Механикалық жүйе. Сыртқы және ішкі күштер. Ньютонның 3 заңы. Денелердің тұйықталған жүйесі. Импульстің сақталу заңы

Территория рекламы

Серпімді және серпімсіз соқтығысулар. Механикалық жүйе. Денелердің тұйықталған жүйесі.Тек механикалық процестер өтетін жүйелер  механикалық жүйе деп аталады. Тұйықталған механикалық жүйеде потенциалдық және кинетикалық энергиялардыңқосындысы тұрақты шама болып қала (мұндай жүйелер консервативтік деп аталады).

Егер тұйықталған жүйеде потенциалдық және кинетикалық энергияның қосындысы кемісе, ол жүйеде механикалық энергия энергияның басқа механикалық емес түріне айналғанын көрсетеді. Мұндай жүйелер  диссипативтік деп аталады.

Дененің еркін түсуі кезінде кез келген уақыт мезетінде оның кинетикалық және потенциалдық энергиясының қосындысы тұрақты болатынын ескеру керек.

Енді  материалдық нүктелердің оңашаланған жүйесін алайық. Ол жүйеде тек потенциалдық күштер ғана әсер етеді делік. Жүйенің күйі оның конфигурациясымен және жүйені түзетін материалдық нүктелердің жылдамдылығымен анықталады. Жүйе бір күйден екінші күйге көшкенде оны құрайтын материалдық нүктелерге түсірілген күштер күштер жұмыс істейді, оны А1,2 әрпімен белгілейік. Мұндағы (1) және (2) индекстер жүйенің бастапқы және соңғы күйлерін көрсетеді. Бұл күйлердің әрқайсысында материалдық нүктелердің жылдамдығы мен потенциалдық энергияларының мәндерімен сипатталады. Бір есте боладын нәрсе, жүйеде әсер етуші күштер потенциалдық күштер болса ғана оңашаланған жүйе үшін механикалық энергияның сақталу заң орындалады. Потенциалдық емес күштер (үйкеліс күштері) бар болса, онда жүйенің Ер және Ек энергияларының қосындысы тұрақты болмайды, бұл кезде энергия бір түрден екінші түрге ауысады, мысалы потенциалдық энергия кинетикалық энергияға немесе керісінше түрленуі мүмкін. Ол үшін массасы m денені Жер бетінен h1 биіктіктен h2 биіктікке көтерсек, денеге (Жер мен дене арасындағы ішкі күштер) ауырлық күш  және ауырлық күштің үдеуіне қарама-қарсы үдеу туғызатын сыртқы  күші әсер етеді.

Ньютонның екінші заңы бойынша бұл дененің қозғалыс теңдеуі:

                                         

Енді осы теңдеуді шексіз аз орын ауыстыру dh -қа көбейтіп және сол жағын h1 -ден h2-ге дейін, ал оның оң жағын v1-ден   v2-ге дейін интегралдасақ, онда ол мына түрдежазылады:

     

немесе                            Егер денеге ауырлық күштен басқа ешқандай күш әсер етпесе, онда мына формула былай өзгереді:                        

Дененің алғашқыда Жер бетінде деп  есептесек, онда (h1=0,  v1=0, h2 =hv2 =v) соңғы теңдеу мына түрде көрсетіледі:

                                              (3.17.1)

яғни төмен түсу аяқталған кезде потенциалдық энергияның орнына кинетикалық энергия пайда болады. Энергия бір түрден екінші түрге ауысты, бірақ оның жалпы мөлшеріөзгерген жоқ.

Энергияның сақталу заңын кеңірек түсіну мынаны көрсетеді: энергия жоғалып кетпейді және жоқтан пайда болмайды, ол тек бір түрден екінші түрге ауысады және де энергияның бір түрі қаншаға кемісе, екінші түрі соншаға артады.

Энергия қозғалыс өлшеуіші болғандықтан, энергияның сақталу заңы бойынша ол жоғалмайды және жоқтан пайда болмайды, тек қана мөлшерін сақтай отырып, бір түрден екінші түрге ауысады. Басқаша айтқанда, материя және қозғалыс біртұтас байланыста болады. Материясыз қозғалыс, қозғалыссыз материя болмайды.

Импульстің сақталу заңы.Табиғаттағы барлық денелер бір-бірімен әрекеттеседі. Алайда бірқатар жағдайларда қарастырылатын жүйедегі өзара әрекеттесуші денелерге сыртқы күштердің әрекеттері елеусіз болатындықтан, олардың әрекеттері ескерілмейді. Бұл жайт екі немесе одан да көп денелердің қозғалысын ғана қарастыруға мүмкіндік туғызады. Ол үшін физикада денелердің тұйық жүйесі деп аталатын ұғым енгізілген. Тұйық жүйе деп сыртқы күштер әрекет етпеген жағдайда жүйеге енетін денелер бір- бірімен ішкі күштер арқылы ғана әрекеттесетін жүйеніайтады. Импульстын сақталу заңы тұйық жүйеде материялық нуктелердің импульсы әр уақытта тұрақты, ал тйық емес дүйеде тұрақты болу үшін сырткы күштердің векторлық қосындылары нөлге тең болуы тиіс.

Абсолютті серпімді соқтығысу денелердің механикалық энергиясы эергияның басқа түрлеріне айналмайды (механикалық энергиясы сақталады). Диформацияланған дене соқтығысқаннан кейін бастапқы пішініне қайта оралады.

мүндағы (-) таңбасы шарлар бір-біріне қарама қарсы қозғалғандағы жағдайда, (+) таңбасы бірінші шар екінші шарды қуып жеткен жағдайға сәйкес келеді.

Абсолют серпімсіз соқтығысу денелердің кинетикалық энергиясының бір бөлігі ішкі энергияға айналады және соқтығысқаннан кейін денелер бірдей жылдамдықпен қозғалады , немесе тыныштықты болады. Мүнда импульстын сақталу заны орындалады, ал механикалық энергияның сақталу заңы орындалмайды.

Сыртқы күш - механикалық жүйедегі кез келген материялық нүктеге осы жүйеге жатпайтын басқа денелердің әсер ететін күші. Сыртқы күштер - қарастырылып отырған жүйеге енбейтін дененің әсерімен шартталған күштер.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

fizika.docx

fizika.docx
Размер: 720.4 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Қозғалыстың кинема - тикалық сипаттамасы. Материалдық нүкте динамикасы. Магнит ағыны. Тұрақты ток жұмысы және қуаты. Бөгде күштер. Металдардың электр өткізгіштігінің Электростатикалық өрістегі диэлектриктер. Электр өрісінің кернеулік векторының ағыны.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Физикада

Қозғалыстың кинема - тикалық сипаттамасы. Материалдық нүкте динамикасы. Магнит ағыны. Тұрақты ток жұмысы және қуаты. Бөгде күштер. Металдардың электр өткізгіштігінің Электростатикалық өрістегі диэлектриктер. Электр өрісінің кернеулік векторының ағыны.

К данному материалу относятся разделы:

Қозғалыстың кинема- тикалық сипаттамасы. Орын ауыстыру. Жол. Жылдамдық және үдеуді радиус векторының уақыт бойынша туындысы ретінде. Кинематика теңдеулері

Материалды нүктелердің қисық сызықты қозғалысы.Қисық сызықты қозғалыс кезіндегі жылдамдық пен үдеу. Тангенциал және нормаль үдеу

Материалдық нүкте динамикасы. Динамиканың негізгі есебі.Кеңістік пен уақыт механикадағы моднлдер: материалдық нүкте, абсолют қатты дене. Материалдық нүкте динамикасы

Классикалық физикадағы күй түсінігі. Масса, импулсь, күш.Ньютон заңдары.Материалды нүктенің қозғалыс теңдеуі

Механикалық жүйенің массалық центрі және оның қозғалыс заңы

Механикалық жүйе. Сыртқы және ішкі күштер. Ньютонның 3 заңы. Денелердің тұйықталған жүйесі. Импульстің сақталу заңы

Консервативті және консервативті емес күштер

Қатты дененің айналмалы қозғалысының динамикасы. Күш моменті. Импульс моменті. Материалды нүктелер үшін моменттер теңдеуі. Қатты дене механикасы

Бөлшектер жүйесінің импульс моменті.Импульс моментінің сақталу заңы

Қатты дененің бекітілген оське қатысты айналмалы қозғалысы.Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі.Дененің инерция моменті. Штейнер теоремасы

Инерциалды санақ жүйелері. Механиканың салыстырмалылық принципі. Галилейдің салыстырмалылық принципі. Жылдамдықтарды қосу теоремасы

Бөлшектердің және бөлшектер жүйесінің кинетикалық энергиялары. Кинетикалық энергияның жұмыспен байланысы

Бөлшектердің және бөлшектер жүйесінің потенциалдық энергиялары.Толық механикалық энергияның өзгеру заңы. Энергияның сақталу заңдары

Арнайы салыстырмалылық теорияның постулаттары

Лоуренц түрлендәрулерінің салдарлары.Түрлендіру инварианттары

Релятивистік динамика. Релятивистік импульс. Релятивистік динамиканың қозғалыс теңдеуі

Статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдістері. Термодинамикалық жүйелер, процесстер параметрлері

Газдардың МКТ. Қысым үшін МКТ негізгі теңдеуі. Тепмератураның МКТ тұрғысынан түсіндірілуі

Энергияның молекулалардың еркіндік дәрежесі бша біркелкі таралу заңы. Идеал газдың ішкі энергиясы

Жылдамдың және энергия бша молекулалардың үлестірулеріне арналған Максвелл заңы

Барометрлік формула.Сыртқы потенциалдық өрістегі бөлшектердің таралуына арналган . Больцман заңы

Термодинамикалық параметрлер.Процесстер және тепе-теңдік күйлер. Идеал газдағы изопроцесстер.Идеал газ күйінің теңдеуі

Адиабаталық процесс. Пуассон теңдеулері. Адиабаталық көрсеткіш

Жүйенің ішкі энергиясы, жұмыс және ішкі энергия.Термодинамиканың 1 бастамасы және оған изопроцесстерді қолдану

Жылусыйымдылық. Меншіктік және молдік жылусыйымдылық. Майер формуласы

Қайтымды және қайтымсыз процесстер. Термодинамиканың 2 бастамасы және оның Клаузиус, Томсон тұжырымдамалары

Энтропия және оның қасиеттері

Жылу машиналары. Жылу машиналарының термиялық ПӘК-і

Электр заряды және оның қасиеттері. Электр зарядының сақталу заңы. Электр зарядтарының әсерлесуі. Кулон заңы

Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Суперпозиция принципі. Нүктелік зарядтың өріс кернеулігі және потенциалы

Электростатикалық өріс жұмысы. Е векторының циркуляциясы туралы теорема. Потенциал және потенциалдар айырмасы

Магнит өрісінің әсері

Заттағы магнит өрісі

Диамагнетиктер

Ферромагнетиктер

Похожие материалы:

Химическая обработка бурового раствора. Технология приготовления

Механизмы приготовления промывочной жидкости могут быть в комплекте с буровой установкой и могут быть стационарными для месторождений. Второй случай приемлем только тогда, когда имеется хорошая сеть дорог.

Интервальные ряды с неравными интервалами

Условия применения рядов с равными интервалами. Правила построения интервальных рядов с равными и неравными интервалами.

История зарубежной литературы

Ответы по ИЗЛ 19 века. История зарубежной литературы (ИЗЛ), 1 половина. Вопросы и ответы на экзамен, зачет.

Гинекология

На зачет. Методы диагностики в гинекологии. Характеристика нормального менструального цикла. Изменения в яичниках и матке в течение менструального цикла. Ювенильные маточные кровотечения. Этиология, патогенез, клиника.

Реферат по физической культурена тему: Спортивно–оздоровительный туризм

Спортивно-оздоровительный туризм (далее СОТ) самостоятельная и социально-ориентированная сфера, образ жизни значительной прослойки общества; эффективное средство духовного и физического развития личности, воспитания бережного отношения к природе, взаимопонимания и взаимоуважения между народами и нациями