Тақырып Материялық нүктенің кинематикасы. №2 дәріс (1 сағат)
Қатты дененің кинематикасы
жүктеу/скачать 229,54 Kb.
|
№2 дәріс мех
- Бұл бет үшін навигация:
- Ілгерілмелі
- Қатты дененің ілгерілмелі қозғалысы. 1.2 - тармақта айтылғандай, ілгерілмелі қозғалыс
- Қозғалмайтын осьтің бойымен айналмалы қозғалысы.
- 2.4 - сурет . 2.5 - сурет
| Қатты дененің кинематикасы.
Қозғалыстың бес түрі бар: ілгерілмелі; қозғалмайтын осьтің маңындағы айналмалы; жазық; қозғалмайтын нүктенің маңындағы айналмалы; еркін. Ілгерілмелі және ось маңындағы айналмалы қозғалыс - қатты дене қозғалысының негізгі түрлері. Қатты дене қозғалысының қалған түрлерін осы негізгі түрлердің біріне немесе олардың жиынтығына дейін келтіруге болады. Қатты дененің ілгерілмелі қозғалысы. 1.2 - тармақта айтылғандай, ілгерілмелі қозғалыс - бұл денемен байланысқан кез-келген түзу өзінің бастапқы күйіне параллель қалады және сонымен бірге қатты дененің барлық нүктелері бірдей уақыт аралығында тең орын ауыстырулар жасайтын қатты дененің қозғалысы (1.2 - сурет). Сондықтан белгілі бір t уақытындағы қатты дененің барлық нүктелерінің жылдамдығы мен үдеуі бірдей. Бұл қатты дененің ілгерілмелі қозғалысын зерттемей оның жеке нүктесінің қозғалысын зерттеуге, яғни 2.3 - тармақта егжей-тегжейлі қарастырылатын материялық нүктенің кинематика мәселесіне келтіруге мүмкіндік береді. Қозғалмайтын осьтің бойымен айналмалы қозғалысы. Екі О және О' нүктесі қозғалмайтын болып қалатын қатты дененің қозғалысы қозғалмайтын осьтің маңындағы айналмалы қозғалыс деп аталады, ал қозғалмайтын ОО' түзуін айналу осі деп атайды. Абсолютті қатты дене қозғалмайтын ОО' осінің маңында айналсын (2.4 - сурет). 2.4 - сурет. 2.5 - сурет. Осы қатты дененің М нүктесін қарастырайық. dt уақыты кезінде М нүктесі dr элементарлық орын ауыстырсын. Дәл осы dφ айналу бұрышы кезінде, осьтен алыс немесе жақын қашықтықта орналасқан басқа нүкте, басқа орын ауыстыру жасасын. Демек, қатты дененің белгілі бір нүктесінің орын ауыстыруы да, бірінші туындысы да, екінші туынды да бүкіл қатты дене қозғалысының сипаттамасы бола алмайды. Осы уақыт ішінде О' нүктесінен М нүктесіне жүргізілген R радиус-векторы dφ бұрышына бұрылады. Кез-келген басқа нүктенің де радиус-векторы сол бұрышқа бұрылады (өйткені дене абсолютті қатты - олай болмағанда нүктелер арасындағы қашықтық өзгеруі керек). Сондықтан, dφ бұрылу бұрышы dt уақытындағы бүкіл дененің орын ауыстыруын сипаттайды. Сандық мәні dφ - ға тең және біз вектордың бойымен қарағанда сағат тілінің бағытымен айналуды көретіндей ОО' айналу осінің бойымен бағытталған (мысалы, векторының бағыты мен айналу бағыты бұранда ережесіне байланысты) дененің элементарлық бұрылу векторы - - ді енгізген ыңғайлы. Элементарлық бұрылулар әдеттегі векторларды қосу ережесін қанағаттандырады: Саны жағынан уақыт бойынша бұрылу бұрышының бірінші туындысына тең және айналу осінің бойымен бағытталған, бағыттас векторы - бұрыштық жылдамдық деп аталады ( және әрқашан бір жаққа бағытталған). Егер болса, онда дененің қозғалмайтын осьтің маңында бірқалыпты айналуы болады. - М нүктесінің сызықтық жылдамдығы болсын. уақыт аралығында М нүктесі жолынан өтеді. Сонымен қатар, (орталық бұрыш). Осыдан сызықтық және бұрыштық жылдамдықтардың байланысын алуға болады: Векторлы түрде векторы мен векторларына ортогоналды және векторлық көбейтіндісінің бағытымен бағыттас. Бұрыштық айналу жылдамдығымен қатар период және жиілік ұғымдары қолданылады. жүктеу/скачать 229,54 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|