1 дәріс. Механикалық қозғалыстардың теориялық негіздері

Потенциалдық энергия шамасына түсініктеме берейік. Құраушы материялық 
нүктелердің (бөліктердің немесе денелердің) координаталары берілген жүйенің кез 
келген бір күйі (кеңістіктегі орны) шартты түрде нольдік күй (жағдай) деп 
қабылданады. Жүйе белгілі бір қарастырылып отырған күйден шартты нольдік күйге 
орын ауыстырғанда консерватив күштер жасайтын жұмыс жүйенің қарастырылған 
жағдайдағы потенциалдық энергиясы болады. 
5.3.2 - сурет 
Консерватив күштер жұмысы жүйе орын ауыстырғандағы жол пішініне тәуелді емес, 
сондықтан нольдік күй белгіленген болса, потенциалдық энергия шамасы тек жүйені 
құраушы материялық нүктелердің қарастырылып отырған күйдегі координаталарымен 
анықталады. Сонымен, жүйенің потенциалдық энергиясы бірмәнді емес, тұрақтыға дейін 
дәлдікпен есептеледі. Бірақ бұл еркіндік физикалық қорытындыларға ықпалын тигізе 
алмайды, себебі физикалық құбылыстар үрдісі потенциалдық энергияның абсолют мәніне 
емес, оның әр күйдегі мөлшерлерінің айырымына тәуелді. Ал бұл айырым энергияның 
нольдік деңгейін таңдап алуға байланысты емес. 
Енді жүйе бір күйден екінші күйге өткенде консерватив күштер жұмысы потенциалдық 
энергияның кемуіне тең екенін дәлелдейік. Жүйе 1 нүктеден 2 нктеге кез келген жолмен 
орын ауыстырсын (5.3.3-сурет). Консерватив күштердің осындай орын ауыстыруда жасаған 
12
A
жұмысын 1 жне 2 күйдегі жүйенің 
1
n
E
және 
2
n
E
потенциалдық энергиялары арқылы 
өрнектеуге болады. Шынында, егер орын ауыстыру 
O
нольдік жағдай арқылы, яғни 1-
O
-2 
жолмен жүргізілсе, онда 
12
1 2
1
2
1
2 '
O
O
O
O
O
A
A
A
A
A
A
=
=
+
=
−
. 
5.3.3 - сурет 
Потенциалдық энергияның анықтамасы бойынша 
1
1
n
O
E
A
const
=
+
, 
2
2
n
O
E
A
const
=
+
, мұнда 
const
– мәндері бірдей тұрақтылар. Олай болса, 
1
2
12
n
n
A
E
E
=
−
, немесе 
(
)
2
1
21
n
n
A
E
E
= −
−
. (5.3.3) 
Сонымен, консерватив күштер жұмысы жүйе потенциалдық энергиясының кемуіне 
тең. 
•

жүктеу/скачать 3,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: