Ауырлық күші денелердің гравитациялық әсерлесуінен тұған күш



Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:   
Мазмұны

І Кіріспе 3
ІІ Негізгі бөлім 5
1 Күштер 5
1.1 Механикалық күштер 6
1.2 Ньютонның үшінші заңы (ішкі күштер) 8
2 Салыстырмалық принципі. Галилей түрлендірулері 9
3 Инерциалдық емес жүйелер 1
4 Айналушы санақ жүйесі 1
5 Импульстің сақталу заңы 1
5.1 Механикалық жүйелер. Инерция центрі
5.2 Импульстің сақталу заңы. Массасы айнымалы дененің қозғалысы 1
6 Энергияның сақталу заңы 2
6.1 Кинетикалық энергия. Жұмыс 2
6.2 Потенциалдық энергия (консервативті күштер) 2
ІІІ Қорытынды
IV.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 2
Кіріспе
Механика материалдық денесі, механикалық қозғалысы және қозғалыс
кезінде денелер арасыратын өзара әсерлер туралы ғылымы. Уақыттың өтуіне
байланысты дене олардың бөлшектерінің кездегі орнының өзгеруі механика
қозғалыс деп аталады. Механика тәсілмегімен зерттейтін мұндай қозғалысқа
табиғатты аспан денелердің қозғалысы, жер қыртысының мен теңіздегі ағындар,
молекулардың жылулық әр түрлі ұшатын заттардың және транспорт құралдардың,
әр алуан двигатель бөлшектердің, машиналар мен механизмдер қозғалысы, әр
алуан конструкциямен ғимараттар элементтерінің деформациясы, сұйықтар мен
газдардың қозғалысы жатады.
Денелердің бір-біріне тигізетін нәтижесінде олардың механикалық
қозғалысын өзгертетін өзара қарастырылады. Бұған бүкіл тартылыс заңы
бойынша дене өзара тартылысы, бір-біріне денелердің өзара қысымы, не газ
бөлшектерінің бірөбіріне олардың ішіне орналасқан денені ететін әсері
жатады. Механика деп классикалық механиканы атайды. Мұнда негізгі
механикадағы Ньютон заңдары жатады. Классикалық механикада жарық жылдығынан
қозғалатын материалдық жердің да, ал атом ішіндегі құбылыстар мен элементер
бөлшектер қозғалысы кванттық механикада зерттеледі.
Механикада материалдық денелер қозғалысын зерттеу кезінде нақты
денелердің беогілі бір абстрактілік ұғымдар ендіріледі. Материялық нүкте –
мөлшерін елемеуге болатын, массасы бар объект. Бұл ұғым нүктелер арасындағы
қашықтықпен салыстырғанда дене мөлшері ескерілмейтін қозғалыс үшін
қолданылады. Абсолют қатты дене – кез келген екі нүктесінің ара қашықтығы
өзгермейтін дене. Бұл ұғым дене деформацияланбаған жағдайда қолданылады.
Өзгермелі тұтас орта ұғымы өзгеретін орта қозғалысын зерттеу кезінде осы
ортаның молекулалық құрылымен елемеуге болатын жағдайда қолданылады. Тұтас
ортаны зерттеу кезінде нақты денелердің ең маңызы қасиеттерін бейнелетін
төмендегідей абстракциялар пайдаланылады: идеал серпімді дене, пластикалық
дене, идеал сұйық, тұтқыр сұйық, идеал газ. Осыған байланысты механика
материалдық нүктелер механикасы, материалдық нүктелер жүйесінің механикасы,
абсолют қатты дене сеханикасы және тұтас орта механикасы болып бөлінеді.
Соңғысы серпімділік теориясына, пластикалық теориясына, гидродинамикаға,
аэродинамикаға, газ динамикасына ажыратылады. Шығарылатын есептердің
сипатына қарай бұл бөлімдердің рқайсысы статика, кинематика, және динамика
бөлімдеріне ажыратылады. Динамикада негізгі екі есеп қарастырылады: дененің
берілген қозғалысына себепші болатын күштерді табу және денеге әсер ететін
күштер белгілі болған кездегі дене қозғалысын анықтау.
Механиканың есептерін шығару үшін математиканың әр алуан тәсілдері
кеңінен қолданылады. Денелердің механик қозғалысы бағынатын негізгі заңдар
мен принциптерді және олардан шығатын жалпы теоремалар мен теңдеулерді
зерттеу жалпы немесе теориялық механиканың мазмұнын құрайды. өзіндік жеке
маңызы бар: тербеліс теориясы, тепе-теңдіктің және қозғалыстың орнықтылық
теориясы, гироскоп теориясы, массасы айнымалы денгелер механикасы,
автоматтық реттеу теориясы, соққы теориясы механиканың бөлімдері болып
есептеледі. Механикада, әсіресе тұтас орта механикасында, әр түрлі
механикалық, оптикалық, электрлік тәсілдер мен приборлардың көмегімен
жүргізілетін эксперименттік зерттеулер маңызды орын алады.
Механика физиканың көптеген бөлімдерімен тығыз байланысты. Механиканың
көптеген жалпыланған ұғымдары мен тәсілдері оптикада, статикалық физикада,
кванттық механикада, электродинамикада, салыстырмалық теориясында
қолданылады. Механиканың бірқатар бөлімдерінің астрономия үшін, әсіресе
аспан механикасы үшін ерекше маңызы бар. Механика қазіргі техниканың
көптеген салаларының ғылми негізі болып саналады

1 Күштер

Өмірде кездесетін күштер сан түрлі сияқты, бірақ денелердің әсерлесуін
зерттей келе, ғалымдар табиғатта небәрі төрт түрлі әсер күштің болатынын
анықтады. Гравитациялық әсерлесу табиғатта кезесетін материалдық денелердің
бәріне тән ортақ әсерлесу. Оны XVII ғасырдың аяғында И. Ньютон ашқан
болатын. Гравитациялық әсерлесуден туатын күшті, әдетте, бүкіл әлемдік
тартылыс күштері деп атайды. Екі материалдық нүктелер бірін – бірі,
массаларына тура пропорционал, ал ара қашықтығының квадратына кері
пропорционал күштермен тартады.

Мұндағы m1, m2 - денелердің гравитациялық массалары. Зертеулерге
қарағанда бұлардың инерттік массадан айырмашылығы жоқ. Күштер векторлық
шамалар, сондықтан да векторы күшіне қарама – қарсы
бағытталған.
не
Формула енетін тұрақты шамасын гравитациялық тұрақтысы деп
атайды. Көптеген өлшеулер бойынша оның мәні

Материалдық нүктелер үшін күштер бір сызықтың бойында жатады және
қарама – қарсы бағытталады (9 - сурет).
Электромагниттік әсерлесу тек зарядтар арасында пайда болады. Мысалы,
Кулондық әсерлесу
.
Электромагниттік әсерлесу гравитациялық әсерлеуден әлдеқайда күшті. Кез
келген дене атомдардан (молекулалардан) құралған, ал атомның өзі оң, теріс
зарядталған бөліктерден тұрады. Осы зардтадың әсерлесуі салдарынан әр тұрлі
заттар құралады. Осы әсерлесу (итеру, тарту күштері) заттың бойында
серпімділік, созымталдық сияқты қасиеттер тұғызады. Электр заряды, масса
сияқты, материяға тән қасиет. Зарядтар оң, теріс болғандықтан, олар
тұтасқанда бірінің күшін бірі жойып “көрінбейді”.Ядролық және әлсіз
әсерлесу – элементер бөлшектер арасында пайда болатын күштер. Ядролық
күштер электромагниттік күштерден де басым (100 есе) .Механикалық
құбылыстарда ядролық күштердің ешқандай қатысы жоқ. Бұл күштерді кейінірек
қарастырамыз.

1.1 Механикалық күштер

Механикалық қозғалыстарды қарастырғанда біз ауырлық күші, салмақ күші,
серпімді күштер, үйкеліс күштер деген ұғымдармен жиі кездесеміз, сонда
бұлар қайдан келген күштер? Олардың табиғаты неде? Ауырлық күші денелердің
гравитациялық әсерлесуінен тұған күш. Денелердің бәріне де жердің
гравитациялық өрісі әсер етеді.
.
Мұндағы R - Жердің радиусы; h - биіктік. Осы күштің әсерінен дене үдей
қозғалады. Ньютонның екінші заңы бойынша (ОҮ өсі Жер центрінен жоғары қарай
бағытталсын)
не
бұдан

Жер беті үшін h=0, демек, .Бұл тұрақты үдеу, оны еркін түсу үдеуі
деп атайды. Оның жуық мәні 9,8 мc2 . Жуық мәні дейтін себебіміз, шын
мағынасында, Жер шар емес, полюстері жағынан қысылған, соған байланысты
үдеу артады, ал экваторға жақындаған сайын кемиді.
Еркін түсу үдеуін азайтатын тағы бір құбылыс, Жер айналуы салдарынан
центрден тепкіш күштердің шығуы. Ол полюстен экваторға қарай артады. Қорыта
келе полюстен экватроға қарай жылжыған сайын еркін түсу үдеуі (983,22 смс2
- тан 978,05 сс2 - қа дейін) кемиді. Қазақстанның ортақ ендіктері үшін
(50 о үшін) мс2 . Сонымен Жердің тарту күшін = деп жазуға
болады, әдетте, мұны дененің ауырлық күші деп атайды. Осы күштің әсерінен
денелердің бәрі де Жер центріне қарай бірдей үдей қозғалады.
Дене қозғалмау үшін астына тіреуіш қою керек, не үстіңгі жағына ілу
керек (10 - сурет). Сонда тіреуші күші оны жібермейді, себебі қорытқы
күш нөлге тең:
Тіреуіш күші де денеге әсер етеді. Ньютонның үшінші заңы бойынша дене
тіреуішке әсер етеді, мұны дененің салмағы деп атайды ()(10 суретті
қараңыз). Инерциялық жүйеде салмақ күші шама жағынан ауырлық күшіне тең.
Сонымен біз үш түрлі күшпен таныстық, бірі ауырлық күші (гравитациялық
күш), ол денеге әр қашанда әсер етеді. Екінші тіреуіш күш ол да денеге әсер
етеді, үшінші күш табанға не ілгешекке әсер етеін күш. Осы күштердің пайда
болуына себепкер – Жердің гравитациялық өрісі.
Күйентелі таразыны пайдаланып, дененің салмақ күші арқылы массаларын
табу қиын емес. Иіндері бірдей таразының оң жағында массаның ауырлық күшін,
сол жақтағы эталондық массалармен, ауырлық күшімен моменттері теңеседі:
, ал десек, .
Серпімділік күштері. Денелер бір – бірімен әсерлескенде (түйіскенде,
соқтығысқанда) бірін – бірі сығады, яғни деформациялайды. Мысалы, допты
қыссақ ол сығылады, соның салдарынан кері итеретін күш пайда болады. Қатты
денелердің қысқанда, деформациясы көзге көрінбегенбен, кері итеруші
серпімді күші пайда болады. Денелерді қысқанда бойындағы зарядтар, иондар
бір – біріне жақындай түседі, араларында кулондық итеруші күштер туады.
Демек, механикалық серпімді күштер дегеніміз – зарядтар арасындағы
элоктромагниттік күштер. Дене сыртқы күш әсер еткеннен кеиін, бұрыңғы
түріне қайта оралса, мұндай деформацияны серпімді деп атайды. Созылғанда,
қысылғанда дененің бойында серпімді күштер туды, ол созылудың шамасына (х)
пропорционал (Гук заңы бойынша) F= – кх, мұндағы к – дененің қаттылық
коэффиценті, ол әр дене үшін әр түрлі, оны тәжірбие арқылы табу қиын емес.
Гук заңына негізделіп, күштерді өлшейтін құрал динамометр жасалған. Үйкеліс
күштері табиғатта жиі кездесетін күштердің бірі. Үйкеліс күштері сырғанаушы
денелердің арасында пайда болады. Атап айтқанда, қабысқан беттердің
молекулалары өзара электрлік тартылысқа түсіп, қозғалысқа бөгет жасайды,
сөйтіп, үйкеліс күшін туғызады. Демек, үйкеліс күшінің де табиғаты
электромагниттік әсерлесуде. Қатты денелер арасында пайда болатын үйкелісті
құрғақ үйкеліс деп атайды, бұл сыртқы беттердің әсерлесуі. Қатты денелер
мен газдардың, сұйықтар мен газ қабатарының арасында пайда болатын
үйкелістерді тұтқырлық үйкеліс деп атайды. Мұндай үйкеліске денелердің ішкі
қабаттары қатысады, сондықтан оны ішкі үйкеліс дейміз. Құрғақ үйкелістің
өзін сырғанау және шайқалау үйкелісі деп екіге бөледі. Сырғанау үйкелісі
жалпы алғанда қысым күшіне тәуелді . Көптеген тәжірибелердің
қортындысы бойынша: , мұндағы - үйкеліс коэффициенті, оның мәні
матиралдық тегіне (1 – кесте), бетердің өңдеуіне байланысты. Бұл формуладан
құрғақ үкеліс күші қабысушы беттердің ауданына, дененің жылдамдығына
тәуелсіз екенін көреміз. Шынында Кулонның зерттеулеріне қарағанда құрғақ
үйкеліс аз да болса,жылдамдыққа тәуелді. Үйкеліс күші тек қозғалысты
бөгеуші күш ретінде шығады. Мысалы, денеге күшімен әсер етсек, бірден
оған қарсы үйкеліс күші пайда болады. Денені қозғау үшін сыртқы күш шама
жағынан үйкеліс күшін жеңетіндей болуы керек. .
Материалдар
Болат пен болат үшін 0,14 – 0,16
Ағаш пен ағаш үшін 0,34 – 0,48
Болат пен мұз үшін 0,02

Техникада денелердің үйкелісін азайту үшін түрлі майлар қолданылады.
Мысалы, екі дененің арасында май жағылса, сырғанау үйкелісі шамамен 8 – 10
есе кемиді. Мұнда денелер бір – бірімен түйіспейді, үйкеліс сұйық
қабақттарында жүреді, демек, сыртқы үйкеліске ауысады. Үйкеліс күштерін
мүлде азайту үшін түрлі дөңгелектер қолданылады. Дөңгелектер пен беттің
арасында үйкелісті шайқалу үйкелісі деп аталады. Кулонның тұжырымы бойынша
шайқалу үйкелісі қысым күшіне тура пропорционал, ал дөңгелектің
радуисына кері пропорционал ,
Мұндағы - шайқалу үйкеліс коэффициенті. Шайқалу үйкеліс
коэффициенті сырғанау үйкеліс коэффициентінен әлде қайда кем. Мысалы, рельс
үстімен домалайтын дөңгелек үшін шайқалу коэффициентінің мәні =0,05.
Сондықтан да техникада үйкеліс күштері азайту үшін айналушы әрі шарикті
подшипниктер қолданылады.
Жалпы алғанда үйкеліс күштері қозғалысқа кедергі жасайды. Сондықтан да
Ньютонның екінші заңы былай жазылады:
.
Мұндағы - - денені қозғайтын күштер - түрлі үйкеліс күштер.
Нақты жағдайда, кез келген механизм қозғалу үшін кедергі күштерін жеңетін
күш болу керек. Машиналарда пойызда осы күштердің туғызатын қозғаушы күштер
қозғалтқыштар (двигательдер, моторлар) бар. Машина тұрақты жылдамдықпен
қозғалу үшін мотордың тарту күші үйкеліс күшіне тең болуы керек, себебі бқл
жағдайда , күштері қозғалыс бағытына әсер етпейді. Жазық бетпен
қозғалатын дене үшін

үдеу болса, сонда күштердің қозғалыс бағытына проекциялары
, .

1.2 Ньютонның үшінші заң (Ішкі күштер)

Жоғарыда бір дененің екінші денеге әсерін күш арқылы сипаттадық.
Сонда қалай? Әсер біржақты болғаны ма? Ньютон денелердің әсерлесуі екі
денеге де бірдей ортақ екенін көрсетті. Егер де М1 денесі М2 денесіне
күшімен әсер етсе, М2 денесі де М1 денесіне шамасы жағынан F21
күшіне тең, бірақ қарама-қарсы бағытталған күшімен әсер етеді, яғни
=- Мысалы, М1 магниті (1-сурет) М2 болат өзегін өзіне қарай
күщімен тартады, сол сияқты М2 болат өзегі де М1 магнитін
өзіне күщімен тартады. Егер бұл денелерді еркін жіберсек, онда
үдеулерімен бір-біріне ұмтылар еді. Ньютонның өзі мынадай мысал келтіреді:
бармағыңмен үстел үстін қыс, сонда бармағың ауырады дейді. Себебі сен
үстелді күшімен қыссаң, ол керісінше бармағыңа күшімен әсер
етеді, яғни ауыртады...

( 1-cурет)
Денелер әсерлескенде пайда болатын күштер бірін-бірі теңестірмейді,
себебі олар әр түрлі денелерге түсірілген күштер. Ньютонның үшінші заңын
былай түрлендірейік:

ендеше
Демек, әсерлесу кезінде денелердің екеуі де қарсы бағытталған
үдеулер алады екен. Осы денелерге басқа денелер әсер етпесе, онда бұлар
кеңістікте тек өзара әсерлесетін болады. Мұндай жағдайда әсер күщтері ішкі
күштер деп есептеледі.
Ньютонның үшінші заңы бойынша ішкі күштер үшін

өзара әсерлесетін денелерді, ойымызша тұйықталған жүйе деп есептейік.
Екі денеден құралған жүйе үшін:

не

Сонымен тұйықталған жүйе iшiнде әсерлесетiн eкi дене үшiн қорытынды
импульс езгермейдi. Мұны импульстердiң сакталу заңы дейдi.

2 Cалыстырмалық принцип. Галилей түрлендірулері

Ньютонның заңдары тек инерциалдық санақ жүйелерi үшін дұрыс. Ал әр
турлi инерциалдық жуйелерде оның турлерi бiрдей 6ола ма? Оcыны
қарастырайық: жуйелердің бiрi eкiншiгe карағанда жылдамдыкпен
козғалатын 6олсын. Қapaстыруғa ыңғайлы 6олу ушiн жүйелер бiр-бiріне
параллель қозғалсын, Сонда кез келген т' с материалдық нүктeнiң
координаттары мынадай болады (2-сурет) ...

2-сурет

Қозғалатын жүйе Қозғалмайтын жүйе

Осы нүкте ОХ өсі бойымен қозғала бастаса, оның жылдамдығы
болады, мұнда
координаталары өзгермейді.
Қозғалмайтын жүйе үшін:

Классикалық механикада yaқыт барлық жүйелер ушiн бiрдей t = t', ендеше

Бұл қозғалыстың салыстырмaлығын көpceтeтiн қaтынас
Мысал peтiндe, өзенде aғыстың бағытымен жузiп бара жатқан қайқты
алайық. К,айық cуғa қарағанда (демек, су жуйесiнде) v: жылдамдығымен
қозғалса, ал судың жағаға қарағанда (қозғалмайтын жуйеде) Vo жылдамдығымен
ақса,онда ол қайыққа қосымшa жылдамдық бередi, демек, жағада тұpғaн
бақылаушы yшiн қайық жылдамдығы

болады. Сонымен бiр инерциалдық жүйеден екiншiге ауысқанда мынa
қатынастарды қолдану керек.

Бұл қатынастарды Галилей түрлендірулері деп атайды. Енді Ньютон
заңдарының инерциялық жүйелерде қалай орындалатынын қарастырайық. Мысалы,
х`,у`,z` нүктесіндегі бір дене қозғалмай тұрсын делік, демек , v`=0. Бұл
тыныштықта тұрған дене қозғалмайтын жүйеде v0 тұрақты жылдамдықпен
қозғалады, шынында да
не vх= v`+ v0 =v0
күштер әсер етпесе, ол осы күйін сақтайды. Демек, екі жүйеде де
Ньютонның бірінші заңы орындалады, XYZ жүйесінде жылдамдығын өзгертпейді.
m` денесіне F`(OX өсі бойымен ) әсер етсе ше? Ньютонның екінші заңы
бойынша күш пен үдеу арасындағы қатынасты жазайық:

Осы теңдеуді К жүйесі үшін жазсақ :
не
Классикалық механиканың негізгі қағидасы бойынша масса қай жүйеде
болсын, өзгермейтін тұрақты шама, сол сияқты уақыттың өту де барлық
жүйелерде бірдей (t=t`) Сондықтан да жоғарғы теңдеуден

Демек, кеңістіктің кез келген бөлігіндегі механикалық оқиғалар
инерциялық жүйелердің бәрінде де бір теңдеуімен ---- Ньютонның заңымен
өрнектеледі.
және формулаларына v0 жылдамдығы енбейді, ендеше күш
арқылы жүйенің жылдамдығын табуға болмайды. Инерциялық жүйенің ішінде
болғанда оның қозғалысы туралы еш нәрсе де айтуға болмайды, себебі
инерциялық жүйе ішіндегі құбылыстардың бәрі бірдей қозғалады (Fx= Fx` ).
Бұған мысал, біз Жер бетінде жүріп оның қозғалысые сеземіз бе? Жер болса
Күнді 30000 мс жылдамдықпен айнала қозғалып жүр. Тағы бір мысал, вагон
ішінде отырып, сыртқа қарамай оның жылдамдығы туралы еш нәрсе де айта
алмаймыз. Себебі тұрақты жылдамдықпен қозғалатын вагон да, жуықтап алғанда
инерциялдық жүйе. Түрлі механикалық тәжірибелер жасап инерциялдық жүйенің
қозғалысы туралы еш нәрсе айта алмас едік. Инерциалдық жүйе ішінде
жүргізілген бірде бір механикалық тәжірибенің көмегімен, жүйенің тыныш
тұрғанын не түзу сызықты бірқалыпты қозғалуын анықтауға болмайды...

3 Инерциалдық емес жүйелер

Тұрақты жылдамдықпен қозғалатын жүйелерге қарағанда үдей қозғалатын
жүйелер инерциалдық болмайды. Мысалы, орнынан үдей қозғалатын вагон, сол
сияқты, қисық траекториямен жүретін не дөңгелеп айналатын жазық беттері
инерциалдық емес жүйелер. Егерде вагон тұрақты үдеумен қозғалса, онда вагон
ішінде отырған адам кері шалқайып, қабырғаға тіреліп оны қысады, ал өзі
арқа жағынан бір күштің әсер ететінін сезеді.
Мұны тәжірибе арқылы да анықтауға болады. Вагон жүйесінде тегіс бет
үстінде шарик жатсын. (3-сурет) Вагон тұрақты жылдамдықпен қозғалатын
болса, онда шарик тыныштықта болады, ал жермен салыстырғанда, ол вагонмен
бірге инерциалды қозғалады. Сол сияқты төбеге ілінген шар да вертикаль
бағытынан ауытқымайды.

3-сурет
Осыдан кейін вагон үдей қозғалып,инерциал емес күйге ауысса, онда
жазық беттегі шар кері қарай а үдеуімен қозғалады, ал вагон ішіндегі
бақылаушы оны өлшейді де, осы қозғалысты түсіндіруші үшін күші әсер
етті дейді. Негізінен осы күшті динамометрмен өлшей алады. Сол сияқты ілулі
тұрған дене де ауытқиды,бақылаушы онда күшінің пайда болғанын
көреді.
Ал еркін тұрған шар үдей қозғалып қабырғаға жетеді де оны тұрақты
() күшпен қысады, ал қабырға оған қарсы реакция күшімен әсер
етеді. Инерциалдық емес вагонда арқамызды қысатын күш осы күш болатын.
Инерциалды емес жүйе әлем кеңістігінде гравитациялық өріс жоқ жерде
қозғалса, онда инерциалды күш таза күйінде бақыланады.Мысалы, ракета ОZ
өсі бағытында а үдеуімен қозғалса, онда вагон ішіндегі денелердің
бәріне де – күштері әсер етеді. Осы жүйенің ішінде отырған
бақылаушы денелерді төмен тастап жіберсе, олардың бәрі де төмен қарай -
үдеуімен еркін құлар еді. Ал төменгі жақтан гравитациялық өріс әсер
еткендей болады. Инерциялдық емес жүйедегі денеге әр түрлі күштер әсер
ететін болса, онда инерциялдық күштің шамасын қоса есептеп үдеуді табуға
болады

Ракета әлем кеңістігінде а=g үдеуімен қозғалатын болса, оның ішіндегі
бақылаушы Жер бетіндегі сияқты жағдайда өмір сүреді, себебі денелерге
ауырлық күшіне парапар күштер әсер ететін болады. Таразының көмегімен
олардың салмақтарын табуға болады. Ракетаны қозғайтын сыртқы күштер есепке
алынбаса, онда бақылаушы бұл жүйедегі күштерді инерциалдық демей, тек
ауырлық күштері деуге хақысы бар. Сонымен гравитациялық өріс туғызатын
ауырлық күшінің орнына парапар инерциалдық күшті алуға болады. Бұл қағиданы
дамыту нәтижесінде Энштейн салыстырмалық теориясын жалпы түрін құрды.
Инерциалды күш туғызу үшін айналушы санақ жүйесін алуға болады. Сонда
центрге бағытталған үдеу беретін реакция күші пайда болады. Ньютонның
үшінші заңы бойынша, оған қарама-қарсы бағытталған центрден тепкіш күш F
цт туғызады, ендеше F цт= -N, міне күш ауырлық күшінің орнына жүреді:

Осылайша ғарыштық құрылыста жасанды салмақ туғызуға болады. Шынында да,
келешекте ғарыштық құрылысты үлкен дөңгелек жүйе ретінде құрастырып, центр
арқылы айналдырса, ішіндегі денелерге радиус векторы бағытында ауырлық
күштері әсер ететін болады.
Салмақсыздық. Салмақ - Жер мен денелердің гравитациялық әсерлесу
салдарынан туған ұғым. Жер бетіндегі денелердің бәріне де біріншіден,
ауырлық күші әсер етеді, егер төменгі жағында тіреуіш болмаса, олар
төмен қарай үдей қозғалатын болады. Ал егер дененің астында тіреуіш болса,
онда ол құламайды, себебі денеден табанға реакция күші әсер етеді,
Ал Ньютонның үшінші заңы бойынша дене табанды қысатын қарама-қарсы күш
туғызады:

Міне осы қысым күшін салмақ күші деп атайды. Сонымен салмақ күші
тіреуішке не ілмешекке әсер ететін күш. Жер бетіндегі денелердің бәріне
әсер ететін ауырлық күші – денелердің тек массаларына байланысты, ал салмақ
күші болса, ол әр түрлі жағдайда өзгеріп отыруы мүмкін. Мысалы, дене
көлбеу жазық бетте орналасса , онда оның салмағы өзгереді:
P=mg cos
Жер бетіндегі санақ жүйесі OZ өсі бойымен үдей қозғалатын болса, онда
іштегі денелердің салмағы өзгереді. Мысалы, Жер серігін ұшыратын ракета
көтеріле бастағанда едәуір үдеу алып, қозғалады. Ол үдеу -ға тең
болса, оның ішіндегі денелерге қосымша

инерциалдық күштері әсер етеді. Бұған ауырлық күші қосылса OZ өсі
бойымен әсер ететін күштері мынадай болады:

бұдан

Демек , табанға түсірілетін салмақ күші артады:

Мұндағы - таңбасы бұл күштің төмен қарай OY өсіне қарама-қарсы
бағытталғанын көрсетеді. Ал егер ракета не лифт төмен қарай үдей қозғалса,
салмақ күші кемиді:

Осы жүйенің өзі жерге қарай еркін құласа , онда салмақ күші
жойылады:

Жүйе ішіндегі денелердің салмағы болмайды. Осы тәсілді ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Сақталу заңдары туралы
Физика – техниканың іргетасын қалаушы білімнің бірі
Бүкіләлемдік тартылыс заңы
НЬЮТОН ЗАҢДАРЫНЫҢ ҚОЛДАНЫЛУЫНА МЫСАЛДАР
Механика бойынша
Жүйенің энтропиясы
Тұтас орта механикасы
Физика курсындағы Жұмыс, қуат және энергия тарауын оқыту әдістемесі
Энергия тарауының есептерін шығаруды оқыту
Физика сабағында масса ұғымын қалыптастыру
Пәндер