сырғыма
векторлар
деп
атайды
.
Демек
,
қатты
денеге
əсер
етуші
күштер
сырғыма
векторлар
болып
табылады
.
Үш
күш
туралы
теорема
.
Егер
өзара
параллель
емес
,
бір
жазықтықта
жататын
үш
күш
тепе
-
теңдіктегі
күштер
жүйесін
1.6-
сурет
23
құрайтын
болса
,
онда
күштердің
əсер
сызықтары
бір
нүктеде
қиылысады
.
Қатты
дененің
A
1
,
A
2
,
A
3
нүктелерінде
бір
жазықтықта
жатқан
,
өзара
параллель
емес
3
2
1
,
,
F
F
F
күштері
берілсін
делік
(1.7-
сурет
)
жəне
2
1
,
F
F
күштерінің
əсер
сызық
-
тары
бір
нүктеде
қиылысатын
болсын
.
1
F
жəне
2
F
күштерін
əсер
сызықтары
бойымен
A
нүктесіне
2
1
,
F
F
көшіріп
,
параллелограмм
ережесі
бойынша
осы
күштердің
тең
əсерлі
күшін
анықтайық
.
~
,
12
2
1
R
F
F
Олай
болса
,
.
,
~
,
,
~
,
,
3
12
3
2
1
3
2
1
F
R
F
F
F
F
F
F
Теорема
шарты
бойынша
:
.
0
~
}
,
,
{
3
2
1
F
F
F
Сондықтан
:
.
0
~
,
3
12
F
R
Екінші
аксиомаға
сəйкес
,
екі
күштің
тепе
-
теңдікте
болуы
үшін
олар
бір
түзудің
бойымен
қарама
-
қарсы
бағытталулары
қажет
.
Олай
болса
,
3
F
үшінші
күштің
де
əсер
сызығы
A
нүктесінен
өтуге
тиіс
.
Сонымен
,
теорема
дəлелденді
.
1.4.
Күштің
өске
проекциясы
Белгілі
бағытталған
түзу
сызықты
өс
деп
атайды
.
Күштің
өске
проекциясы
деп
күш
векторының
ұштарынан
өске
түсірілген
екі
перпендикулярмен
шектелген
,
өстің
бағытталған
кесіндісі
аталады
.
Егер
кесінді
бағыты
өстің
оң
бағытымен
сəйкес
келсе
,
күштің
өске
проекциясы
оң
таңбалы
деп
есептеледі
.
Егер
кесінді
бағыты
өстің
оң
1.7-
сурет
24
бағытына
қарама
-
қарсы
болса
,
күштің
өске
проекциясы
теріс
таңбалы
делінеді
.
F
күші
мен
Ox
өсі
берілген
делік
(1.8,
а
-
сурет
).
F
күшінің
Ox
өсіне
проекциясы
ab
кесіндісімен
кескінделген
жəне
ab
проекциясы
оң
таңбалы
.
1.8,
а
-
суретте
көрсетілгендей
,
,
ab
F
x
ал
ABC
ұшбұрышынан
,
cos
F
AC
олай
болса
:
.
cos
F
F
x
(1.1)
Сонымен
,
күштің
өске
проекциясының
шамасы
осы
күштің
модулін
өстің
оң
бағыты
мен
күштің
бағыты
арасындағы
бұрыштың
косинусына
көбейткенге
тең
.
Егер
күш
пен
өстің
оң
бағыты
арасындағы
бұрыш
сүйір
болса
,
(1.1)
өрнегі
күштің
проекциясы
оң
таңбалы
болатынын
көрсетеді
.
Егер
күш
векторының
өстің
оң
бағытымен
жасайтын
бұрышы
доғал
болса
,
күштің
проекциясы
теріс
таңбалы
болады
,
яғни
2
болса
,
онда
(1.8,
b
-
сурет
):
.
cos
cos
cos
1
1
1
1
F
F
F
F
x
Егер
күш
берілген
өске
параллель
болса
,
онда
оның
проекциясы
сəйкес
таңбамен
алынған
күштің
модуліне
тең
(1.8,
c
,
d-
сурет
),
яғни
,
2
2
F
F
x
.
3
3
F
F
x
1.8-
сурет
25
Егер
күш
берілген
өске
перпендикуляр
болса
,
онда
оның
проекциясы
нөлге
тең
(1.8,
e-
сурет
),
яғни
.
0
90
cos
4
4
F
F
x
xOy
жазықтықтың
А
нүктесіне
түсірілген
F
күшін
Ox
жəне
Oy
өстеріне
проекциялайық
.
F
күші
мен
оның
x
F
жəне
y
F
проекциялары
1.9-
суретте
көрсетілген
:
cos
F
F
x
;
cos
F
F
у
.
Егер
күштің
өзара
перпендикуляр
x
F
жəне
y
F
екі
проекциясының
шамалары
белгілі
болса
,
күштің
модулі
мен
күш
векторының
бағытын
анықтауға
болады
.
Ол
үшін
Δ
ABC
үшбұрышын
қарастырсақ
,
онда
күштің
модулі
:
2
2
y
x
F
F
F
. (1.2)
Ал
күштің
бағыттауыш
косинустары
:
F
F
x
cos
;
F
F
y
cos
.
(1.3)
F
күшін
координат
өстеріне
параллель
екі
x
F
жəне
y
F
күштерінің
тең
əсерлі
күші
іспетті
қарастыруға
болатынын
айта
аламыз
(1.9-
сурет
).
F
күшінің
құраушы
күштері
x
F
жəне
y
F
векторлық
шама
,
күштің
проекциялары
x
F
пен
y
F
алгебралық
шама
болғандықтан
,
күштің
құраушылары
мен
проекциялары
бір
-
бірінен
өзгеше
шамалар
болып
табылады
.
1.5.
Күш
моменті
.
Күштің
нүктеге
қатысты
моменті
Қатты
дененің
өзіне
түсірілген
күш
əсерінен
тек
ілгерілей
қозғалып
қоймай
,
сонымен
қатар
белгілі
бір
нүктеге
қатысты
айнала
да
қозғалатыны
тұрмыста
белгілі
.
Күштің
денеге
айналдырушы
əсері
күш
моменті
деген
ұғыммен
сипатталады
.
1.9-
сурет
26
Күштің
нүктеге
қатысты
моменті
деген
ұғымды
механикаға
енгізген
–
Қайта
өрлеу
дəуірінің
итальяндық
ғалымы
жəне
суретшісі
Леонардо
да
Винчи
(1452-1519).
Күштің
нүктеге
қатысты
моменті
деп
плюс
не
минус
таңбамен
алынған
күш
модулі
мен
осы
нүктеден
күштің
əсер
сызығына
дейін
түсірілген
перпендикулярдың
ұзындығына
көбейтіндісін
айтады
.
F
күші
O
нүктесінде
бекітілген
денені
осы
нүктеге
қатысты
айналдыруға
тырысады
делік
(1.10-
сурет
),
онда
күш
моменті
:
h
F
F
M
0
.
(1.4)
O
нүктесі
,
оған
қатысты
күш
моменті
алынатындықтан
,
момент
центрі
деп
,
ал
O
нүктесінен
күштің
əсер
сызығына
дейін
түсірілген
h
перпендикуляр
ұзындығын
күштің
осы
нүктеге
қатысты
иіні
деп
атаймыз
.
Күш
моментінің
СИ
жүйесіндегі
өлшем
бірлігі
ньютонметр
,
яғни
м
Н
h
F
M
.
Егер
күш
денені
берілген
нүктеге
қатысты
сағат
тілі
айналысына
кері
бағытта
айналдыруға
тырысса
,
онда
күш
моменті
оң
таңбалы
(1.11,
а
-
сурет
),
ал
егер
сағат
тілі
айналысымен
бағыттас
айналдыруға
тырысса
,
онда
күш
моменті
теріс
таңбалы
деп
алу
(1.11,
b-
сурет
)
ұйғарылған
.
Бір
күштің
өзі
əртүрлі
нүктелерге
қарағанда
оң
жəне
теріс
таңбалы
момент
бере
алады
(1.11,
с
-
сурет
).
1.11-
сурет
1.10-
сурет
27
Күштің
əсер
сызығы
бойындағы
жататын
нүктеге
қатысты
алынған
күш
моменті
нөлге
тең
,
өйткені
бұл
жағдайда
күш
иіні
нөлге
тең
.
Күштің
түсу
нүктесін
оның
əсер
сызығы
бойымен
жылжытудан
күш
моменті
өзгермейді
(1.11,
d-
сурет
).
Сонымен
,
күш
моментінің
шамасы
мен
бағыты
(
таңбасы
)
момент
алынатын
нүктенің
орнына
тəуелді
екеніне
көз
жеткіземіз
.
Достарыңызбен бөлісу: |