тартылыс өрісіндегі материялық нүктенің қозғалысы
Материялық нүкте
Энергия сақталуының заңдары
Теориялық механиканың кинематика бөлімі
ШЕҢБЕР БОЙЫМЕН БІРҚАЛЫПТЫ ҚОЗҒАЛЫС
Қозғалыс тарауын оқыту әдістемесі
НЬЮТОН ЗАҢДАРЫНЫҢ ҚОЛДАНЫЛУЫНА МЫСАЛДАР
Пәндер