Mexanika. Kinematika va dinamika asoslari. Kuch, impuls. Ish, energiya va quvvat

Mexanika. Kinematika va dinamika asoslari. Kuch, impul's. Ish, energiya va quvvat. Saqlanish qonunlari. Nisbiylik nazariyasi. Reja: 1. Mexanika fani nimani o'rganadi? 2. Kinematikaning asosiy tushunchalari. 3. To'g'ri chiziqli tekis va notekis harakat tenglamalari. 4. Dinamikaning asosiy tushunchalari. 5. Mexanik kuchlar. 6. Ish va energiya. 7. Mexanikada saqlanish qonunlari. (1) Mexanika materiya harakatining eng sodda formasi haqidagi ta'limotdir. Bunday harakat jismlarning yoki jism qismlarining bir-biriga nisbatan ko'chishidan iborat bo'ladi. Odamlar, kundalik turmushida va har qanday ishlab chiharish jarayonida jismlarning ko'chishini ko'radilar. Shuning uchun mexanik tasavvurlar juda yaqqol bo'ladi. Mexanikanin boshqa tabiiy fanlardan oldinroq keng rivojlanganiga ham sabab ana shu. Mexanikaning asosiy qonunlarini Galiley (1564- 1642) anchagina oydinlashtirgan edi. N'yuton (1642- 1727) ularni uzil-kesil ta'riflab berdi. Peterburg Fanlar akademiyasida ko'p yil ishlagan Leonard Eyler (1707-1783) birinchi bo'lib mexanikaning qonunlariga analitik ko'rinish berdi va mexanikaning taraqqiyotida katta rol o'ynadi. Mexanika kinematika va dinamika deb ataladigan ikki qismga bo'linadi: kinematika o'rin almashtirishning o'zinigina vaqtga bog'lab tekshiradi, dinamika esa jismlarning harakat holatlarini o'zgartiradigan o'zaro ta'sirlarni ham hisobga oladi. To'g'ri chiziqli tekis harakat. (Biz tekshirayotgan harakat to'g'ri chiziq bo'ylab bo'layotgani uchun to'g'ri chiziqli harakat deyiladi). Agar harakatdagi jism ixtiyoriy, lekin teng vaqt oraliqlarida teng kesmalarni (yo'llarni) bosib o'tayotgan bo'lsa, bu jismning harakati tekis harakat deyiladi. Tekis harakatning tezligi deb shunday fizik kattalikka aytiladiki, berilgan vaqt oralig'ida jism qancha ko'p yo'l bosib o'tsa, bu kattalikning miqdori shuncha katta bo'ladi, yoki, boshqacha qilib aytganda, berilgan yo'lni bosib o'tish uchun qancha kam vaqt kerak bo'lsa, bu fizik kattalikning miqdori shuncha katta bo'ladi. Demak, tekis harakatning v tezligi bosib o'tilgan yo'lga to'g'ri proportsional va bu yo'lni bosib o'tish uchun ketgan vaqtga teskari proportsional bo'lgan fizik kattalikdir. (1) Vaqt o'tishi bilan tezlikning naqadar o'zgarib borishini xarakterlash uchun tezlanish deb ataluvchi fizik kattalikdan foydalaniladi. To'g'ri chiziqli tekis o'zgaruvchan harakatning tezlanishi tezlikning orttirmasiga to'g'ri proportsional va shu o'zgarish uchun ketgan vaqtga teskari proportsional bo'ladi. (5) To'g'ri chiziqli tekis o'zgaruvchan harakat tenglamalari quyidagicha: agar v0=0 bo'lsa, Jismning aylanma harakati. Faraz qilaylik jism radiusi R ga teng bo'lgan aylana bo'yicha harakat qilayotgan bo'lsin. Bu harakatni quyidagi fizikaviy kattaliklar bilan xarakterlaymiz: 1. Aylanish davri (n - aylanishlar soni), bir marta to'liq aylanish uchun ketgan vaqtni bildiradi. 2. Aylanish chastotasi , bir sekunddagi to'liq aylanishlar soniga teng.ABOС3. Aylanish tezligi. Aylanma harakatda tezlikning moduli va yo'nalishi o'zgarib turadi. Shu sababli, chiziqli va burchakli tezlik tushunchalaridan foydalaniladi. Jism bir marta to'liq aylandi deb hisoblab, chiziqli tezlik uchun quyidagi ifodani yozamiz: Shuningdek, radius-vektorning buralish tezligini ifodalovchi burchakli tezlik tushunchasidan foydalansak: ...