14.3-
мысал
.
Электровоздың
жылдамдығы
90
км
/
сағ
мезетінде
злектровоз
машинисі
қозғалтқышты
сөндіріп
,
тежегіш
құрылғыны
қосады
(14.6-
сурет
).
Егер
тежегіш
күш
тұрақты
жəне
оның
салмағының
0,12
бөлігін
құраса
,
ал
қозғалысы
жолдың
горизонталь
242
жəне
түзусызықты
бөлігінде
болса
,
электровоз
қандай
уақытта
жəне
қанша
жол
жүріп
тоқтайды
?
Шешуі
:
Электровоз
ілгерілемелі
қозғалады
,
сондықтан
оның
ауырлық
центрінің
С
қозғалысын
қарастырамыз
.
Ауырлық
центріне
барлық
сыртқы
күштер
түсірілген
деп
қарастырылады
.
Қозғалтқышты
сөндіріп
,
тежегіш
құрылғыны
қосқаннан
кейін
электровозға
үш
күш
əсер
етеді
:
G
ауырлық
күші
,
N
рельстің
нормаль
реакциясы
жəне
F
кедергі
күші
.
Қозғалысты
тежеудің
басында
электровоздың
жылдамдығы
м
/
с
25
3600
1000
90
0
,
ал
соңында
0
.
Электровоз
қанша
жол
s
жүріп
тоқтайтынын
жəне
осы
жолды
қандай
уақытта
жүретінін
анықтау
қажет
.
Тежеу
уақытын
анықтау
үшін
қозғалыс
мөлшерінің
өзгеру
теоремасын
қолданамыз
.
Векторларды
горизонталь
өске
проекциялаймыз
:
0
m
Ft
.
Осы
теңдеуді
t
бойынша
шешеміз
:
F
m
t
0
.
Тежеу
күші
mg
,
G
,
F
12
0
12
0
болғандықтан
,
онда
ақырында
:
c
,
,
,
g
,
t
2
21
81
9
25
12
0
12
0
0
.
14.6-
сурет
243
Тежеу
жолын
s
анықтауға
кинетикалық
энергияның
өзгеру
теоремасын
қолданамыз
:
Fs
m
2
2
0
,
мұнан
м
g
F
m
s
265
81
,
9
12
,
0
2
25
12
,
0
2
2
2
2
0
2
0
.
Сонымен
,
электровоз
21,2
с
аралығында
265
м
жол
жүріп
тоқтайды
.
14.4-
мысал
.
Қатты
дене
горизонтпен
0
30
бұрышын
жасайтын
көлбеу
жазықтықта
тыныштық
қалпынан
0
0
қозғалысқа
келед
i
(14.7-
сурет
).
Сырғанау
үйкел
i
с
i
н
i
ң
коэффициент
i
1
0
,
f
.
Осы
денен
i
ң
бастапқы
орнынан
2
l
м
қашықтыққа
орын
ауыстырған
кез
i
ндег
i
жылдамдығын
анықтаңыз
.
Шешуі
:
Кинетикалық
энергияның
өзгеру
i
туралы
теореманы
қолданатын
болсақ
,
A
m
m
2
2
2
0
2
1
,
мұндағы
0
0
,
1
.
Демек
,
cos
f
sin
mgl
m
2
2
.
Бұдан
нүктенің
жылдамдығын
анықтаймыз
:
02
4
30
15
0
30
2
8
9
2
2
,
cos
,
sin
,
cos
f
sin
gl
м
/
с
.
14.6-
мысал
.
Шкив
таспалы
беріліс
арқылы
айналмалы
қозғалысқа
келтіріледі
(14.8-
сурет
).
Таспаның
жетекші
тарамының
тарту
күші
H
S
120
1
,
жетектегі
тарамының
–
H
S
50
2
.
Шкивтің
массасы
кг
m
200
,
диаметрі
мм
d
80
,
подшипниктердегі
кедергі
моменті
H
м
,
M
f
2
1
.
Біліктің
массасын
елемей
,
шкивтің
бұрыштық
үдеуін
анықтаңыз
.
244
Шешуі
:
Айналмалы
қозғалыс
динамикасының
негізгі
теңдеуін
қолданамыз
I
M
.
Сыртқы
күштердің
моменттерінің
қосындысын
анықтаймыз
:
f
M
d
S
d
S
M
2
2
2
1
;
Нм
,
,
,
,
M
6
1
2
1
2
08
0
50
2
08
0
120
.
Біліктің
əсерін
елемей
,
шкивтің
екпін
моментін
есептейміз
:
2
mr
I
;
2
2
128
0
2
08
0
200
м
кг
,
,
I
.
Шкивтің
бұрыштық
үдеуі
2
5
12
128
0
6
1
рад
/
с
,
,
,
I
M
.
Жаттығу
есептері
1-
есеп
.
Автомобиль
орнынан
қозғалып
, 10
с
кейін
жылдамдығын
36
км
/
сағ
дейін
өсірді
.
Қозғалтқыштың
F
тарту
күшін
анықтаңыз
.
Автомобильдің
массасы
– 1500
кг
.
Автомобильдің
төрт
доңғалағы
–
жетектеуші
.
14.7-
сурет
14.8-
сурет
245
2-
есеп
.
Массасы
кг
,
m
5
0
материялық
нүкте
Oy
өсінің
бойымен
2
5
t
y
заңдылығына
сəйкес
қозғалады
.
Осы
нүктенің
с
t
2
болған
сəттегі
қозғалыс
мөлшерінің
O
центріне
қатысты
моментінін
анықтаңыз
.
3-
есеп
.
Массасы
кг
,
m
5
0
материялық
нүкте
AB
түзуінің
бойымен
м
/
с
2
жылдамдықпен
қозғалады
(1-
сурет
).
Арақашықтық
м
OA
1
,
бұрыш
30
.
Нүктенің
қозғалыс
мөлшерінің
координаты
бас
нүктесіне
қатысты
моментін
анықтаңыз
.
4-
есеп
.
Көлбеу
жазықтықпен
массасы
кг
m
4
жүк
бастапқы
жылдамдықсыз
төмен
түсіп
келеді
(2-
сурет
).
Жазықтық
пен
жүк
арасындағы
сырғанаудың
үйкеліс
коэффициенті
2
0
,
f
деп
алып
,
жүк
қозғала
бастағаннан
кейін
м
4
жол
жүрген
сəттегі
кинетикалық
энергиясын
анықтаңыз
.
Қайталау
сұрақтары
:
1.
Қозғалыс
мөлшер
i
дегеніміз
не
?
2.
Күштің
элементар
импульсі
дегенді
қалай
түсінесіз
?
3.
Тұрақты
күш
импульсі
дегеніміз
не
?
4.
Элементар
жұмыс
қалай
анықталады
?
5.
Күш
жұмысын
есептеу
өрнектері
қандай
?
6.
Күш
қуаты
туралы
баяндаңыз
.
7.
Материялық
нүктенің
қозғалыс
мөлшерінің
моменті
дегеніміз
не
?
8.
Нүктенің
қозғалыс
мөлшерінің
өзгеруі
туралы
теорема
қалай
тұжырымдалады
?
Сақталу
заңдары
.
9.
Материялық
нүктенің
кинетикалық
энергиясы
дегеніміз
не
?
1-
сурет
2-
сурет
246
10.
Материялық
нүктенің
кинетикалық
энергиясының
өзгеру
i
туралы
теорема
қалай
өрнектеледі
?
Сақталу
заңдары
.
11.
Абсолюттік
қатты
дененің
қарапайым
қозғалыстарының
кине
-
тикалық
энергиясын
есептеу
өрнектер
i
туралы
не
білесіз
?
12.
Қатты
дененің
айналмалы
қозғалысы
үшін
динамиканың
негізгі
теңдеуі
.
Оның
мағынасы
неде
?
247
МАТЕРИАЛДАР
КЕДЕРГІСІ
15-
тарау
.
НЕГІЗГІ
ҚАҒИДАЛАР
15.1.
Бастапқы
ұғымдар
Материалдар
кедергісі
ілімі
Қайта
өрлеу
заманында
техниканың
,
сауда
-
саттықтың
,
теңізде
жүзудің
,
əскери
істің
дамуы
кезеңінде
ірі
теңіз
кемелерін
,
гидротехникалық
имараттарды
жəне
басқа
да
күрделі
конструкцияларды
құруға
қажетті
ғылыми
негіздеме
беру
қажет
-
тілігінен
туындады
.
Осы
ілімнің
негізін
қалаушы
деп
италиян
ғалымы
Г
.
Галилей
(1564-1642)
есептеледі
.
Іс
жүзінде
,
конструкциялардың
барлық
элементтері
сыртқы
күш
əсерінен
деформацияланады
,
яғни
олар
пішіндерін
жəне
өлшемдерін
өзгертеді
,
ал
кейбір
жағдайларда
конструкцияның
қирауына
əкелуі
мүмкін
.
Денелердің
өлшемдері
мен
пішіндерінің
өзгеруін
дефор
-
мация
деп
атайды
.
Ол
материалдың
атомдарының
арақашықтық
-
тарының
өзгеруі
мен
атом
блоктарының
орын
ауыстыруы
салдарынан
туындайды
.
Материалдар
кедергісі
–
машиналар
мен
имараттар
материалдарының
жəне
элементтерінің
беріктігі
жəне
деформациялануы
туралы
ілім
.
Беріктік
деп
конструкция
материалының
жəне
оның
элементтерінің
сыртқы
күш
əсеріне
қирамай
қарсыласу
қабілетін
айтады
.
Материалдар
кедергісінде
конструкция
элементтерін
беріктікке
,
қатаңдыққа
жəне
Достарыңызбен бөлісу: |