6.12-сурет
6.13-сурет
1 6.13-суретге көрсетілген вестибулярлы аппарат жүйесінен адамнын үдеуінін
сандык сипатын аныктай алмайлы. Бүл жағдай жабык машина кабннасынлағы адамға
келе жаткан автомобильдің орнын аныктауға мүмкіндік бермейді.
Кіре беріс кабырғасының ішкі бетінде және жар-
тылай дөңгелекті каналдардын бөлігінде шаш тәрізді
к
сезімтал жүйке жасушаларының тобы орналаскан.
Кіреберістің және жарты дөңгелекті каналдар ішін-
де сілекейлі масса (эндолимфа) бар, оның күрамын-
да фосфор және көміртек кышкылдарынан түзілген
ұсак кристалдар (отолиттер) бар. Адам бас сүйегінін
үдемелі козғалысы жүйке жасушалары кабылдайтын
эндолимфалар мен отолиттердің орын ауыстыруын тудырады. Баскафизи-
калык жүйелер сиякты вестибулярлы аппаратжүйенін үдемелі козғалысынан
пайда болатын әсерді гравитаииялык әсерлерден ажырата алмайды.
Біздін ағзамыз ауырлык күшінің әсеріне ыңғайланған, жасушаға жеткен
сәйкес акпараттар миға беріледі де, салмаксыздык пен аскын сатмакты күш
вестибулярлы аппарат (және баска мүшелер) аркылы жетіп, оған үйреншікті
болып каламыз.
Егер вестибулярлы аппаратка периодты түрде эсер берілсе, мысаты, кеме
тербелгенде, онда бұл ағзаны теніз ауруы деп аталатын ерекше күйге келтіреді.
7-тарау
МЕХАНИКАЛЫҚ ТЕРБЕЛІСТЕР ЖӘНЕ
ТОЛҚЫНДАР
Қайта.іанып отыратын қозғалысты немесе куйдің өзгерісін тербелістер деп
атаймыз (айнымаіы электр тоғы, маятник қозғалысы, журектің жумысы т.т.).
Барлық тербелістерге олардық табиғатына байланыссыз кейбір ортақ заң-
дылықтар тән. Тербелістер қандай да бір ортада толқын ретінде тарайды. Бул
тарауда механикалық тербелістер мен толқындар қарастырьиады.
7.1. ГАРМОНИЯЛЫҚ ТЕРБЕЛІСТЕР
Түрлі тербелістердің ішінде карапайым түрдегі
гармониялық тербелістер
,
яғни тербелуші шаманың уакытан тәуелділігі синус және косинус зандылы-
ғаына байланысты тербелістер көп таралған. Айталық,
т
массасы материалдык
нүкте серіппеге ілініп койылсын (7.1-сурет).
Бұл күйде
Ft
серпімді күші ауырлық күшімен теңеліп тұр. Егер серіппені
х
арақашықтыкка созса, онда материалдык нүктеге серпімді күш эсер етеді.
Серпімді күштің өзгерісі Гук заңы бойынша пружинаның ұзындығына, яғни
х
нүктесінің орын ауыстыруына тура пропорционал:
Ғ = —кх,
(7.1)
мұндағы
к
— пружинаның катандығы, минус таңбасы серіппе күші әркашан
тепе-тендік күйге карай бағытталатынын көрсетеді:
х
>0 болғанда
Ғ
<0, ал
х
<0
болса Ғ >
0
.
Тағы бір мысал.
Математикалық маятник калыпты күйден кандай да бір
а
бүрышына ауыт-
киды (7.2-сурет). Сонда маятниктің қозғалыс траекториясын түзу сызық деп
есептеп, оны
ОХ
өсімен белгілейміз. Бүл жағдайда жуык түрде мына теңдік
орын алады:
a ~
sina » tga ~
х/1,
мұндағы
х —
материалдык нүктенің тепе-тендік күйден ауыткуы; / — маятник
жібінін үзындығы.
7.2-суреттен көріп тұрғанымыздай материалдык нүктеге жіптің
Ғ —
керілу
күші және
mg
ауырлык күші эсер етеді. Олардың корыткы күші:
Ғ= -m g
tga =
-m gx/l = -к х ,
(7.2)
мүндағы
к = mg/l.
(7.3)
(7.2) және (7.1) тендеулерін салыстырып, бұл мысалда серіппедегі корыткы
күш материалдык нүктенің орын ауыстыруына және тепе-тендік күйге бағыт-
талғанын көрсетеді.
Табигатты серіппелі емес, бірақ серіппелі денедегі деформацияға байланысты
туындайтын куштің қасиетіне уқсас болғандықтан бул куштерді квазисеріппелі
куштер деп атайды.
(7.2) өрнегін Ньютонньщ екінші заңына —
kx = т (d2x/dt2)
койып аламыз.
. 2
С
0
П
т
алмастырып, екінші ретті дифференциалды тендеуді аламыз:
d2x
бГ
2
=
- Ю
оХ
Оның шешімі гармониялык заңцылықты береді:
(7.4)
(7.5)
М =
Acos(co0/ + (р0),
(7.6)
мүндағы ю
0
/ + фч — тербеліс фазасы; ср
0
— бастапкы фаза
(t —
0
болғанда);
со
0
— тербелістің дөңгелектік жиілігі; А — олардың амплитудасы.
Тербелістің амплитудасы және алғашкы фазасы, козғалыстын алғашкы
шарттарынан аныкталады, яғни материалдык нүктенің
t =
0
мезетіндегі орны
мен жылдамдығына байланысты. Сонымен, серіппеге ілінген (серіппелі маят
ник) және жіпке ілінген (математикалық маятник) материалдык нүкте гармо
ниялык тербеліс жасайды.
(7.6)
гармониялыктербелістіңдифференциалдыктендеуін корытып шығар-
ғанда ю
0
шамасы формалды түрде енгізілген болатын, біракта оның кандайда
бір белгілі физикалык мағынасы бар, ол жүйенің v = со
0
/ (
2
п)
тербеліс жиілігін
аныктап, бұл жиіліктің серіппелі маятник жағдайында серіппе қатандығы мен
массасына тәуелділігін, ал математикалык маятник жайғдайында жіптің ұзын-
дығы мен еркін түсу үдеуіне тәуелділігін көрсетеді.
Тербеліс периоды төменгі тендіктен аныкталады:
Т=
2л/со0.
(7.7)
(7.4) өрнегін қолданып серіппелі маятниктің тербелісін аныктаймыз:
0>Достарыңызбен бөлісу: |