Дәріс 4. Тақырыбы: Қос күш. Қос күш моменті.
Сабақтың мақсаты. Күштің нүкте мен өске қатысты моменттерінің анықтамаларын беру. Жүп күштер теориясын түсіндіру.
Сабақтың жоспары:
1.Күштің нүкте мен өске қатысты моменттері.
2.Күштің координата өстеріне қатысты моменттерінің
аналитикалық жазылуы.
Жалпы жағдайда қатты дене өзіне түсірілген күштің əсерінен ілгерілемелі жəне массалар центрін айнала қозғалады. Демек, күш
денені берілген центрден айналдыра қозғалтуға əрекет жасайды. Күштің нүктеге қатысты айналдырушы əсері үш түрлі жағдайға тəуелді. Ол тек күш шамасына ғана тəуелді емес, оның иініне жəне қай жазықтықта, қандай бағытта əсер ететініне де байланысты болады. Күштің айналдырушы əсерін сипаттайтын осы жайларды өлшеу жəне бағыттау күш моменті деген ұғым арқылы орындалады. Күштің нүкте мен өске қатысты моменттері.Жалпы жағдайда қатты дене өзіне тусірілген күш әсерінен тек ілгерілей қозғалып қоймай, сонымен бірге центрден айнала да қозғалатыны күнделікті тәжіребеден белгілі. Сондықтан, күштің денені центрден айналдыруға тырысатын әсері болады.
Күштің нүктеге қатысты моменті. Күштің нүктеге қатысты моменті деп «+» немесе «-» таңбасымен алынған күш пен оның сол нүктеге қатысты иінінің көбейтіндісіне тең болатын шаманы айтамыз:
.
О нүктесінен күштің әсер ету сызығына түсірілген перпендикулярды күштің иіні деп атаймыз.
Күштің нүктеге қатысты моментінің векторлық анықтамасы: күшінің О нүктесіне қатысты векторлық моменті деп радиус вектор мен күшінің векторлық көбейтіндісіне тең векторды айтады:
Күштің нүктеге қатысты моментінің қасиеттері. Күштің түсу нүктесінен оның əсер ету сызығы бойымен
жылжытудан күш моменті өзгермейді.
Күштің О нүктесіне қатысты моменті күштің өзі нөлге тең
болғанда, немесе оның əсер ету сызығы осы О нүктесі арқылы өтетін
болса ғана нөлге айналады.
Күштің координата өстеріне қатысты моменттерінің аналитикалық жазылуы.Күштің координата остеріне қатысты моменттерінің аналитикалық жазылуы. Күштің О нүктесіне қатысты вектор моментін (7) –ші өрнегін қолдана отырып мына түрдегі анықтауыш арқылы жаза аламыз:
.
(8) –ші өрнектен күштің координаттық өстерге қатысты моменттерін төмендегі формулалармен анықтаймыз:
, , .
Күштің өске қатысты моменті. Күштің өске қатысты моменті деп күштің берілген өске перпендикуляр жазықтықтағы проекциясының өс пен жазықтықтың қиылысу нүктесіне қатысты алынған моментінің «+» немесе «-» таңбасымен алынған сан шамасын айтамыз
.
Жұп (қос) күштер теориясы. Абсолют қатты денеге әсер етуші шамалары тең, өзара параллель және қарама қарсы бағытталған екі күштің жүйесін жұп күш деп атаймыз.
Күштердің әсер ету сызықтарының ең жақын ара қашықтығын жұп күшінің иіні деп атаймыз. Жұп күш әсері жұп күш моментімен анықталады.
Жұп күш моменті деп модулі оның күші мен иінінің көбейтіндісіне тең, ал бағыты жұп күш жазықтығына перпендикуляр болып келетін векторды айтамыз.