Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9

Механика — физиканың материалам нүктелердің козғалысын зерттейтін 
бөлімі. Механикалық козғалыс деп дененің немесе онын бөлігінің орнының 
уакыт бойынша кеңістікте өзгеруін айтамыз. Ньютонның зандары негізінде 
тағайындалған механиканы классикалык механика дейміз. Мұнда макроско- 
пиялык денелердін козғалысы жарықтың вакуумдегі жылдамдығынан өте аз 
жылдамдыкпен сипатталады.
Бұл тараудың мәселесі төменгі себептерге байланысты кызығушылық ту- 
дырады:
►
спорттык және космостык медицина максаты үшін бүтіндей ағзаның 
козғалысын түсіну, анатомия және физиология үшін адамдардың тірек- 
қозғалыс аппаратын түсіну;
►
биологиялык ұлпалар мен сұйықтыктын механикалык касиетін білу;
►
күлактың жұмысын вестибулярлы аппарат түрінде, жүректі сорғыштың 
физикалык құрылысы ретінде карастыру;
►
ультрадыбыстың әсерінін биофизикалык механизмін аныктау;
►
кейбір зертханалықәдістердің физикалык негізін түсіну, мысалы центри- 
фуганы медициналык-биологиялык зерттеу тәжірибелерінде колдану.

5-тарау
АЙНАЛМАЛЫ Қ03ҒАЛЫС МЕХАНИКАСЫ
Курделі қозғалыс кезінде, мысалы адамның қозғалысы
(
журу
, 
жугіру, се-
кіру т.б.) кезінде оның эрбір нуктесінің қозғалысын сипаттау қиын, тіптімумкін
емес болып көрінеді. Бірақ ол қозғалысты сараптамалау нэтижесінде оны қара-
пайым турлері
— 
ілгерілемелі және айналмалы орын ауыстыруға, сшчастыруға
болады.
Ілгерілемелі қозғалыстың механикасы оқырманға таныс, сондықтан бул
бөлімді айналмалы қозғалысты сипаттаудан бастаймыз. Оның ең қарапайым
турі
— 
қатты дененің өз өсі бойынша айналуы. Бул жағдай айна.гмалы қозға-
лыстың физикасымен, терминдерімен, заңдарымен танысуға мумкіндік береді.
5.1. АБСОЛЮТ ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ ҚОЗҒАЛМАЙТЫН ӨС БОЙЫНША 
АЙНАЛМАЛЫ ҚОЗҒАЛЫСЫНЫҢ КИНЕМАТИКАСЫ
Абсолют катты дене деп, онын кез келген екі нүктесінін ара кашыктығы 
өзгермейтін денені айтамыз.
Абсолют катты дененің козғалысы кезінде онын пішіні мен өлшемі өзгер- 
мейді.
Абсолютті катты дене түсінігі абстрактілі, өйткені кез келген дене дефор- 
мацияға ұшырайды. Бірак кейбір жағдайда деформацияны ескермеуге болады. 
Абсолют катты дененің айналмалы козғалысынын ен карапайым түрі козғал- 
майтын өс бойынша айналу. Бұл козғалыс кезінде центрі түзу сызык болатын 
айналу өсінің айналасында дененің нүктелері козғалысының сипаттау шартты 
емес. Мысалы, ілгерлемелі козғалыс кезінде дененін бір нүктесінін козғалы- 
сын сипаттау жеткілікті.
Өс бойынша айналмалы козғалыс кезінде дененін әрбір нүктесі әр түрлі 
траектория бойынша козғалады, бірак барлык нүкте және дененін өзі бірдей 
бұрышпен бұрылады. Айналмалы козғалысты сипаттау 
үшін жазыктыкка перпендикуляр өстің бір нүктесінде г
радиус векторын саламыз (5.1-сурет).
Радиус векторының а бұрышынын белгіленген 
ОХ
бағытына катысты айналуының уакытка тәуелділігі коз- 
ғалмайтын өске катысты катты дененің козғалыс тен- 
деуімен сипатталады:

Дененің аина.іу тездігі радиус векторының айналу бурышыныц уақыт бойын-
ша туындысына тең бурыштық жылдамдықпен сипатталады:
ш = da/d 
t.
(5.2)
Бұрыштық жылдамдық айналу өс бойынша бағытталған және оң бұранда 
ережесімен аныкталатын векторлык шама. Бұрыштык жылдамдыктың векто­
ры жылдамдық және күш векторларынан айыр- 
машылығы — ол өзгермелі: оның нүктелік орны 
жок, ол айналу өсінің кез келген нүктесінде бола 
алады. Сонымен, со векторының берілуі айналу 
өсінін орнын, бұрыштык жылдамдықтың айналу 
бағытын және модулін көрсетеді.
Бурыштық жылдамдықтың өзгеру тездігі бу-
рыштық жылдамдықтың уақыт бойынша туын­
дысына тең бурыиітың удеу арқылы сипатталады:
£ = dco/d 
t.
(5.3)
е = d 5 /d A
(5.4)
(5.4) тендігінен бұрыштык үдеудің бағыты d со бүрыштық жылдамдықтың 
өте аз элементар өзгерісімен бағыттас болатыны көрініп тұр: үдемелі айнал- 
малы қозғалыс кезінде бұрыштык үдеу бұрыштык жылдамдықпен бағыттас, ал 
баяу айналмалы козғалыс кезінде бағыттары карама-қарсы.
Абсолют қатты дененің барлық нүктелерінің бұрыштык орын ауыстыруы 
бірдей болғандыктан (5.2), (5.3) теңдеулерінен, олардың барлык нүктелерінін 
бұрыштык жылдамдык және бұрыштық үдеуі бір уақыпа бірдей болады. Сы- 
зықты сипапамалары — орын ауыстыруы, жылдамдығы, үдеуі әрбір нүкте үшін
әртүрлі. 
г. —
радиусы бар шенбердің 
і
нүктесіндегі 
сызыктық және бұрыштық сипапамалар арасында- 
ғы байланысты скалярлы түрде көрсетейік, оларды 
тәуелсіз өз бетінше алуға болады:
As = rA
a; о = г со;
ani
= u,
2
/c, = r co2; 
axl
= 
r.
e; 
a, = r.
Vco
2
+ e
2
,
мұндағы Aa — бұрылу бұрышы; 
As. —
материалды 
нүктенің жүріп өткен жолы; о. — нүктенің жыл- 
дамдығы (сызықты жылдамдык); 
a
— нүктенің 
үдеуі; 
апі —
нормал және 
ах —
тангенциалды (жана- 
малық) үдеулер (5.3-сурет).
Нәтижесіндеинтегралдау аркылы алынған абсолют кап ы дененін козға- 
лайтын өс бойынша айналмалы козғалысының кинематикалык формулала- 
рын келтірейік:

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: