በመስመራዊ ፍጥነት እና በማእዘን ፍጥነት መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው? በማዕዘን እና በመስመራዊ መጠኖች መካከል ያለው ግንኙነት

የማሽከርከር እንቅስቃሴበቋሚ ዘንግ ዙሪያ - ሌላ ልዩ ጉዳይግትር አካል እንቅስቃሴ.
በቋሚ ዘንግ ዙሪያ የጠንካራ አካል የማሽከርከር እንቅስቃሴ ሁሉም የሰውነት ክፍሎች ክበቦችን የሚገልጹበት እንዲህ ያለ እንቅስቃሴ ተብሎ ይጠራል, ማዕከሎቹ በተመሳሳይ ቀጥታ መስመር ላይ ናቸው, የማዞሪያ ዘንግ ይባላል, እነዚህ ክበቦች የሚገቡበት አውሮፕላኖች ግን ቀጥ ያሉ ናቸው. የማዞሪያ ዘንግ (ምስል 2.4).

በቴክኖሎጂ ውስጥ ይህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ በጣም ብዙ ጊዜ ይከሰታል-ለምሳሌ ፣ የሞተር እና የጄነሬተሮች ፣ ተርባይኖች እና አውሮፕላኖች ዘንጎች መዞር።
የማዕዘን ፍጥነት . በነጥቡ ውስጥ በሚያልፈው ዘንግ ዙሪያ የሚሽከረከር እያንዳንዱ የሰውነት ነጥብ ስለ, በክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳል, እና የተለያዩ ነጥቦችበጊዜ ማለፍ የተለያዩ መንገዶች. ስለዚህ ፣ ስለዚህ የነጥብ ፍጥነት ሞጁሎች ሀከአንድ ነጥብ በላይ ውስጥ (ምስል 2.5). ነገር ግን የክበቦቹ ራዲየስ በጊዜ ሂደት በተመሳሳይ ማዕዘን ይሽከረከራሉ. አንግል - በዘንጉ መካከል ያለው አንግል ኦህእና ራዲየስ ቬክተር, እሱም የነጥብ A ቦታን የሚወስነው (ምሥል 2.5 ይመልከቱ).

ሰውነቱ ወጥ በሆነ መልኩ ይሽከረከር፣ ማለትም፣ በማንኛውም እኩል የጊዜ ክፍተት ውስጥ በሚሽከረከርበት ጊዜ እኩል ማዕዘኖች. የአንድ አካል የማሽከርከር ፍጥነት የሚወሰነው በራዲየስ ቬክተር የማሽከርከር አንግል ላይ ነው ፣ እሱም ለተወሰነ ጊዜ ከጠንካራ አካል ነጥቦች ውስጥ አንዱን ቦታ የሚወስነው; ተለይቶ ይታወቃል የማዕዘን ፍጥነት . ለምሳሌ አንድ አካል በየሰከንዱ በማእዘን፣ ሌላው ደግሞ በማእዘን ቢሽከረከር የመጀመሪያው አካል ከሁለተኛው 2 እጥፍ በፍጥነት ይሽከረከራል እንላለን።
የአንድ አካል የማዕዘን ፍጥነት በአንድ ዓይነት ሽክርክር ወቅት መጠኑ ይባላል ከሬሾው ጋር እኩል ነውይህ ሽክርክሪት በተከሰተበት ጊዜ ውስጥ የሰውነት ማዞሪያው አንግል.
የማዕዘን ፍጥነትን በግሪኩ ፊደል እንጠቁማለን። ω (ኦሜጋ). ከዚያም በትርጉም

የማዕዘን ፍጥነት በራዲያን በሰከንድ (ራድ/ሰ) ይገለጻል።
ለምሳሌ የምድር ዘንግ ዙሪያ ያለው የማእዘን ፍጥነት 0.0000727 ሬድ/ሰ ነው፣ እና የመፍጨት ዲስክ 140 ሬድ/ሰ 1 ያህል ነው።
የማዕዘን ፍጥነት በ በኩል ሊገለጽ ይችላል። የማሽከርከር ፍጥነት , ማለትም በ 1 ውስጥ ሙሉ አብዮቶች ቁጥር. ሰውነት ቢሰራ ( የግሪክ ደብዳቤ"nu") በ 1 ውስጥ አብዮቶች, ከዚያም የአንድ አብዮት ጊዜ ከሴኮንዶች ጋር እኩል ነው. ይህ ጊዜ ይባላል የማዞሪያ ጊዜ እና በደብዳቤው ተጠቁሟል ቲ. ስለዚህ በድግግሞሽ እና በማዞሪያ ጊዜ መካከል ያለው ግንኙነት እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡-

የሰውነት ሙሉ ማዞር ከአንድ ማዕዘን ጋር ይዛመዳል. ስለዚህ በቀመር (2.1) መሰረት

ወጥ በሆነ ማሽከርከር የማዕዘን ፍጥነት የሚታወቅ ከሆነ የመነሻ ጊዜየጊዜ ማሽከርከር አንግል, ከዚያም በጊዜ ውስጥ የሰውነት መዞር አንግል ቲበቀመር (2.1) እኩል ነው፡-

ከሆነ፣ እንግዲህ፣ ወይም .
የማዕዘን ፍጥነት ይወስዳል አዎንታዊ እሴቶችበራዲየስ ቬክተር መካከል ያለው አንግል የግትር አካል እና ዘንግ የአንዱን ቦታ የሚገልጽ ከሆነ ኦህይጨምራል, እና ሲቀንስ አሉታዊ.
ስለዚህ, በማንኛውም ጊዜ የሚሽከረከር አካል ነጥቦችን አቀማመጥ መግለጽ እንችላለን.
በመስመራዊ እና አንግል ፍጥነቶች መካከል ያለው ግንኙነት. በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስ የነጥብ ፍጥነት ብዙ ጊዜ ይባላል መስመራዊ ፍጥነት , ከማዕዘን ፍጥነት ያለውን ልዩነት ለማጉላት.
ግትር አካል ሲሽከረከር ፣የተለያዩ ነጥቦቹ እኩል ያልሆኑ የመስመራዊ ፍጥነቶች እንዳላቸው አስቀድመን አስተውለናል ፣ነገር ግን የማዕዘን ፍጥነት ለሁሉም ነጥቦች አንድ ነው።
በማናቸውም በሚሽከረከር የሰውነት ነጥብ እና በማእዘኑ ፍጥነት መካከል ባለው ቀጥተኛ ፍጥነት መካከል ግንኙነት አለ። እንጭነው። ራዲየስ ክብ ላይ የተኛ ነጥብ አር, በአንድ አብዮት መንገድ ይሄዳል. የአንድ አካል አብዮት ጊዜ የወር አበባ ስለሆነ ቲ, ከዚያም የነጥብ መስመራዊ ፍጥነት ሞጁል እንደሚከተለው ሊገኝ ይችላል.

1 ኛ ሴሚስተር.

1. ቁሳዊ ነጥብ (ቅንጣት) - በጣም ቀላሉ አካላዊ ሞዴልበሜካኒክስ - በጅምላ, መጠን, ቅርፅ, ሽክርክሪት እና አካል ውስጣዊ መዋቅርበጥናት ላይ ባለው የችግሩ ሁኔታዎች ውስጥ ችላ ሊባሉ የሚችሉት. አቀማመጥ ቁሳዊ ነጥብበጠፈር ውስጥ እንደ የጂኦሜትሪክ ነጥብ አቀማመጥ ይገለጻል .

የማስተባበር ሥርዓት - የሚተገብሩ ትርጓሜዎች ስብስብ የማስተባበር ዘዴማለትም ቁጥሮችን ወይም ሌሎች ምልክቶችን በመጠቀም የነጥብ ወይም የአካል አቀማመጥን የሚወስኑበት መንገድ። የአንድ የተወሰነ ነጥብ አቀማመጥ የሚወስኑ የቁጥሮች ስብስብ የዚህ ነጥብ መጋጠሚያዎች ይባላሉ .

የማጣቀሻ ፍሬም - ይህ የማመሳከሪያ አካል, ተያያዥነት ያለው የተቀናጀ ስርዓት እና የጊዜ ማመሳከሪያ ስርዓት ነው, ይህም የማንኛውንም አካላት እንቅስቃሴ ግምት ውስጥ በማስገባት ነው.

መንገድ ሰውነቱ የተጓዘበት ርቀት ነው. መንገድ - scalar መጠን. ለ ሙሉ መግለጫእንቅስቃሴ, የተጓዘውን ርቀት ብቻ ሳይሆን የእንቅስቃሴውን አቅጣጫ ማወቅ ያስፈልጋል.

መንቀሳቀስ - ይህ የሰውነትን የመጀመሪያ አቀማመጥ ከቀጣዩ አቀማመጥ ጋር የሚያጣምረው የተስተካከለ የመስመር ክፍል ነው። እንቅስቃሴ፣ ልክ እንደ መንገድ፣ በ S ፊደል ይገለጻል እና በሜትር ይለካል። ግን እነዚህ ሁለት ናቸው የተለያዩ መጠኖችየሚለውን መለየት ያስፈልጋል።

አንጻራዊ እንቅስቃሴ - ይህ ከተንቀሳቀሰ የማጣቀሻ ስርዓት አንጻር የቁስ ነጥብ/አካል እንቅስቃሴ ነው። በዚህ FR, የሰውነት ራዲየስ ቬክተር ነው, የሰውነት ፍጥነት ነው.

2. ፍጥነት - ቬክተር አካላዊ መጠንከተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት አንጻር የአንድ ቁሳቁስ ነጥብ የእንቅስቃሴ ፍጥነት እና የእንቅስቃሴ አቅጣጫን መለየት; በትርጉም ፣ ከግዜ አንፃር የነጥብ ራዲየስ ቬክተር አመጣጥ ጋር እኩል ነው።

ዩኒፎርም እና ያልተስተካከሉ እንቅስቃሴዎች .

ዩኒፎርምይህ በየትኛውም የጊዜ ልዩነት ውስጥ አንድ አካል በእኩል ርቀት የሚጓዝበት እንቅስቃሴ ነው።

ያልተስተካከለይህ አንድ አካል በተለያየ የጊዜ ልዩነት ውስጥ በተለያዩ የመንገድ ክፍሎች ውስጥ የሚያልፍበት እንቅስቃሴ ነው።

የፍጥነት መጨመር ቲዎሪ.ከቋሚ የማጣቀሻ ፍሬም አንፃር የአንድ አካል የእንቅስቃሴ ፍጥነት ከተንቀሳቀሰው የማጣቀሻ ፍሬም እና ፍጥነት (ከቋሚ ፍሬም አንጻር) ከሚንቀሳቀስበት ፍጥነት አንጻር ካለው የቬክተር ድምር ጋር እኩል ነው። በየትኛው የማጣቀሻ ፍሬም በዚህ ቅጽበትሰውነቱ የሚገኝበት ጊዜ.

3. ማፋጠን - በሰውነት ውስጥ ያለውን የፍጥነት ለውጥ መጠን የሚወስን አካላዊ መጠን ፣ ማለትም ፣ የጊዜን በተመለከተ የመጀመሪያው የፍጥነት አመጣጥ። ማፋጠን ነው። የቬክተር ብዛትበአንድ ክፍል ጊዜ የሰውነት ፍጥነት ምን ያህል እንደሚቀየር ያሳያል፡

ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ እንቅስቃሴ - የፍጥነቱ መጠን እና አቅጣጫ ቋሚ የሆነበት እንቅስቃሴ።

Rectilinear ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ እንቅስቃሴ – በጣም ቀላሉ አይነት አይደለም ወጥ እንቅስቃሴ, ሰውነቱ በቀጥተኛ መስመር የሚንቀሳቀስበት, እና ፍጥነቱ በማንኛውም እኩል ጊዜ ውስጥ እኩል ይለዋወጣል.

የፍጥነት እና የፍጥነት ቬክተሮች ትንበያዎችን የሚያካትት እኩልታ በመጠቀም ቀጥ ያለ እና ወጥ በሆነ መንገድ የሚንቀሳቀስ አካልን ማጣደፍ ማስላት ይችላሉ።

v x - v 0x
አ x = ---
ቲ

4.Curvilinear እንቅስቃሴ - በማንኛውም ጊዜ በዘፈቀደ ፍጥነት እና በዘፈቀደ ፍጥነት (ለምሳሌ በክበብ ውስጥ ያለ እንቅስቃሴ) ቀጥተኛ መስመር ባልሆነ አቅጣጫ ላይ የነጥብ እንቅስቃሴ።

የማሽከርከር አንግል - ይህ ጂኦሜትሪ አይደለም፣ ነገር ግን የሰውነት መዞር ወይም ከሌላው ጨረሮች አንጻር ቋሚ ከሚባሉት ጨረሮች አንፃር የሚወጣውን የጨረር መዞር የሚለይ አካላዊ መጠን ነው። ይህ የማሽከርከር እንቅስቃሴ ባህሪ ነው, በአውሮፕላን አንግል ክፍሎች ውስጥ ብቻ ይገመገማል.

አንግል እና መስመራዊ ፍጥነት.

የማዕዘን ፍጥነት ይህ ሽክርክሪት ከተከሰተበት የጊዜ ክፍተት ጋር ካለው የማዞሪያ ማዕዘን ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን ነው።

በክበቡ ላይ ያለው እያንዳንዱ ነጥብ በተወሰነ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል . ይህ ፍጥነት መስመራዊ ይባላል . የመስመራዊ ፍጥነት ቬክተር አቅጣጫ ሁልጊዜ ከታንጀንት ወደ ክበብ ጋር ይጣጣማል. ለምሳሌ፣ ከመፍጫ ማሽን ስር የሚመጡ ብልጭታዎች ይንቀሳቀሳሉ፣ የፈጣን ፍጥነት አቅጣጫውን ይደግማሉ።

5. መደበኛ እና ታንጀንት ማፋጠን።

1.Centripetal acceleration - የፍጥነት ቬክተር አቅጣጫ ለውጥ ፍጥነት ባሕርይ አንድ ነጥብ ማጣደፍ አካል, ከርቭ ጋር ትራክ ለ trajectory. ወደ መዞሪያው መሃከል ይመራል፣ እሱም ቃሉ የመጣው። እሴቱ ከፍጥነቱ ስኩዌር ጋር እኩል ነው በመጠምዘዝ ራዲየስ የተከፈለ። ቃሉ " ማዕከላዊ ማፋጠን"ከቃሉ ጋር እኩል ነው" መደበኛ ማፋጠን ».

2.Tangential acceleration - የፍጥነት አካል ወደ እንቅስቃሴ አቅጣጫው አቅጣጫ ተመርቷል። የፍጥነት ሞጁል ለውጥን ከመደበኛው አካል ጋር በማነፃፀር ባህሪይ ነው, እሱም የፍጥነት አቅጣጫ ለውጥን ያሳያል.

ሙሉ ማፋጠን ነጥብ በቬክተር መደመር ደንብ መሰረት ከታንጀንቲያል እና ከመደበኛ ፍጥነቶች የተዋቀረ ነው። መደበኛ መፋጠን ወደዚህ አቅጣጫ ስለሚመራ ሁልጊዜም ወደ ትራፊክ ሾጣጣው አቅጣጫ ይመራል.

የመወዛወዝ ጊዜ - ትንሹ ክፍተትማወዛወዙ አንድ ሙሉ ማወዛወዝን የሚሠራበት ጊዜ (ይህም በዘፈቀደ የተመረጠበት የመጀመሪያ ጊዜ ወደነበረበት ሁኔታ ይመለሳል)።

ድግግሞሽ - አካላዊ ብዛት ፣ የአንድ ጊዜያዊ ሂደት ባህሪ ፣ በአንድ ክፍለ ጊዜ ድግግሞሽ ወይም ክስተቶች (ሂደቶች) ብዛት ጋር እኩል ነው። የተደጋገሙ ብዛት ወይም የክስተቶች (ሂደቶች) ከተከሰቱበት ጊዜ ጋር ሬሾ ሆኖ ይሰላል።

6.ክብደት፣ አካላዊ ብዛት ፣ ከቁስ አካል ዋና ዋና ባህሪዎች አንዱ ፣ የማይነቃነቅ እና የስበት ባህሪያቱን ይወስናል። በዚህ መሠረት, በማይንቀሳቀስ እና በስበት (ከባድ, ስበት) ቁሳቁሶች መካከል ልዩነት ይደረጋል.

ክብደት - በድጋፍ (ወይም እገዳ ወይም ሌላ ዓይነት) ላይ የሚሠራ የሰውነት ኃይል ፣ ውድቀትን በመከላከል ፣ በስበት መስክ ውስጥ ይነሳል።

ክብደት ማጣት - በሰውነት እና በድጋፍ (የሰውነት ክብደት) መካከል ያለው የግንኙነት ኃይል ፣ ተያያዥነት ያለው ሁኔታ የስበት መስህብ, የሌሎች የጅምላ ኃይሎች ድርጊት, በተለይም በሚነሳበት ጊዜ የሚነሳው የንቃተ ህሊና ኃይል የተፋጠነ እንቅስቃሴአካል, ጠፍቷል.

7. የግጭት ኃይል - ይህ ሁለት አካላት ሲገናኙ እና አንጻራዊ በሆነ እንቅስቃሴ ውስጥ ጣልቃ ሲገቡ የሚነሳ ኃይል ነው. የግጭት መንስኤው የመጥረግ ንጣፎች እና የእነዚህ ወለል ሞለኪውሎች መስተጋብር ሸካራነት ነው። የግጭቱ ኃይል የሚወሰነው በተጣደፉ ንጣፎች ቁሳቁስ እና እነዚህ ንጣፎች እርስ በእርሳቸው ምን ያህል በጥብቅ እንደተጫኑ ነው።

የግጭት ዓይነቶች።

1. ተንሸራታች ግጭት- ከሌላው አንጻራዊ በሆነ መልኩ ከአንዱ የሚገናኙ/የሚገናኙ አካላት በትርጉም እንቅስቃሴ ወቅት የሚነሳ እና በዚህ አካል ላይ በአቅጣጫ የሚሰራ ሃይል ተቃራኒ አቅጣጫመንሸራተት።

2. የሚንከባለል ግጭት -ከሁለቱ የሚገናኙ/የሚገናኙ አካላት አንዱ ከሌላው ጋር ሲንከባለል የሚፈጠር የኃይል አፍታ።

3. የእረፍት ጊዜ አለመግባባት -በሁለት ግንኙነት አካላት መካከል የሚነሳ እና እንዳይከሰት የሚከላከል ኃይል አንጻራዊ እንቅስቃሴ. እርስ በእርሳቸው አንጻራዊ በሆነ መልኩ ሁለት የሚገናኙ አካላትን ለማዘጋጀት ይህ ኃይል ማሸነፍ አለበት. በሚገናኙበት ጊዜ በማይክሮ ተንቀሳቃሽ እንቅስቃሴዎች (ለምሳሌ ፣ በተበላሸ ጊዜ) በሚገናኙበት ጊዜ ይከሰታል። በተቻለ አንጻራዊ እንቅስቃሴ አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ ይሰራል.

የመሬት ምላሽ ኃይል - በእነዚህ ድጋፎች ላይ በሚያርፍ መዋቅር ላይ የድጋፍ ሜካኒካል እርምጃን የሚገልጽ ኃይል ወይም ስርዓት ነው። .

8. መበላሸት - ለውጥ የጋራ አቀማመጥአንዳቸው ከሌላው አንፃራዊ እንቅስቃሴ ጋር የተቆራኙ የአካል ክፍሎች። መበላሸት በኢንተርአቶሚክ ርቀቶች ለውጥ እና የአተሞች ብሎኮች እንደገና ማስተካከል ውጤት ነው። በተለምዶ ፣ መበላሸት በ interatomic ኃይሎች መጠን ላይ ካለው ለውጥ ጋር አብሮ ይመጣል ፣ መለኪያው የመለጠጥ ሜካኒካዊ ጭንቀት ነው።

የመበላሸት ዓይነቶች.

1. ውጥረት - መጨናነቅ - የቁሳቁሶች መቋቋም ውስጥ - ሸክም በእሱ ቁመታዊ ዘንግ ላይ ከተተገበረ የሚፈጠረው የዱላ ወይም የጨረር ቁመታዊ ለውጥ ዓይነት (በእሱ ላይ የሚሠሩት ኃይሎች ውጤት በበትሩ መስቀለኛ መንገድ የተለመደ ነው እና ያልፋል) በእሱ የጅምላ ማእከል በኩል).

2.Shift - የቁሳቁሶች መቋቋም ውስጥ - በላዩ ላይ የሚነካ ኃይል ከተተገበረ የሚፈጠረውን የጨረራ ቁመታዊ ለውጥ ዓይነት (በዚህ ሁኔታ) የታችኛው ክፍልአሞሌው የማይንቀሳቀስ ነው)።

3. ማጠፍ - የቁሳቁሶች መቋቋም ውስጥ, ቀጥ ያለ ጨረሮች መጥረቢያዎች መዞር ወይም በጠፍጣፋው መካከለኛ ወለል ላይ ያለው ኩርባ / ኩርባዎች ያሉት የቅርጽ ቅርጽ ለውጥ. ወይም ሼል. መታጠፍ በ ውስጥ ካለው ክስተት ጋር የተያያዘ ነው። መስቀሎችየጨረር ወይም የሼል መታጠፍ ጊዜያት.

4.ቶርሽን- የሰውነት መበላሸት ዓይነቶች አንዱ። በአንድ አካል ላይ ጭነት በተለዋዋጭ አውሮፕላኑ ውስጥ በጥንድ ሃይሎች መልክ ሲተገበር ይከሰታል። በዚህ ሁኔታ, በሰውነት መስቀሎች ክፍሎች ውስጥ አንድ የውስጥ ኃይል ብቻ ይታያል - torque. የጭንቀት መጨናነቅ ምንጮች እና ዘንጎች ለቶርሲንግ ይሠራሉ.

የመለጠጥ ኃይል - በሰውነት ውስጥ በመበላሸቱ ምክንያት የሚነሳ እና ሰውነቱን ወደ ቀድሞው ሁኔታው ​​ለመመለስ የሚሞክር ኃይል.

ሁክ ህግ - በመለጠጥ አካል (ስፕሪንግ ፣ ዘንግ ፣ ኮንሶል ፣ ጨረር ፣ ወዘተ) ላይ የሚከሰተው መበላሸት በዚህ አካል ላይ ከተተገበረው ኃይል ጋር የሚመጣጠን መግለጫ። በ1660 በእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ሮበርት ሁክ ተገኝቷል። የ Hooke ህግ የሚያሟላው ለትንንሽ መበላሸት ብቻ እንደሆነ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. የተመጣጠነ ገደብ ሲያልፍ በውጥረት እና በውጥረት መካከል ያለው ግንኙነት መስመር አልባ ይሆናል። ለብዙ ሚዲያዎች፣የሆክ ህግ በትንሽ ቅርፆች እንኳን ተፈጻሚነት የለውም።

ለአንድ ቀጭን የመሸከምያ ዘንግ፣የሆክ ህግ የሚከተለውን መልክ አለው፡-

9. የኒውተን የመጀመሪያ ህግ መኖሩን ያስቀምጣል። የማይነቃነቅ ስርዓቶችቆጠራ. ስለዚህም የኢነርቲያ ህግ በመባልም ይታወቃል። Inertia ምንም አይነት ሀይል በሰውነት ላይ በማይሰራበት ጊዜ የእንቅስቃሴውን ፍጥነት ሳይለወጥ (በመጠን እና በአቅጣጫው) ለመጠበቅ የሰውነት ንብረት ነው። የሰውነትን ፍጥነት ለመቀየር በተወሰነ ኃይል መተግበር አለበት። በተፈጥሮ ፣ እኩል መጠን ያላቸው ኃይሎች የሚወስዱት እርምጃ ውጤት የተለያዩ አካላትየተለየ ይሆናል. ስለዚህ, አካላት የተለያየ ቅልጥፍና አላቸው ይላሉ. Inertia የፍጥነት ለውጦችን ለመቋቋም አካላት ንብረት ነው። የኢነርጂው መጠን በሰውነት ክብደት ተለይቶ ይታወቃል.

10. የልብ ምት - የቬክተር አካላዊ መጠን, ይህም መለኪያ ነው ሜካኒካዊ እንቅስቃሴአካላት. ውስጥ ክላሲካል ሜካኒክስየሰውነት ግፊት ከምርቱ ጋር እኩል ነው።ብዙሃን ኤምየዚህን አካል በፍጥነት ቁ፣ የግፊቱ አቅጣጫ ከፍጥነት ቬክተር አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል፡-

የፍጥነት ጥበቃ ህግ መሆኑን ይገልጻል የቬክተር ድምርበአካላት ስርዓት ላይ የሚሠሩ የውጭ ኃይሎች ቬክተር ድምር ከዜሮ ጋር እኩል ከሆነ የሁሉም የስርዓቱ አካላት ግፊት ቋሚ እሴት ነው።

በክላሲካል ሜካኒክስ፣ የፍጥነት ጥበቃ ህግ ብዙውን ጊዜ የሚመነጨው በኒውተን ህጎች ውጤት ነው። ከኒውተን ህጎች መረዳት የሚቻለው ስርዓት በባዶ ቦታ ሲንቀሳቀስ ፍጥነቱ በጊዜ ውስጥ እንደሚቆይ እና ካለ የውጭ ተጽእኖየፍጥነት ለውጥ መጠን የሚወሰነው በተተገበሩ ኃይሎች ድምር ነው።

6.1. 100 አብዮቶችን ለመሥራት የማዕዘን ፍጥነት ራድ/ስ ያለው መንኮራኩር ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል?

6.2. የነጥቦቹ ቀጥተኛ ፍጥነት ምን ያህል ነው የምድር ገጽበኬክሮስ 60 0 በ ዕለታዊ ሽክርክሪትምድር? የምድር ራዲየስ ወደ 6400 ኪ.ሜ ይወሰዳል.

6.3. የክብ ምህዋር ራዲየስ በ 4 ጊዜ ሲጨምር ሰው ሰራሽ ሳተላይትምድር, የደም ዝውውሩ ጊዜ 8 ጊዜ ይጨምራል. የሳተላይት ምህዋር ፍጥነት ስንት ጊዜ ይቀየራል?

6.4 የአንድ ሰዓት ደቂቃ እጅ ከሁለተኛው እጅ በ3 እጥፍ ይረዝማል። የቀስቶቹ ጫፎች የመስመር ፍጥነቶች ጥምርታ ይፈልጉ።

6.5. የጉድጓዱ በር እጀታ ያለው ራዲየስ 3 ጊዜ ነው ራዲየስ ይበልጣልገመዱ የቆሰለበት ዘንግ. በ 20 ሴኮንድ ውስጥ ከ 10 ሜትር ጥልቀት ውስጥ አንድ ባልዲ ሲያነሳ የእጀታው መጨረሻ ቀጥተኛ ፍጥነት ምን ያህል ነው?

6.6. ብስክሌተኛው በ 60 የፔዳል አብዮቶች ምን ያህል ርቀት ይጓዛል, የመንኮራኩሩ ዲያሜትር 70 ሴ.ሜ ከሆነ, የአሽከርካሪው ማርሽ 48 ጥርስ, እና የሚነዳው ማርሽ 18 ጥርስ ያለው ከሆነ?

6.7. ራዲየስ R አንድ ጎማ አብሮ ይንከባለል አግድም ወለልከማዕዘን ፍጥነት ጋር ሳይንሸራተት. የተሽከርካሪው ዘንግ ፍጥነት፣ የላይኛው ነጥብ፣ የመንኮራኩሩ የታችኛው ነጥብ ከአግድመት ወለል አንፃር ምን ያህል ነው።

6.8. በተሽከርካሪው ጠርዝ ላይ የሚተኛ የነጥብ መስመራዊ ፍጥነት ሞጁል ወደ መንኮራኩሩ ዘንግ በ 0.03 ሜትር ርቀት ላይ ካለው የፍጥነት መጠን 2.5 እጥፍ ይበልጣል። የመንኮራኩሩን ራዲየስ ያግኙ.

6.9 መንኮራኩር በሚሽከረከርበት ጊዜ ብዙውን ጊዜ የታችኛው ሾጣጣዎች በግልጽ ሲታዩ ይከሰታል, ነገር ግን የላይኛው ሾጣጣዎች የተዋሃዱ ይመስላሉ. ለምንድነው?

6.10 ርዝመት ደቂቃ እጅ ግንብ ሰዓት MGU ከ 4.5 ሜትር ጋር እኩል ነው የቀስት መጨረሻ እና የቀስት አንግል ፍጥነት ያለውን ቀጥተኛ ፍጥነት ይወስኑ።

6.11 በምድር ላይ በየቀኑ በሚዞርበት ጊዜ ውስጥ በመሳተፍ በተለያየ ኬክሮስ ላይ ያሉ ነጥቦችን በምድር ላይ ያለውን ፍጥነት ይወስኑ።

6.12. የነጥብ መስመራዊ ፍጥነት ቬክተር (V = 2 m/s) በ 0.5 ሰከንድ በ 30 0 በሚሽከረከር ክበብ ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ የሚሽከረከር። የዚህን ነጥብ ማጣደፍ ይፈልጉ.

6.13. በላዩ ላይ የተንጠለጠለ ሸክም ያለው ክር 20 ሴ.ሜ ራዲየስ ካለው እገዳ ላይ ቁስለኛ ነው. የጭነቱን ማፋጠን 2 ሴሜ / ሰ 2 ነው. ጭነቱ ሲያልፍ የማገጃውን አንግል ፍጥነት ይወስኑ የመጀመሪያ አቀማመጥመንገድ 100 ሴ.ሜ በዚህ ቅጽበት የማገጃውን የታችኛው ነጥብ የማጣደፍ መጠን እና አቅጣጫ ይወስኑ።

6.14. ፕሮጀክቱ በፍጥነት v 0 ወደ አግዳሚው አንግል በረረ። የኩርባውን ራዲየስ, መደበኛ እና ታንጀንቲያል ማጣደፍበትራክተሩ የላይኛው ነጥብ ላይ projectile.

6.15. የቁሳቁስ ነጥብ ለመንገዱ S = t + 2.5t 2 ባለው ስሌት መሠረት 10 ሴ.ሜ የሆነ ራዲየስ ክብ በሆነ መንገድ ይንቀሳቀሳል። በእንቅስቃሴ 2 ኛ ሰከንድ ውስጥ አጠቃላይ ፍጥነትን ያግኙ።

6.16. ፕሮጀክቱ በ 45 0 ማዕዘን ወደ አግድም ይወጣል. በከፍተኛው መወጣጫ ቦታ ላይ ያለው የመርከቧ ራዲየስ ራዲየስ 15 ኪ.ሜ ከሆነ የፕሮጀክቱ የበረራ ክልል ምን ያህል ነው?

6.17. መሬት ላይ የቆመ ክብ ቅርጽ ያለው ታንክ ራዲየስ R አለው፡ ከምድር ላይ የሚወረወር ድንጋይ በታንኩ ላይ የሚበር እና ከላይ የሚነካው በምን ፍጥነት ነው? ድንጋዩ በየትኛው የአድማስ አንግል ላይ መጣል አለበት?

6.18. በጃፓን ውስጥ ካሉት ከፍተኛ ድልድዮች መካከል አንዱ መግቢያ ራዲየስ r ባለው ሲሊንደር ዙሪያ የተጠቀለለ የሄሊካል መስመር ቅርፅ አለው። የመንገዱን ገጽታ ከአግድም አውሮፕላን ጋር ማዕዘን ይሠራል. በቋሚ ፍፁም ፍጥነት በመግቢያው ላይ የሚንቀሳቀሰውን መኪና የፍጥነት ሞጁሉን ያግኙ።

6.19. አንድ ነጥብ በ 1 ሜትር ራዲየስ በክበብ ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ የተጣደፈ መንቀሳቀስ ይጀምራል እና በ 10 ሰከንድ ውስጥ 50 ሜትር ርቀት ይሸፍናል እንቅስቃሴ ከጀመረ በኋላ የ 8 ኛው ነጥብ መደበኛ ፍጥነት ምንድነው?

6.20. መኪናው በሰአት v=60 ኪ.ሜ. መንኮራኩሮቹ ሳይንሸራተቱ በሀይዌይ ላይ ቢያሽከረክሩት እና የጎማዎቹ የውጨኛው ዲያሜትር d = 60 ሴ.ሜ በሰከንድ ስንት አብዮት ይሰራሉ?

6.21 ራዲየስ 2 ሜትር ክብ በቋሚ ዘንግ ዙሪያ ይሽከረከራል ስለዚህም የመዞሪያው አንግል በህጉ መሰረት በጊዜ ይወሰናል. በክበቡ እና በማዕዘን ፍጥነት ላይ ያሉ የተለያዩ ነጥቦችን ቀጥተኛ ፍጥነት ያግኙ።

6.22. ራዲየስ 0.1 ሜትር የሆነ መንኮራኩር በቋሚ ዘንግ ዙሪያ ይሽከረከራል ስለዚህም የመዞሪያው አንግል በህጉ መሰረት በጊዜ ይወሰናል. ከ t=0 እስከ ማቆም ድረስ ያለውን የማዕዘን ፍጥነት አማካኝ ዋጋ ያግኙ። በ 10 ሴ እና 40 ሰከንድ ጊዜ ውስጥ የማዕዘን እና የመስመር ፍጥነት እንዲሁም የዊል ሪም ነጥቦችን መደበኛ ፣ ታንጀንት እና አጠቃላይ ማጣደፍን ይፈልጉ።

6.23. የችግሩን ሁኔታ 6.7 በመጠቀም የፍጥነት እና የፍጥነት ቬክተሮችን መጠን እና አቅጣጫ ለሁለት ነጥቦች በዊል ሪም ላይ ባለው ጊዜ ውስጥ በተወሰነ ቅጽበት በመንኮራኩሮቹ አግድም ዲያሜትር ተቃራኒ ጫፎች ላይ ይወስኑ ።

6.24. ግትር አካሉ ከማዕዘን ፍጥነት ጋር ይሽከረከራል፣ እሱም a = 0.5 rad/s 2 and b = 0.06 rad/s 2። የማዕዘን ፍጥነት ሞጁሎችን ያግኙ እና የማዕዘን ፍጥነት መጨመርበጊዜ t = 10 s, እንዲሁም በዚህ ቅጽበት የማዕዘን ፍጥነት እና የማዕዘን ፍጥነት በቬክተሮች መካከል ያለው አንግል.

6.25. የራዲየስ R ኳስ አብሮ ሳይንሸራተት መሽከርከር ይጀምራል ዝንባሌ ያለው አውሮፕላንማዕከሉ እንዲንቀሳቀስ የማያቋርጥ ማፋጠን(ምስል 12). ፈልግ ፣ እንቅስቃሴው ከጀመረ ሰከንዶች በኋላ ፣ የነጥቦች A ፣ B እና O ፍጥነት እና ፍጥነት።

የቁሳቁስ ነጥብ ተለዋዋጭነት

ተግባር

በተዘረጋ ገመድ ላይ ቋሚ እገዳ, የጅምላ ጭነቶች 0.3 እና 0.2 ኪ.ግ ይቀመጣሉ. ስርዓቱ በምን ፍጥነት እየተንቀሳቀሰ ነው? በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በገመድ ውስጥ ያለው ውጥረት ምንድነው?

በተለዋዋጭ ሁኔታዎች ላይ ችግሮችን ለመፍታት ከላይ ያለውን አሰራር እንጠቀማለን.
1. ስእል እንስራ እና ከሌሎች አካላት ጋር ባለው ግንኙነት መሰረት በእያንዳንዱ አካል ላይ የሚንቀሳቀሱትን ሀይሎች እናስተካክል.

የጅምላ m 1 አካል ከምድር እና ክር ጋር ይገናኛል; የሚሠራው በስበት ኃይል እና በክሩ ውጥረት ነው. የጅምላ m2 አካል ከምድር ጋር እና ከክር ጋር ይገናኛል; የሚሠራው በስበት ኃይል እና በክሩ ውጥረት ነው.

2. ለእያንዳንዱ አካል የእንቅስቃሴ አቅጣጫን በግል እንመርጣለን. በእያንዳንዱ አካል ላይ የሚንቀሳቀሱትን ሁሉንም ኃይሎች ስላዘጋጀን አሁን በእንቅስቃሴያቸው አቅጣጫ አንዳቸው ከሌላው ተለይተው እንቅስቃሴያቸውን ግምት ውስጥ ማስገባት እንችላለን።

3. ለእያንዳንዱ አካል የእንቅስቃሴ እኩልታ (የኒውተን 2 ኛ ህግ) እንጽፋለን፡-

4. እነዚህን ዲዛይን እናደርጋለን የቬክተር እኩልታዎችወደ ተመረጡት የእንቅስቃሴ አቅጣጫዎች;
F H - F t1 = m 1 a
F H - Ft 2 = m 2 a

5. የተገኘውን የእኩልታዎች ስርዓት በመደመር እንፈታዋለን፡-
F t2 – F t1 = (m 2 + m 1)
የአካላትን ፍጥነት እንፈልግ፡-
- 2 ሜ / ሰ 2
የመቀነስ ምልክት ማለት እውነተኛው እንቅስቃሴ የሚከሰተው ከ ጋር ነው አሉታዊ ማፋጠን፣ ማለትም እ.ኤ.አ. የእንቅስቃሴው አቅጣጫ ችግሩን ለመፍታት መጀመሪያ ላይ ከተመረጠው አቅጣጫ ጋር ተቃራኒ ነው.

የክርን የውጥረት ኃይል እንፈልግ፡-
= 2.4 ኤን

ተግባር

26 ኪሎ ግራም ክብደት ያለው 13 ሜትር ርዝመትና 5 ሜትር ከፍታ ባለው ዘንበል ባለ አውሮፕላን ላይ ተኝቷል። የግጭት ቅንጅት 0.5 ነው። በያዘው አውሮፕላን ላይ ባለው ሸክም ላይ ምን አይነት ኃይል መተግበር አለበት፡-
ሀ) ጭነቱን በእኩል ይጎትቱ;
ለ) ጭነቱን በእኩል ይጎትቱ.

ሀ) ለ)

በጭነቱ ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች እናስተካክል. ጭነቱ የሚሠራው በአቀባዊ ወደ ታች በሚመራው የስበት ኃይል፣ የመለጠጥ ኃይል ወደ መስተጋብር ቦታው ቀጥ ብሎ የሚመራ ሲሆን፣ ጭነቱ በያዘው አውሮፕላን ሲንቀሳቀስ፣ ተንሸራታች የግጭት ኃይል ከሰውነት ፍጥነት ጋር ተቃራኒ ነው። በተጨማሪም, ከሰውነት ጋር ተያይዟል የውጭ ኃይል, እሱም አንድ ወጥ የሆነ የሰውነት እንቅስቃሴን በያዘው አውሮፕላን ላይ ያካሂዳል.
ለአንድ ወጥ እንቅስቃሴ አስፈላጊ ነው (ይህ ከኒውተን 1 ኛ ህግ ይከተላል) ቀጣይ ሁኔታበሰውነት ላይ የሚሠሩ ኃይሎች ድምር ዜሮ ነው።

ረ= 218.8 ኤን

1. ተመሳሳይ አሰራርን እንጠቀማለን (ምስል 57 ለ).

በዚህ ሁኔታ, ተንሸራታች የግጭት ኃይል ወደ ላይ ይመራል, ማለትም. ከሰውነት ፍጥነት በተቃራኒ አቅጣጫ. በተጠማዘዘ አውሮፕላን ላይ አንድ ወጥ የሆነ ጭነት የሚንቀሳቀስበትን ሁኔታ እንጽፋለን-

በ x ዘንግ ላይ ባለው ትንበያ፡-

F + F strand x - F Tr = 0

በክበብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴን ግምት ውስጥ ያስገቡ. አንድ አካል በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስበት ፍጥነት፣ ተጠርቷል። መስመራዊ ፍጥነት . የሚገኘው በቀመር ነው።

አንድ አካል በክበብ ውስጥ ሲንቀሳቀስ በመስመራዊ እና በማዕዘን መጠኖች መካከል ያለው ግንኙነት ምን እንደሆነ እንወቅ። መስመራዊ መጠኖች መንገድ፣ ፍጥነት፣ ታንጀንቲያል እና መደበኛ ማጣደፍ፣ እና የማዕዘን መጠኖች የመዞሪያ አንግል፣ የማዕዘን ፍጥነት እና የማዕዘን ፍጥነት መጨመር ናቸው።

በማእዘን እና በመስመራዊ ፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት እንፈልግ። ከጂኦሜትሪ የአርከስ ርዝመት ይታወቃል ኤልማዕከላዊው አንግል ከማዕዘኑ  ምርት ጋር እኩል ነው፣ በራዲያን ይለካል እና የክበቡ ራዲየስ አር፣ ማለትም እ.ኤ.አ. l =አር. ይህንን አገላለጽ ከጊዜ አንፃር እንለየው፡- (አርቋሚ ስለሆነ ከመነጩ ምልክት ውስጥ ይወሰዳል). ግን ከዚያ በኋላ ያንን እናገኛለን

 =  አር. (8)

ጊዜን በሚመለከት አገላለጽ (8) እንለይ Noaማዕዘን የፍጥነት ሞጁሎች። ለዛ ነው

ሀ  = አር. (9)

አገላለጽ (7) ወደ ቀመር (4) በመተካት ለተለመደው የፍጥነት ሞጁል እናገኛለን

ሀ n =   አር. (10)

ስለዚህ፣ የቁሳቁስ ነጥብ በክበብ ዙሪያ ሲንቀሳቀስ፣ ሁለቱም የመስመራዊ እና የማዕዘን መጠኖች እንቅስቃሴውን ለመግለጽ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። ሆኖም, በሚሽከረከርበት ጊዜ ጠንካራለመጠቀም ምቹ የማዕዘን እሴቶች, እና መስመራዊ አይደለም, ምክንያቱም የተለያዩ ነጥቦች የእንቅስቃሴ እኩልታዎች, በማዕዘን መጠን የተገለጹት, ለሁሉም የሰውነት ክፍሎች ተመሳሳይ ናቸው, መስመራዊ መጠኖች ሲጠቀሙ ግን ይለያያሉ.

ጠንካራ የሰውነት ኪኒማቲክስ

እስካሁን ድረስ እንደ ቁሳዊ ነጥቦች ሊቆጠሩ የሚችሉ የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ ተጠንቷል. አሁን የተዘረጉ አካላትን እንቅስቃሴ እንመልከት. በዚህ ሁኔታ, አካላትን ፍጹም ጠንካራ (ጠንካራ) እንቆጥራለን. ስር ከባድ በሜካኒክስ ውስጥ አንድ አካል እንደ አካል ይገነዘባል, በተጠቀሰው ችግር ውስጥ ያሉ ክፍሎቹ አንጻራዊ አቀማመጥ እንዳልተለወጠ ይቆጠራል.

ግትር አካል ሁለት አይነት እንቅስቃሴ አለ፡- የትርጉም እና የማሽከርከር። ተራማጅ የሰውነት ሁለት ነጥቦችን የሚያገናኝ ቀጥተኛ መስመር ከራሱ ጋር በትይዩ በጠፈር የሚንቀሳቀስበት እንቅስቃሴ ይባላል። በ ተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ ሁሉም የሰውነት ነጥቦች በክበቦች ይንቀሳቀሳሉ, ማዕከሎቹ በአንድ ቀጥተኛ መስመር ላይ ይተኛሉ, ይባላል የማዞሪያ ዘንግ . ማንኛውም ውስብስብ እንቅስቃሴየትርጉም እና የማዞሪያ እንቅስቃሴዎችን በመጨመር ውጤት ሊወክል ይችላል.

ወደፊት እንቅስቃሴን እናስብ። በዚህ እንቅስቃሴ ወቅት ሁሉም የሰውነት ነጥቦች አንድ አይነት መንገድ ይጓዛሉ. ስለዚህ ተመሳሳይ ፍጥነት እና ፍጥነት አላቸው. በመቀጠልም እንዲህ ዓይነቱን የሰውነት እንቅስቃሴ ለመግለጽ በላዩ ላይ የዘፈቀደ ነጥብ መምረጥ እና የቁሳቁስ ነጥብ የኪነማቲክስ ቀመሮችን መጠቀም በቂ ነው። ብዙውን ጊዜ የእሱ የስበት ማዕከል ይመረጣል.

በተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ ወቅት የተለያዩ ነጥቦችጠንካራ አካላት ያልፋሉ የተለያዩ መንገዶችእና ስለዚህ አላቸው በተለያየ ፍጥነትእና ፍጥነቶች. በውጤቱም, እንደዚህ አይነት እንቅስቃሴን ለመለየት, ለሁሉም የሰውነት ነጥቦች በተወሰነ ጊዜ ተመሳሳይ የሆኑ እሴቶችን መምረጥ አስፈላጊ ነው. እነሱ የማዞሪያው አንግል, የማዕዘን ፍጥነት እና የማዕዘን ፍጥነት መጨመር ናቸው.

የትርጉም እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት

ከመጀመሪያው ትምህርት ኪነማቲክስ እንቅስቃሴን እንደሚገልጽ እና መንስኤዎቹን ምክንያቶች ግምት ውስጥ አያስገባም. ሆኖም, ይህ ጥያቄ ከተግባራዊ እይታ አንጻር አስፈላጊ ነው. ተለዋዋጭነት በእንቅስቃሴ እና በሜካኒካዊ ስርዓት ውስጥ በሚሰሩ ኃይሎች መካከል ያለውን ግንኙነት ማጥናት ነው. የዳይናሚክስ መሰረት የኒውተን ሶስት ህጎች ናቸው፡ እነዚህም ብዙ ቁጥር ያለው የሙከራ መረጃን ማጠቃለል ነው። ወደ ግምታቸው ከመሄዳችን በፊት, የኃይል እና የሰውነት ክብደት ጽንሰ-ሐሳቦችን እናስተዋውቅ.

አስገድድ

በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የተለያዩ ግንኙነቶችን ያለማቋረጥ መቋቋም አለብን። ለምሳሌ በአካላት ወደ ምድር ከመሳብ ጋር፣የማግኔቶች እና ጅረቶች በሽቦ የሚፈሱትን መማረክ እና መሳብ፣በኤሌክትሪካዊ እና መግነጢሳዊ መስኮች ሲጋለጡ የኤሌክትሮን ጨረሮች በካቶድ ሬይ ቱቦዎች ውስጥ ማፈንገጥ፣ወዘተ። የአካላትን መስተጋብር ለመለየት, የኃይል ጽንሰ-ሐሳብ ቀርቧል. በሜካኒክስ ውስጥ በሰውነት ላይ የሚሠራው ኃይል ከአካባቢው አካላት ጋር ያለው ግንኙነት መለኪያ ነው. የሃይል እርምጃ በሰውነት መበላሸት ወይም ማፋጠን በማግኘት ላይ ይታያል. ኃይል ቬክተር ነው። ስለዚህ, በሞጁል, በአቅጣጫ እና በአተገባበር ነጥብ ተለይቶ ይታወቃል.

ክብደት

ከተሞክሮ እንደሚከተለው, አካላት በያዙት ፍጥነት ላይ ለውጦችን የመቋቋም ችሎታ አላቸው, ማለትም. የፍጥነት ማግኛን ይቃወማሉ። ይህ የሰውነት ንብረት ተጠርቷል መቸገር . የአካላትን የማይነቃነቅ ባህሪያትን ለመለየት, አካላዊ መጠን ይባላል የጅምላ . የሰውነት ክብደት በጨመረ መጠን የበለጠ የማይነቃነቅ ነው. በተጨማሪም, ምክንያት የስበት ኃይልሁሉም አካላት እርስ በርሳቸው ይሳባሉ. የእነዚህ ኃይሎች ሞጁል በአካላት ብዛት ላይ የተመሰረተ ነው. ስለዚህም ጅምላ የአካላትን የስበት ባህሪያት ያሳያል። ትልቅ ከሆነ የስበት መስህባቸው ኃይል ይበልጣል። ስለዚህ፣ ክብደት- ይህ በትርጉም እንቅስቃሴ ወቅት የአካል ቅልጥፍና እና የስበት መስተጋብር መለኪያ ነው።

በSI ክፍሎች ውስጥ ክብደት በኪሎግራም (ኪግ) ይለካል።

« ፊዚክስ - 10ኛ ክፍል

የማዕዘን ፍጥነት.

በ O ነጥብ በኩል በሚያልፈው ቋሚ ዘንግ ዙሪያ የሚሽከረከር የሰውነት እያንዳንዱ ነጥብ በክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳል ፣ እና የተለያዩ ነጥቦች በጊዜ Δt የተለያዩ መንገዶችን ይጓዛሉ። ስለዚህ, AA 1> BB 1 (ምስል 1.62), ስለዚህ የ A ን የፍጥነት ሞጁል ከ B ፍጥነት ሞጁል የበለጠ ነው. ነገር ግን የ A እና B ቦታን የሚወስኑ ራዲየስ ቬክተሮች በ A ንድ ጊዜ ውስጥ ይሽከረከራሉ. ጊዜ Δt በተመሳሳይ ማዕዘን Δφ.

አንግል φ በኦክስ ዘንግ እና ራዲየስ ቬክተር መካከል ያለው አንግል የነጥብ ሀ ቦታን የሚወስን ነው (ምስል 1.62 ይመልከቱ)።

ሰውነቱ አንድ ወጥ በሆነ መልኩ ይሽከረከር, ማለትም, ለማንኛውም እኩል ጊዜ, ራዲየስ ቬክተሮች በእኩል ማዕዘኖች ይሽከረከራሉ.

የአንድ ግትር አካል የተወሰነ ቦታን የሚወስነው ራዲየስ ቬክተር የማዞሪያው አንግል በጨመረ መጠን በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ሰውነቱ በፍጥነት ይሽከረከራል እና የማዕዘን ፍጥነቱም ይጨምራል።

የአንድ አካል የማዕዘን ፍጥነት በአንድ ዓይነት ሽክርክር ወቅትየሰውነት መዞሪያ አንግል υφ ይህ መዞር ከተከሰተበት የጊዜ ወቅት υt ጋር እኩል የሆነ መጠን ነው።

የማዕዘን ፍጥነትን በግሪክ ፊደል ω (ኦሜጋ) እናሳያለን። ከዚያም በትርጉም

በSI ውስጥ የማዕዘን ፍጥነት በራዲያን በሰከንድ (ራድ/ሰ) ይገለጻል። ለምሳሌ የምድር ዘንግ ዙሪያ ያለው የማእዘን ፍጥነት 0.0000727 ሬድ/ሰ ነው፣ እና የመፍጨት ዲስክ 140 ሬድ/ሰ ያህል ነው።

የማዕዘን ፍጥነት ከማሽከርከር ፍጥነት ጋር ሊዛመድ ይችላል።

የማሽከርከር ድግግሞሽ- በአንድ ክፍለ ጊዜ የተሟሉ አብዮቶች ብዛት (በ SI ለ 1 ሰከንድ)።

አንድ አካል ν (የግሪክ ፊደል “ኑ”) በ1 ሰከንድ ውስጥ አብዮት ቢያደርግ፣ የአንድ አብዮት ጊዜ ከ1/v ሰከንድ ጋር እኩል ነው።

አንድ አካል ለመሥራት የሚወስደው ጊዜ ሙሉ መዞር፣ ተጠርቷል። የማዞሪያ ጊዜእና በፊደል ቲ.

φ 0 ≠ 0 ከሆነ, ከዚያም φ - φ 0 = ωt, ወይም φ = φ 0 ± ωt.

ራዲያን እኩል ነው። ማዕከላዊ ጥግ, ርዝመቱ ከክብ ራዲየስ ጋር እኩል የሆነ ቅስት ላይ ያርፋል, 1 rad = 57 ° 17"48". በራዲያን ልኬት ፣ አንግል ከክብ ቅስት ርዝመት እና ራዲየስ ጋር ካለው ጥምርታ ጋር እኩል ነው-φ = l/R።

የማዕዘን ፍጥነቱ በራዲየስ ቬክተር መካከል ያለው አንግል የግትር አካል ነጥቦችን አቀማመጥ የሚወስነው እና የኦክስ ዘንግ የሚጨምር ከሆነ (ምስል 1.63 ፣ ሀ) እና አሉታዊ እሴቶችን የሚወስድ ከሆነ ይቀንሳል (ምስል 1.63, ለ).

ስለዚህ, በማንኛውም ጊዜ የሚሽከረከር አካል ነጥቦችን ቦታ ማግኘት እንችላለን.

በመስመራዊ እና አንግል ፍጥነቶች መካከል ያለው ግንኙነት።

በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስ የነጥብ ፍጥነት ብዙ ጊዜ ይባላል መስመራዊ ፍጥነት, ከማዕዘን ፍጥነት ያለውን ልዩነት ለማጉላት.

ፍፁም ግትር አካል ሲሽከረከር ፣የተለያዩ ነጥቦቹ እኩል ያልሆኑ የመስመራዊ ፍጥነቶች እንዳላቸው አስቀድመን አስተውለናል፣ ነገር ግን የማዕዘን ፍጥነቱ ለሁሉም ነጥብ ተመሳሳይ ነው።

በማናቸውም የሚሽከረከር አካል እና በማእዘኑ ፍጥነት መካከል ባለው ቀጥተኛ ፍጥነት መካከል ግንኙነት እንፍጠር። በራዲየስ R ክብ ላይ የሚተኛ ነጥብ በአንድ አብዮት 2πR ርቀት ይጓዛል። የአንድ የሰውነት አብዮት ጊዜ T ጊዜ ስለሆነ የአንድ ነጥብ መስመራዊ ፍጥነት ሞጁል እንደሚከተለው ሊገኝ ይችላል ።

ከ ω = 2πν ጀምሮ፣ እንግዲህ

በክበብ ዙሪያ ወጥ በሆነ መልኩ የሚንቀሳቀስ የአንድ አካል ሴንትሪፔታል ማጣደፍ ሞጁል በሰውነት አንግል ፍጥነት እና በክበቡ ራዲየስ ሊገለጽ ይችላል።

ስለዚህም እ.ኤ.አ.

እና cs = ω 2 R.

የሚቻለውን ሁሉ እንጻፍ ስሌት ቀመሮችለሴንትሪፔታል ማፋጠን;

ፍጹም ግትር የሆኑትን ሁለቱን ቀላል እንቅስቃሴዎች መርምረናል - የትርጉም እና የማዞር። ሆኖም፣ ማንኛውም ውስብስብ የፍፁም ግትር አካል እንቅስቃሴ እንደ ሁለት ገለልተኛ እንቅስቃሴዎች ድምር ሊወከል ይችላል፡ የትርጉም እና የማሽከርከር።

የመንቀሳቀስ ነጻነት ህግን መሰረት በማድረግ የፍፁም ግትር አካል ውስብስብ እንቅስቃሴን መግለጽ ይቻላል.