Механика

Механика мынадай 4 түрден тұрады:

1. Кинетиканың негізгі ұғымдары

2. Қозғалыс заңдары

3. Сақталу заңдары

4. Сұйықтар мен газдардың қозғалысы

Табиғатта барлық өзгерістер кеңістікте уақытқа қатысты туындайды және өзгереді.

Уақыттың өтуімен дененің басқа денелерге қатысты кеңістіктегі орнының өзгеру механикалық қозғалыс деп атаймыз.

Денелердің механикалық қозғалысын физиканың механика деп аталатын бөлігі зерттейді.

Механикалық қозғалыс туралы ғылымның негізін қалаушы итальян ғалымы Г. Галилей. Оны ары қарап дамытқан, зерттеген ағылшын физигі И.Ньютон.

Механикалық қозғалыс туралы олар құрған теория классикалық физика деп аталады.

 

І-тарау. Кинетиканың негізгі ұғымдары

Денелердің қозғалысын және оларды сипаттайтын шамалардың арасындағы байланысты қарастыратын механика бөлімі кинематика деп аталады.

Ол үшін мына негізгі ұғымдарға тоқталып өтеміз.

І.Материалық нүкте.

Физикада күрделі обьектілермен құбылыстарды зерттеу үшін модельдеу әдісі қолданылады. Яғни күрделі обьектілер олардың жеңілдетілген модульдермен алмастырылады.

Көптеген жағдайларда нақты денелер қозғалысын сипаттау үшін қиындық туғызбайтын материалық нүктелермен алмастырылады.

Материалық нүкте деп қарастырылып отырған жағдайда өлшемдерін, пішімдерін ескермеуге болатын нүкте.

ІІ.Санақ жүйесі.

Дененің қозғалыста немесе тыныштықта тұрғанын анықтау үшін екінші дене алдын – ала таңдап алынады да мұндай дене санақ денесі деп аталады.

Санақ денесімен әдетте координаталар жүйесін байланыстырады.

Дененің орнын анықтау үшін х, у, z координаталары көрсету қажет.

Санақ денесімен байланысқан коордианаталар осімен уақытты өлшейтін құралдан тұратын жүйені санақ жүйесі деп атаймыз.

ІІІ. Траектория

Материалық нүктенің қозғалыс кезінде болып өткен кеңістіктегі нүктелердің жиынтығын траектория деп атаймыз.

ІV. Жол.

Бақылау уақыты аралығындағы дененің жүріп өткен траекториясының ұзындығы жол деп аталады.

V.Орын ауыстыру.

Дененің бастапқы орнын келесі орнымен қосатын кесінді орын ауыстыру деп аталады және S әрпімен белгіленеді.

 

VI.Жылдамдық

Материалық нүктенің қозғалысын сипаттау үшін жылдамдық ұғымым енгізіледі.

Дене қозғалысының шапшаңдығымен қатар оның қозғалыс бағытында сипаттайтын векторлық шаманы жылдамдық деп атаймыз және әрпімен белгілейміз.

Жылдамдықты табу үшін болып өтілген жолды сол уақыт аралығына бөлу керек.Бізде көп жағдайда орташа жылдамдық алынады.

Нүкте қозғалысын толық сипаттау үшін орташа жылдамдық емес уақыттың белгілі бір мезетіндегіжылдамдық анықталуы тиіс.

Өлшеулер өте аз уақыт аралығында мына қатынас ереулі өлшейді.Бұл қатынас қозғалыстың лездік жылдамдығы ретінде қабылданған және өрнегі осылай жазылады.

Лездік жылдамдық дегеніміз белгілі бір уақыт мезетіндегі және белгілі бір нүктедегі жылдамдық. Лездік жылдамдықта векторлық шама.

 

3.Бірқалыпты түзусызықты қозғалыс

Жылдамдығының бағыты да шамасы да тұрқты болатын қозғалысты бірқалыпты түзусызықты қозғалыс деп атаймыз. Бірқалыпты қозғалыстың жылдамдығы орын ауыстырудың сол орын ауыстыруға кеткен аралығына қатынасымен анықталады.

Демек, жылдамдық тұрақты болғанда v- const мына формуламен, орын ауыстыру мына формуламен S= v*t анықталады. Егер дененің бастапқы t₀ уақыт мезетіндегі координаталары Х₀ болса, онда уақыт ішінде S орын ауыстырады.Сонда дене координаталары анықтайтын формула мына түрде жазылады.

X_к=x₀ + V_x t

Бұл формуланы индекссіз жазсақ ол мына түрга келеді.