Ќазаќстан республикасыныѕ білім жјне єылым министрлігі
жүктеу/скачать 0,65 Mb.
|
|
Дәріс 1 Тақырыбы: Кіріспе. Статиканың негізгі ұғымдары. Күш, күштер жүйесі. Статика аксиомалары. Сабақтың мақсаты. Теориялық механиканың бірінші бөлімі статикаға кіріспе жасау. Статиканың аксиомаларын беру. Байланыстар мен байланыстар реакциялары, тоғысатын күштер жүйесі деген ұғымдарды толық түсіндіру. Сабақтың жоспары: 1.1 Кіріспе. Статиканың негізгі ұғымдары. 1.2 Статиканың аксиомалары. Механиканың негізгі түсініктерінің арасындағы қатынастар, Ньютон берген қозғалыстың негізгі заңдарымен немесе аксиомаларымен анықталады. 1 заң. Егер материялық нүктеге ешбір күш әсер етпесе, онда ол өзінің тыныштық күйін немесе түзу сызықты бірқалыпты қозғалысын сақтайды. 2 заң (негізгі). Материялық нүктеге әсер етуші күш осы нүкте үдеуімен бағытталады және шамасы үдеуге пропоционал болады. Ньютонның анықтамасына сәйкес қозғалыс заңы - бұл шама , онда қозғалыс заңының өзгеруі шаманың уақыт бойынша туындысы болады. Ньютонның екінші заңының аналитикалық өрнегі немесе ескерсек, онда , мұнда - үдеу, бұл жағдайда Ньютонның 2-ші заңы былай жазылады: Күш массаның үдеуге көбейткеніне тең. Бұл заң күш пен үдеу арасында байланыс беретін динамиканың негізгі заңдары болып табылады. 3-ші заң (әсер және қарсы әсер заңы). Матиериалық екі нүкте бір-біріне оларыды қосатын түзу бойымен қарама-қарсы бағытталған, модульдері тең күштерімен әсер етеді. Мысалы үстел үстіндегі дене өзінің салмағындай күшпен үстелге қысым түсірсе, онда үстел денеге сондай күшпен қарсы әсер етеді. Теориялық механика - материялық денелердің механикалық қозғалыстары мен олардың өзара механикалық әсерлерінің заңдарын зерттейтін ғылым. Теориялық механиканың негізгі мақсаты материялық денелердің күш әсерінен қозғалысы мен тепе-теңдік шарттарының негізгі заңдылықтарын зерттеу. Ол механиканың басқа бөлімдері мен көптеген техникалық пәндердің базасы болып келеді. Механикалық қозғалыс деп денелердің уақыт өткен сайын кеңістікте орын ауыстыруын айтады. Теориялық механика үш бөлімнен – статика, кинематика және динамикадан тұрады. Күнделікті өмір талабынан туған теориялық механика техникамен тығыз байланыста. Біздің эрамызға дейін көптеген жүз жылдар бұрын пайда болған статика - құрылыстың өркендеуінен туған. Одан кейін оның дамуына теңізде жүзу, өнеркәсіп, әскери жұмыстар, астрономия әсер етті де, соңында ХV-XVII ғасырларда кинематика мен динамика пайда болды. Соңғы жылдардың жетістіктері - техниканың көптеген түрлерінде автоматизацияның ендірілуі, жердің жасанды серіктерінің пайда болуы, космос ракеталарын ұшыру және планетааралық лабораториялардың пайда болуы теориялық механиканың, асқан дарынды ғалымдар мен инженерлердің еңбегінен туған ғылымның, онан әрі өркендеуіне әкелуде. Осы заңдарға сәйкес күштер параллелограммы табылады. Ньютонның айтуынша былай дейді: "Егер материялық нүктеге түсірілген күштердің саны екеу ғана десек, онда олардың тең әсерлі күші берілген күштерден құрылған параллелограммның диагоналына тең болады". Дененің орнына заңдарда материалдық нүкте жобаланып тұр, яғни өте кіші өлшемді ақырлы массасы бар дене. Теориялық механиканың бөлімдерін шартты түрде келесі көрсетуге болады: Кинематика бөлімінде денелер қозғалыстары, геометриялық көзқараспен осы қозғалыстың күштерге тәуелсіз таза геометриялық тұрғыдан қарастырылады. Механикалық көзқарастардың уақытқа тәуелдіктерін өрнектейтін теңдеулерді құру - кинематиканың негізгі мақсаты болып табылады. Кинетика абсолютты қатты денеге әсер ететін күштердің қасиеттері және күштер әсерлерінен мұндай денелердің тепе-теңдікте болу шарттарын қарастыратын ілім - статикаға және күш әсерлерінен болатын қозғалыс арасындағы тәуелділікті зерттейтін ғылым - динамикаға бөлінеді. Статикаға кіріспе. Статика - кинематиканың бөлімі, күш әсерлерін механикалық жүйенің тепе-теңдік шартын оқытуға арналған немесе механикалық жүйелерге әсер ететін күшінің тепе-теңдік шарты. Статиканы 1) элементарлық (геометриялық), 2) аналитикалық деп бөлуге болады. Элементарлық статика негізінен абсолютты қатты денелердің (АҚД) өзіне түсірілген күштер әсерінен болатын тепе-теңдідігі жөніндегі мәселелер қарастыралады. Аналитикалық статика - механикалық жүйелердің ең жалпы тепе-теңдік шарттары тағайындалады. Мұнда аналитикалық сипаттама беретін математикалық анализ көп қолданылады. Статика деген гректің statike деген сөзінен шыққан. Грекше бұл бір орында тұру, қозғалмау, тыныштықта болу деген сияқты ұғымдарды білдіреді. Статика – күш әсеріндегі материалық денелердің тепе-теңдігін зерттейтін теориялық механиканың бөлімі. Баяндау тәсіліне қарай ол геометриялық және аналитикалық статика болып екі түрге бөлінеді. Аналитикалық статикада механикалық жүйенің ең жалпы тепе-теңдік шарттары тағайындалады. Мұнда зерттеулер таза аналитикалық тәсілімен жүргізіледі. Бұл тәсілдің негізінде жүйеге әсер ететін күштердің жұмысының ұғымы жатады. Геометриялық статикада абсолют қатты денелердін өзіне түсірілген күштер әсерінен болатын тепе-теңдігі жөніндегі мәселелер қарастырылады. Материялық денелердің өзара механикалық әсерлесуінің өлшемі күш деп аталады. Ол векторлық шама. Оның әсері: сандық шамасымен немесе модулімен; күштің бағытымен; әсер ету нүктесімен анықталады. Кез келген қатты денеге әсер ететін күштер жиынтығы күштер жүйесі деп аталады. Егер денеге әсерін өзгертпей бір күштер жүйесін басқа күштер жүйесімен айырбастауға болса, онда мұндай күштер жүйелері өзара эквивалент деп аталады. Егер () күштер жүйесі бір күшіне эквивалент болса, онда соңғысы берілген күштер жүйесінің тең әсерлі күші деп аталады. 1.2 Статиканың аксиомалары Статиканың аксиомаларында бір денеге әсер ететін, немесе өзара әсерлесетін денелер арасындағы күштердің қарапайым заңдылықтары қарастырылады. Аксиома 1. Абсолют қатты денеге әсер ететін екі күш тек қана бір жағдайда, егер олар бір түзудің бойында жатса, модулдері тең болса және бағыттары қарама- қарсы болса ғана теңеседі (нөлге эквивалент болады). Аксиома 2. Дененің жағдайын өзгертпей оған теңескен күштер жүйесімен әрқашан әсер етуге болады. Салдар: қатты дененің жағдайын өзгертпей күшті оның әсер сызығының кез келген нүктесіне жылжытуға болады. Аксиома 3. Дененің жағдайын өзгертпей оның бір нүктесіне әсер ететін екі күшті олардың геометриялық қосындысына тең, сол нүктеде әсер ететін бір күшпен айрбастауға болады. Аксиома 4. Денелердің өзара әсерлесу күштері модулдері бойынша өзара тең, ал бағыттары қарама қарсы. Аксиома 5. Жұмсақ дененің тепе теңдігі ол қатайғаннан өзгермейді. жүктеу/скачать 0,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|