በማሽከርከር እንቅስቃሴ እና በማወዛወዝ እንቅስቃሴ መካከል ያለው ግንኙነት

በክበብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ ልዩ ሁኔታ ነው curvilinear እንቅስቃሴ. ይህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ በኪነማቲክስ ውስጥም ይቆጠራል. በክሪቪላይንየር እንቅስቃሴ፣ የሰውነት ፍጥነት ቬክተር ሁል ጊዜም ወደ ትራጀክተሩ አቅጣጫ ይመራል። በክበብ ውስጥ ሲንቀሳቀሱ ተመሳሳይ ነገር ይከሰታል (ሥዕሉን ይመልከቱ). ወጥ የሆነ እንቅስቃሴበዙሪያው ያለው አካል በበርካታ መጠኖች ተለይቶ ይታወቃል።

ጊዜ- በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስ አካል አንድ የሚያደርግበት ጊዜ ሙሉ መዞር. የመለኪያ አሃድ 1 ሴ. ወቅቱ የሚሰላው በቀመር ነው፡-

ድግግሞሽ- በክበብ ውስጥ በአንድ አካል የሚንቀሳቀስ አካል የሚያደርጋቸው አብዮቶች ብዛት። የመለኪያ አሃድ 1 rev/s ወይም 1 Hz ነው። ድግግሞሹ ቀመርን በመጠቀም ይሰላል፡-

በሁለቱም ቀመሮች፡- ኤን- በአንድ ጊዜ አብዮቶች ብዛት ቲ. ከላይ ከተጠቀሱት ቀመሮች እንደሚታየው፣ ጊዜ እና ድግግሞሽ የተገላቢጦሽ መጠኖች ናቸው።

በ ወጥ የሆነ የማሽከርከር ፍጥነትአካል ይወሰናል በሚከተለው መንገድ:

የት፡ ኤል- ከወር አበባ ጋር እኩል በሆነ ጊዜ ውስጥ በሰውነት የሚሄድ ዙሪያ ወይም መንገድ ቲ. አንድ አካል በክበብ ውስጥ ሲንቀሳቀስ, የማዕዘን መፈናቀልን ግምት ውስጥ ማስገባት ምቹ ነው φ (ወይም የማዞሪያ አንግል), በራዲያን ውስጥ ይለካሉ. የማዕዘን ፍጥነት ω በተወሰነ ቦታ ላይ ያለው አካል የአነስተኛ ማዕዘን መፈናቀል Δ ሬሾ ይባላል φ ለአጭር ጊዜ Δ ቲ. ከወቅቱ ጋር እኩል በሆነ ጊዜ ውስጥ ግልጽ ነው። ቲሰውነቱ ከ 2 ጋር እኩል የሆነ አንግል ያልፋል π ስለዚህ፣ በክበብ ውስጥ ወጥ በሆነ እንቅስቃሴ፣ ቀመሮቹ ረክተዋል፡-

የማዕዘን ፍጥነት የሚለካው በራድ/ሰ ነው። ማዕዘኖችን ከዲግሪ ወደ ራዲያን መቀየርን አይርሱ። የአርክ ርዝመት ኤልበግንኙነቱ ከማዞሪያው አንግል ጋር የተያያዘ ነው፡-

በመስመራዊ ፍጥነት ሞጁል መካከል ግንኙነትቁ እና የማዕዘን ፍጥነት ω :

አንድ አካል በቋሚ ፍፁም ፍጥነት በክበብ ውስጥ ሲንቀሳቀስ የፍጥነት ቬክተር አቅጣጫ ብቻ ይቀየራል ፣ስለዚህ የሰውነት እንቅስቃሴ የማያቋርጥ ፍፁም ፍጥነት ባለው ክበብ ውስጥ ያለው እንቅስቃሴ ፍጥነትን (ነገር ግን ወጥ በሆነ መልኩ ያልተፋጠነ) ነው ፣ የፍጥነት አቅጣጫ ይለወጣል. በዚህ ሁኔታ, ፍጥነቱ ወደ ክበቡ መሃል ራዲያል ይመራል. መደበኛ ተብሎ ይጠራል, ወይም ማዕከላዊ ማፋጠንበክበቡ በማንኛውም ቦታ ላይ ያለው የፍጥነት ቬክተር ወደ መሃል ስለሚመራ (ሥዕሉን ይመልከቱ)።

ሴንትሪፔታል ማፋጠን ሞጁልከመስመር ጋር የተያያዘ ቁእና ጥግ ω የፍጥነት ሬሾዎች፡-

እባክዎን ያስታውሱ አካላት (ነጥቦች) በሚሽከረከር ዲስክ ፣ ኳስ ፣ ዘንግ ፣ ወዘተ ላይ ፣ በአንድ ቃል ፣ በተመሳሳይ የሚሽከረከር ነገር ላይ ፣ ከዚያ ሁሉም አካላት ተመሳሳይ የመዞሪያ ጊዜ ፣ ​​የማዕዘን ፍጥነት እና ድግግሞሽ አላቸው።

መሰረታዊ የንድፈ ሐሳብ መረጃ

ተለዋዋጭ መሰረታዊ ነገሮች

ኪኒማቲክስ የአካል እንቅስቃሴን ብቻ የሚገልጽ ከሆነ፣ ተለዋዋጭነት በሰውነት ላይ በሚሠሩ ኃይሎች ተጽዕኖ ሥር የዚህ እንቅስቃሴ መንስኤዎችን ያጠናል ።

ተለዋዋጭ- የአካል ክፍሎችን, የመንቀሳቀስ መንስኤዎችን እና የእንቅስቃሴውን አይነት የሚያጠና የሜካኒክስ ቅርንጫፍ. መስተጋብር- አካላት እርስ በእርስ ተፅእኖ የሚፈጥሩበት ሂደት። በፊዚክስ፣ ሁሉም ግንኙነቶች የግድ የተጣመሩ ናቸው። ይህ ማለት አካላት በጥንድ ይገናኛሉ ማለት ነው። ያም ማለት እያንዳንዱ ድርጊት የግድ ምላሽን ይፈጥራል።

አስገድድበአካላት መካከል ያለውን የእርስ በርስ መስተጋብር መጠን የሚለካ መለኪያ ነው። ኃይል በአጠቃላይ የሰውነት ፍጥነት ላይ ለውጥ ወይም የአካል ክፍሎቹን (የተዛባ) ለውጥ ያመጣል. ጥንካሬ ነው። የቬክተር ብዛት. ኃይሉ የሚመራበት ቀጥተኛ መስመር የኃይሉ መስመር ተብሎ ይጠራል. ኃይሉ በሦስት መለኪያዎች ይገለጻል-የመተግበሪያው ነጥብ ፣ ሞጁል ( የቁጥር እሴት) እና አቅጣጫ። ውስጥ ዓለም አቀፍ ሥርዓትአሃዶች (SI) ሃይል የሚለካው በኒውተን (N) ነው። የተስተካከሉ ምንጮች ኃይሎችን ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላሉ. እንደነዚህ ያሉት የተስተካከሉ ምንጮች ዲናሞሜትሮች ይባላሉ. ጥንካሬ የሚለካው በዲናሞሜትር መወጠር ነው።

በሰውነት ላይ የሚሠሩት ሁሉም ኃይሎች አንድ ላይ ሲወሰዱ ተመሳሳይ ተጽእኖ ያለው ኃይል ይባላል የውጤት ኃይል. በሰውነት ላይ ከሚሠሩት የሁሉም ኃይሎች የቬክተር ድምር ጋር እኩል ነው።

የበርካታ ኃይሎች የቬክተር ድምርን ለማግኘት ሁሉንም ኃይሎች እና የቬክተር ድምርን በትክክል የሚሳሉበት ስዕል መስራት ያስፈልግዎታል እና ይህንን ስዕል በመጠቀም ከጂኦሜትሪ (በተለይም የፓይታጎሪያን ቲዎረም እና ኮሳይን ቲዎረም) እውቀትን በመጠቀም የተገኘው የቬክተር ርዝመት.

የኃይል ዓይነቶች:

1. ስበት. በሰውነቱ መሃል ላይ ተተግብሯል እና በአቀባዊ ወደ ታች ይመራል (ወይም ተመሳሳይ የሆነው ከአድማስ መስመር ጋር ተመሳሳይ ነው) እና እኩል ነው፡-

የት፡ ሰ- ማፋጠን በፍጥነት መውደቅ, ኤም- የሰውነት ክብደት. ግራ አትጋቡ: የስበት ኃይል ከአድማስ ጋር ቀጥ ያለ ነው, እና ሰውነቱ በሚተኛበት ወለል ላይ አይደለም. ስለዚህ ሰውነቱ ወደ ዘንበል ባለ ቦታ ላይ ቢተኛ የስበት ኃይል አሁንም ወደ ታች ይመራል.

2. የግጭት ኃይል። በድጋፍ ሰጪው አካል ላይ ባለው ግንኙነት ላይ ይተገበራል እና ሌሎች ኃይሎች አካልን ለመሳብ ወይም ለመሳብ በሚሞክሩበት አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ ወደ እሱ ይመራል።

3. Viscous friction force (መካከለኛ የመቋቋም ኃይል). አንድ አካል በፈሳሽ ወይም በጋዝ ውስጥ ሲንቀሳቀስ እና በእንቅስቃሴው ፍጥነት ሲመራ ይከሰታል።

4. የመሬት ምላሽ ኃይል. ከድጋፉ ጎን በሰውነት ላይ ይሠራል እና ከሱ ድጋፍ ወደ ጎን ይመራል። አንድ አካል በአንድ ማዕዘን ላይ ሲያርፍ የድጋፉ ምላሽ ኃይል ወደ ሰውነቱ ወለል ቀጥ ብሎ ይመራል።

5. የክርክር ውጥረት ኃይል. ከሰውነት ርቆ በክርው ላይ ተመርቷል.

6. የመለጠጥ ኃይል. ሰውነቱ ሲስተካከል እና በተበላሸው ላይ ሲመራ ይከሰታል.

ትኩረት ይስጡ እና ያስተውሉ ግልጽ እውነታሰውነት በእረፍት ላይ ከሆነ ውጤቱ ዜሮ ነው.

ትንበያዎችን አስገድድ

በአብዛኛዎቹ ተለዋዋጭ ችግሮች ውስጥ ከአንድ በላይ ኃይል በሰውነት ላይ ይሠራል. በዚህ ጉዳይ ላይ የሁሉንም ኃይሎች ውጤት ለማግኘት, የሚከተለውን ስልተ ቀመር መጠቀም ይችላሉ.

1. የሁሉንም ሀይሎች ትንበያ በኦክስ ዘንግ ላይ እንፈልግ እና ምልክቶቻቸውን ከግምት ውስጥ በማስገባት ጠቅለል አድርገን እንይ። ስለዚህ በ OX ዘንግ ላይ ያለውን የውጤት ኃይል ትንበያ እናገኛለን.

2. የሁሉንም ሀይሎች ትንበያ በኦኦአይ ዘንግ ላይ እንፈልግ እና ምልክቶቻቸውን ከግምት ውስጥ በማስገባት እናጠቃለል። በዚህ መንገድ የውጤት ኃይል ትንበያ ወደ OY ዘንግ ላይ እናገኛለን።

3. የሁሉም ሃይሎች ውጤት በቀመር (የፒታጎሪያን ቲዎረም) መሰረት ይገኛል።

በተመሳሳይ ጊዜ እባክዎን ያስተውሉ ልዩ ትኩረትያ፡

1. ኃይሉ ከአንዱ መጥረቢያዎች ጋር ቀጥ ያለ ከሆነ ፣ በዚህ ዘንግ ላይ ያለው ትንበያ ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል።

2. በአንደኛው መጥረቢያ ላይ ኃይልን በሚያነድፉበት ጊዜ የማእዘኑ ኃጢያት ብቅ ካለ ፣ ከዚያ ተመሳሳይ ኃይል ወደ ሌላ ዘንግ ላይ ሲዘረጋ ሁል ጊዜ ኮሳይን (የተመሳሳይ አንግል) ይኖራል። ፕሮጄክቶችን በሚያደርጉበት ጊዜ, ሳይን ወይም ኮሳይን በየትኛው ዘንግ ላይ እንደሚሆን ለማስታወስ ቀላል ነው. አንግል ከግምገማው አጠገብ ከሆነ ኃይሉ በዚህ ዘንግ ላይ ሲሰነጠቅ ኮሳይን ይኖራል።

3. ኃይሉ ዘንግ ባለበት አቅጣጫ የሚመራ ከሆነ በዚህ ዘንግ ላይ ያለው ትንበያ አዎንታዊ ይሆናል፣ እናም ኃይሉ ወደ ዘንግ ተቃራኒው አቅጣጫ ከተመራ በዚህ ዘንግ ላይ ያለው ትንበያ አሉታዊ ይሆናል።

የኒውተን ህጎች

ተጽዕኖን የሚገልጹ ተለዋዋጭ ህጎች የተለያዩ መስተጋብሮችበአካላት እንቅስቃሴ ላይ ፣ በመጀመሪያ ግልፅ እና ግልፅ በሆነ መልኩ በአይዛክ ኒውተን የተቀረፀው “የተፈጥሮ ፍልስፍና የሂሳብ መርሆዎች” (1687) ፣ ስለሆነም እነዚህ ህጎች የኒውተን ህጎች ተብለው ይጠራሉ ። የኒውተን የእንቅስቃሴ ህጎች ቀረጻ የሚሰራው በ ውስጥ ብቻ ነው። የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶች (IRS). ISO (በወጥ እና በሬክቲላይን) ከሚንቀሳቀስ አካል ጋር የተያያዘ የማጣቀሻ ስርዓት ነው።

በኒውተን ህጎች ተፈጻሚነት ላይ ሌሎች ገደቦች አሉ። ለምሳሌ, ትክክለኛ ውጤቶችን የሚሰጡት ፍጥነታቸው ከብርሃን ፍጥነት በጣም ያነሰ እና መጠኖቻቸው ከአቶሞች እና ሞለኪውሎች መጠን (አጠቃላይነት) በላይ በሆኑ አካላት ላይ እስከተተገበሩ ድረስ ብቻ ነው. ክላሲካል ሜካኒክስበዘፈቀደ ፍጥነት በሚንቀሳቀሱ አካላት ላይ አንጻራዊ መካኒኮች እና መጠናቸው ከአቶሚክ አካላት ጋር በሚወዳደር አካላት ላይ - ኳንተም ሜካኒክስ)።

1) የፀደይ ጥንካሬ 90 N/mበሦስት እኩል ክፍሎችን ይቁረጡ. የእያንዳንዱን የውጤት ምንጮች ግትርነት ይወስኑ.
መፍትሄ፡-
መጀመሪያ ላይ, በአንዳንድ ኃይል ተጽእኖ ስር ኤፍየፀደይ መበላሸት ነበር.
ይህንን ኃይል በማንኛውም የፀደይ ወቅት ከሚመጡት ክፍሎች ላይ ከተጠቀሙበት ፣ የዝግመተ ለውጥ መጠን በሦስት እጥፍ ያነሰ ይሆናል ። ስለዚህም .
መልስ፡ 270N/m

2) በአንዳንድ ሃይል ተጽእኖ የቁሳቁስ ነጥብ ማጣደፍን ያገኛል m/s 2. መጠኑ በ 1.5 ጊዜ ቢጨምር እና ኃይሉ በ 3 እጥፍ ቢጨምር የዚህ ነጥብ ፍጥነት ምን ይሆናል?
መፍትሄ፡-
በሁለተኛው መሠረት የኒውተን ህግ, ;

መልስ፡- 4ወይዘሪት 2 .

3) ለፔንዱለም ማወዛወዝ የክርን መስመራዊ ፍጥነት እና ውጥረት ይፈልጉ የክብ እንቅስቃሴዎችበአግድም አውሮፕላን (እንዲህ ዓይነቱ ፔንዱለም ሾጣጣ ይባላል). የክርክር ርዝመት - 1 ኤም., ፔንዱለም ክብደት 0.1 ኪግ. ከቋሚው ጋር የተሰራው አንግል 30 ነው። 0 .
መፍትሄ፡-
በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ፔንዱለም ሴንትሪፔታል ፍጥነት አለው፣ እሱም በቀመርው ይወሰናል።
የሴንትሪፔታል ፍጥነት ወደ ፔንዱለም የሚተላለፈው በውጤቱ የስበት ኃይል እና በክሩ ውጥረት ኃይል ነው። በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት፡-
ኦህ፡
ኦው፡
የእኩልታዎችን ስርዓት መፍታት (1) - (2), እናገኛለን
ከሥዕሉ መረዳት ይቻላል
ከዚያም ,
ከቁጥር (1) የክርን ውጥረት እንወስናለን
መልስ፡- v= 1,5 ወይዘሪት; ቲ= 0.9 ኤን.

4) ክብደት 6000 መኪና ኪግ. አግድም ማጠጋጋት አለ አውራ ጎዳናራዲየስ 500 ኤም.በከፍተኛ ፍጥነት 36 ኪሜ በሰአት. የጎማውን የግጭት መጠን እና እንዲሁም የግጭት ኃይልን ይወስኑ።
መፍትሄ፡-
በማዞር ጊዜ, በመንኮራኩሮቹ ላይ ያለው ጫና, እና ስለዚህ ከመንገድ ላይ በተሽከርካሪዎች ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች እንደገና ይሰራጫሉ. ተዋንያን ኃይሎች ወደ ውጫዊው ጎማዎች ይተገበራሉ. የውጤቱ ኃይል ከመሬት ስበት በታች ካለፈ መኪናው ይሽከረከራል.
በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት፡-
ወይም በመጋጠሚያ መጥረቢያዎች ላይ ትንበያዎች
ኦክስ፡
ኦይ:
እንደሚታወቀው, ስለዚህ, ከግምት ውስጥ በማስገባት (2) እናገኛለን
በክብ ቅስት ላይ እየተንቀሳቀሰ፣ መኪና የመሃል መፋጠን አለው። በአግድም አውሮፕላን ውስጥ የሚሠራው የግጭት ኃይል ብቻ ስለሆነ መኪናውን የሚናገረው ይህ ኃይል ነው። ማዕከላዊ ማፋጠን(1) እና (3)ን በጋራ ስንፈታ፣ አገላለፅን እናገኛለን፡-
እንቆጥረው፡-

መልስ፡- μ= 0,02; F tr = 1200ኤን.

5) ሞተር ሳይክል አሽከርካሪ በ72 ፍጥነት አግድም መንገድ ላይ ይጋልባል ኪሜ በሰአትከ100 ራዲየስ ራዲየስ ጋር መዞር ኤም. በሚዞርበት ጊዜ እንዳይወድቅ ሞተር ብስክሌቱን በየትኛው የአድማስ ማዕዘን ላይ ማስቀመጥ አለበት? ይህ ምን ማለት ነው? ቅንጅት እኩል ነውተንሸራታች ግጭት?
መፍትሄ፡-
የሞተር ሳይክል-ሞተርሳይክል አሽከርካሪዎች ስርዓት ብዛት በጅምላ መሃል ላይ ያተኮረ እንደሆነ በማሰብ የተግባር ኃይሎችን እናሳይ።
በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት
በተጋጠሙትም ዘንጎች ላይ ባሉ ትንበያዎች ውስጥ፡-
ኦክስ :
ኦይ :
ከሒሳብ (2) ይከተላል, ግን በሌላ በኩል እኛ አለን(3) እና (4) ወደ (1) በመተካት እናገኛለን
ከሥዕሉ ግልጽ ነው። ወይም ግምት ውስጥ በማስገባት (2) እናመርታለን።
ስሌቶች

መልስ፡-

6) የሞተር ሳይክል ነጂው አንግል ባለው ዝንባሌ ባለው ትራክ ላይ ሲነዳ የሚፈቀደው ከፍተኛ ፍጥነት ምን ያህል ነው። α= 30 0 በተመሳሳይ ራዲየስ ራዲየስ እና የግጭት ቅንጅት (ችግር ቁጥር 5 ይመልከቱ)
መፍትሄ፡-
በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት
በተጋጠሙትም ዘንጎች ላይ ባሉ ትንበያዎች ውስጥ፡-
ኦክስ፡
ኦይ:
የሞተር ሳይክል ነጂው ፍጥነት ሊሆን አይችልም። የበለጠ ዋጋበግጭት ኃይል ከፍተኛው እሴት የሚወሰን፡-
(1) እና (2) አንድ ላይ መፍታት, እናገኛለን
ስሌቶቹን እንሥራ፡-
መልስ፡- v= 36 ወይዘሪት.

7) በግድግዳው ወለል ላይ ያለው የጎማዎች ግጭት 0.5 እና የግድግዳው ራዲየስ 20 ከሆነ የሞተር ሳይክል ነጂ በቁም ግድግዳ ላይ የሚንቀሳቀስ ዝቅተኛው ፍጥነት ምን ያህል ነው? ኤም.
መፍትሄ፡-
በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት, ተለዋዋጭ ሚዛናዊነት መቼ ይታያል ቀጣይ ሁኔታ:ማለትም የሴንትሪፔታል ፍጥነት በሰውነት ላይ በሚተገበሩ የውጤት ኃይሎች የተፈጠረ ነው. በተቀናጁ ዘንጎች ላይ ባሉ ትንበያዎች ውስጥ ቀላል መግለጫዎችን እናገኛለን
ኦክስ፡
ኦይ:
ያንን ከግምት ውስጥ በማስገባት እና የእኩልታዎችን ስርዓት በጋራ መፍታት (1) - (2) ፣ በአቀባዊ ግድግዳ ላይ ለመንዳት አነስተኛውን ፍጥነት ለመወሰን የመጨረሻውን መግለጫ እናገኛለን ።
ስሌቶቹን እንሥራ፡-
መልስ፡- v ደቂቃ = 20 ወይዘሪት.

8) የኳስ ብዛት ኤምበክር ርዝመት ላይ ታግዷል ኤልበአቀባዊ አውሮፕላን ውስጥ በክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳል. ከክበቡ መሃል አቅጣጫቸው አንግል በሚያደርግባቸው ነጥቦች ላይ የክርን የውጥረት ኃይል ያግኙ α በእነዚህ ቦታዎች ላይ የኳሱ ፍጥነት ግምት ውስጥ ከገባ በአቀባዊ ቁ.
መፍትሄ፡-
በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት የ OX ዘንግ ታንጀንት በጅምላ መሃል በኩል ወደ ክበቡ እንሳበው፣ ከዚያም የኦአይኤ ዘንግ በራዲዩ ላይ ይመራል እና ተዋናዮቹን ኃይሎች በእነሱ ላይ እናስቀምጠው፡-
ኦክስ፡
ኦህ
ከእኩል (1) ቀጥሎ ኳሱ የመሃል አፋጣኝ (የተለመደ) ብቻ ሳይሆን ታንጀንቲያል (ታንጀንቲያል) ማለትም የኳሱ ፍጥነት በአቅጣጫ ብቻ ሳይሆን በመጠን መጠኑም ይለዋወጣል። የችግሩን ጥያቄ ለመመለስ እኩልታ (2) መፍታት በቂ ነው.
ምክንያቱም
ስለዚህ የመጨረሻውን መግለጫ እናገኛለን
ስለመልስ፡- .

የሰውነት ክብ እንቅስቃሴን የሚያሳዩ አካላዊ መጠኖች።

1. PERIOD (T) - ሰውነት አንድ ሙሉ አብዮት የሚፈጥርበት ጊዜ.

, የት N አብዮቶች የሚጠናቀቁበት ጊዜ ነው.

2. ድግግሞሽ () - በአንድ አካል በአንድ ጊዜ የተሰሩ አብዮቶች ቁጥር N.

(ኸርትዝ)

3. የወቅቱ እና ድግግሞሽ ግንኙነት፡-

4. አንቀሳቅስ () በኮርዶች ይመራል።

5. ANGULAR MOVEMENT (የማሽከርከር አንግል).

ዩኒፎርም ሰርኩላር እንቅስቃሴ የፍጥነት ሞጁሉ የማይለወጥበት እንቅስቃሴ ነው።

6. LINEAR SPEED (በአቅጣጫ ወደ ክበብ ይመራል.

7. የማዕዘን ፍጥነት

8. የመስመራዊ እና የማዕዘን ፍጥነት ግንኙነት

የማዕዘን ፍጥነት ሰውነቱ በሚንቀሳቀስበት ክበብ ራዲየስ ላይ የተመካ አይደለም. ችግሩ በተመሳሳዩ ዲስክ ላይ የሚገኙትን የነጥቦች እንቅስቃሴ ከግምት ውስጥ ካስገባ ፣ ግን ከማዕከሉ የተለያዩ ርቀቶች ላይ ፣ የእነዚህ ነጥቦች አንግል ፍጥነት ተመሳሳይ መሆኑን መዘንጋት የለብንም ።

9. ሴንትሪፕታል (የተለመደ) ማጣደፍ ().

በክበብ ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የፍጥነት ቬክተር አቅጣጫው በየጊዜው ስለሚለዋወጥ በክበቡ ውስጥ ያለው እንቅስቃሴ በፍጥነት ይከሰታል. አንድ አካል አንድ ወጥ በሆነ መልኩ በክበብ ዙሪያ የሚንቀሳቀስ ከሆነ፣ የመሃል (የተለመደ) ማጣደፍ ብቻ ነው ያለው፣ እሱም በቀጥታ ወደ ክበቡ መሃል ይመራል። በተወሰነ ነጥብ ላይ የፍጥነት ቬክተር ወደ መስመራዊ የፍጥነት ቬክተር ቀጥ ያለ (የተለመደ) ስለሚገኝ ማጣደፍ መደበኛ ይባላል። .

አንድ አካል በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ከሆነ የፍጥነት መጠን ይለያያል መደበኛ ማፋጠን, በአቅጣጫው የፍጥነት ለውጥን በመግለጽ, TANGENTIAL ACCELERATION ይታያል, የፍጥነት ሞዱሎ () ለውጥን ያሳያል. ተልኳል። ታንጀንቲያል ማጣደፍታንጀንት ወደ ክበብ. የሰውነት አጠቃላይ ፍጥነት በ ያልተስተካከለ እንቅስቃሴአንድ ክበብ በፒታጎሪያን ቲዎሬም ይወሰናል፡-

የሜካኒካል እንቅስቃሴ አንጻራዊነት

የአንድ አካል አንጻራዊ እንቅስቃሴን ግምት ውስጥ በማስገባት የተለያዩ ስርዓቶችየማመሳከሪያው አቅጣጫ, መንገድ, ፍጥነት, እንቅስቃሴው የተለየ ሆኖ ይወጣል. ለምሳሌ አንድ ሰው በሚንቀሳቀስ አውቶቡስ ላይ ተቀምጧል. ከአውቶቡሱ ጋር ያለው አቅጣጫ ጠቋሚ ነጥብ ነው ፣ እና ከፀሐይ አንፃር - የክበብ ቅስት ፣ መንገድ ፣ ፍጥነት ፣ ከአውቶቡስ ጋር ያለው መፈናቀል ከዜሮ ጋር እኩል ነው ፣ እና ከምድር አንፃር ከዜሮ ይለያሉ። ከተንቀሳቀሰ እና የማይንቀሳቀስ የማመሳከሪያ ስርዓት አንጻር የአንድ አካል እንቅስቃሴ ግምት ውስጥ ከገባ, ከዚያም በ ክላሲካል ህግየፍጥነት መጨመር, የአንድ አካል ፍጥነት ከቋሚ የማጣቀሻ ፍሬም ጋር እኩል ነው የቬክተር ድምርየሰውነት ፍጥነት ከሚንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም እና ከቋሚው አንፃራዊ ፍጥነት ጋር ሲነፃፀር;

እንደዚሁም

የፍጥነት መጨመር ህግን የመጠቀም ልዩ ጉዳዮች

1) ከምድር ጋር በተዛመደ የአካል እንቅስቃሴ

ለ) አካላት እርስ በርስ ይንቀሳቀሳሉ

2) አንዳቸው ከሌላው አንጻራዊ የአካል እንቅስቃሴ

ሀ) አካላት በአንድ አቅጣጫ ይንቀሳቀሳሉ

ለ) አካላት በተለያዩ አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ (ወደ አንዱ)

3) በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ከባህር ዳርቻው አንጻር የሰውነት ፍጥነት

ሀ) የታችኛው ክፍል

ለ) ከውሃው ጋር ሲነፃፀር የሰውነት ፍጥነት የት አለ ፣ የአሁኑ ፍጥነት ነው።

4) የአካላት ፍጥነቶች እርስ በእርሳቸው በአንድ ማዕዘን ላይ ይመራሉ.

ለምሳሌ፡- ሀ) አንድ አካል በወንዙ ላይ ይዋኛል፣ ወደ ፍሰቱ ቀጥ ብሎ ይጓዛል

ለ) ሰውነቱ በወንዙ ላይ ይዋኛል, ወደ ባሕሩ ዳርቻ ይንቀሳቀሳል

ሐ) አካሉ በአንድ ጊዜ በትርጉም እና በማሽከርከር እንቅስቃሴ ውስጥ ይሳተፋል ፣ ለምሳሌ ፣ የሚንቀሳቀስ መኪና። በሰውነት ላይ ያለው እያንዳንዱ ነጥብ ፍጥነት አለው ወደፊት መንቀሳቀስ, ወደ ሰውነት እንቅስቃሴ አቅጣጫ ይመራል እና - ፍጥነት ተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ, በተንቆጠቆጡ ወደ ክበቡ ተመርቷል. በተጨማሪም ፣ ከምድር ጋር በተዛመደ የማንኛውም ነጥብ ፍጥነት ለማግኘት ፣ የትርጉም እና የማሽከርከር እንቅስቃሴን ፍጥነት በ vectorially ማከል አስፈላጊ ነው-

ተለዋዋጭ

የኒውተን ህጎች

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ (የ INERTIA ህግ)

ሌሎች አካላት በእሱ ላይ ካልሰሩ ወይም የአካላት ድርጊቶች ካሳ (ሚዛን) ከተገኙ ሰውነት በእረፍት ላይ የሚገኝ ወይም በሬክቲላይን እና ወጥ በሆነ መልኩ የሚንቀሳቀስባቸው እንደነዚህ ያሉ የማጣቀሻ ስርዓቶች አሉ.

በላዩ ላይ የሌሎች አካላት ተግባር በሌለበት ወይም የሌሎች አካላትን ተግባር ማካካሻ የአካልን ፍጥነት የመጠበቅ ክስተት ይባላል። መቸገር

የኒውተን ህጎች የረኩባቸው የማመሳከሪያ ክፈፎች ተጠርተዋል። የማይነቃነቅ ስርዓቶችማጣቀሻ (አይኤስኦ)። ISO የሚያመለክተው ከምድር ጋር የተቆራኙትን የማጣቀሻ ስርዓቶችን ነው ወይም ከመሬት አንጻር ፍጥነት የሌላቸው. ከመሬት ጋር አንጻራዊ በሆነ ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ የማመሳከሪያ ክፈፎች ተሳቢ ያልሆኑ ናቸው፣ እና የኒውተን ህጎች በእነሱ ውስጥ አልረኩም። በጋሊልዮ አንጻራዊነት መርህ መሠረት ሁሉም ISO ዎች እኩል ናቸው ፣ የመካኒኮች ህጎች ተመሳሳይ ቅርጽበሁሉም አይኤስኦዎች ውስጥ ሁሉም የሜካኒካል ሂደቶች በሁሉም አይኤስኦዎች ውስጥ በተመሳሳይ መንገድ ይከናወናሉ (በ ISO ውስጥ የሚደረጉ ሜካኒካል ሙከራዎች በእረፍት ላይ መሆናቸውን ወይም ቀጥ ባለ እና ወጥ በሆነ መልኩ መንቀሳቀስ አይችሉም)።

የኒውተን ሁለተኛ ህግ

ኃይል በሰውነት ላይ በሚተገበርበት ጊዜ የሰውነት ፍጥነት ይለወጣል. ማንኛውም አካል የንቃተ-ህሊና (inertia) ንብረት አለው። . Inertia -ይህ የሰውነትን ፍጥነት ለመለወጥ ጊዜ የሚወስድ በመሆኑ የሰውነት ፍጥነቱ ወዲያውኑ ሊለወጥ የማይችል በመሆኑ የአካላት ንብረት ነው። በተመሳሳዩ ኃይል እርምጃ ፍጥነቱን በበለጠ የሚቀይር አካል ብዙም የማይነቃነቅ ነው። የንቃተ ህመም መለኪያ የሰውነት ክብደት ነው.

የሰውነት መፋጠን በእሱ ላይ ከሚሠራው ኃይል ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ እና ከሰውነት ብዛት ጋር የተገላቢጦሽ ነው።

ጉልበት እና ማፋጠን ሁሌም አብሮ አቅጣጫ ነው። ብዙ ኃይሎች በሰውነት ላይ የሚሠሩ ከሆነ, ከዚያም ፍጥነቱ ወደ ሰውነት ያስተላልፋል ውጤትእነዚህ ኃይሎች () በሰውነት ላይ ከሚሠሩ ኃይሎች አጠቃላይ ድምር ጋር እኩል ነው።

ሰውነት ካደረገ ወጥነት ያለው የተፋጠነ እንቅስቃሴ, ከዚያም የማያቋርጥ ኃይል በእሱ ላይ ይሠራል.

የኒውተን ሦስተኛው ህግ

አካላት ሲገናኙ ኃይሎች ይነሳሉ.

አካላት እርስ በእርሳቸው የሚሠሩት በአንድ ቀጥተኛ መስመር የሚመሩ ኃይሎች፣ በመጠን እና በአቅጣጫ ተቃራኒ ናቸው።

በግንኙነት ጊዜ የሚነሱ ኃይሎች ባህሪዎች

1. ኃይሎች ሁል ጊዜ ጥንድ ሆነው ይነሳሉ.

2 በመስተጋብር ወቅት የሚነሱ ሀይሎች አንድ አይነት ናቸው።

3. ኃይሎች ውጤት የላቸውም, ምክንያቱም በተለያዩ አካላት ላይ ስለሚተገበሩ.

በሜካኒክስ ውስጥ ያሉ ኃይሎች

ዩኒቨርሳል ስበት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉ ሁሉም አካላት የሚስቡበት ኃይል ነው።

የዩኒቨርሳል የስበት ህግ፡ አካላት ከጅምላዎቻቸው ምርት ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተገላቢጦሽ በሚሆኑ ሃይሎች እርስ በርስ ይሳባሉ።

(ቀመሩ የነጥብ አካላትን እና የኳሶችን መስህብ ለማስላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል)፣ G የስበት ቋሚ (ቋሚ) ነው። ሁለንተናዊ ስበት), G = 6.67 · 10 -11, - የሰውነት ብዛት, R - በአካላት መካከል ያለው ርቀት, በአካላት ማእከሎች መካከል ይለካል.

ስበት - ወደ ፕላኔቷ አካላት የመሳብ ኃይል። የስበት ኃይል ቀመሮቹን በመጠቀም ይሰላል፡-

1) ፣ የፕላኔቷ ብዛት የት ነው ፣ የሰውነት ብዛት ነው ፣ በፕላኔቷ መሃል እና በአካል መካከል ያለው ርቀት ነው።

2) የነፃ ውድቀት ማፋጠን የት አለ ፣

የስበት ኃይል ሁል ጊዜ ወደ ፕላኔቷ የስበት ማእከል ይመራል።

የሰው ሰራሽ ሳተላይት ምህዋር ራዲየስ ፣ - የፕላኔቷ ራዲየስ ፣ - የሳተላይቱ ከፍታ። የፕላኔቷ ገጽታ,

አንድ አካል በአግድም አቅጣጫ ከተነገረ ሰው ሰራሽ ሳተላይት ይሆናል የሚፈለገው ፍጥነት. አንድ አካል በፕላኔቷ ዙሪያ በክብ ምህዋር ውስጥ ለመንቀሳቀስ የሚያስፈልገው ፍጥነት ይባላል በመጀመሪያ የማምለጫ ፍጥነት. የመጀመሪያውን ለማስላት ቀመር ለማግኘት የማምለጫ ፍጥነት, ሁሉም ነገር መታወስ አለበት የጠፈር አካላትጨምሮ ሰው ሰራሽ ሳተላይቶችበሁለንተናዊ የስበት ኃይል ተጽእኖ ስር መንቀሳቀስ፣ በተጨማሪም ፍጥነት የኪነማዊ ብዛት ነው፣ ከኒውተን ሁለተኛ ህግ የሚከተለው ቀመር ለኪነማቲክስ እንደ “ድልድይ” ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።የቀመርዎቹን የቀኝ እጆች በማመሳሰል እናገኛለን፡- ወይም ግምት ውስጥ በማስገባት። ሰውነቱ በክበብ ውስጥ እንደሚንቀሳቀስ እና ስለዚህ ሴንትሪፔታል ማጣደፍ, እናገኛለን: ወይም. ከዚህ - የመጀመሪያውን የማምለጫ ፍጥነት ለማስላት ቀመር. የመጀመሪያውን የጠፈር ፍጥነት ለማስላት ቀመር በቅጹ ሊጻፍ እንደሚችል ግምት ውስጥ በማስገባት፡ .በተመሳሳይ የኒውተንን ሁለተኛ ህግ እና ቀመሮችን በመጠቀም ከርቪላይነር እንቅስቃሴ ለምሳሌ በሰውነት ምህዋር ውስጥ ያለውን አብዮት ጊዜ መወሰን ይቻላል.

ELASTIC FORCE በተበላሸ የሰውነት ክፍል ላይ የሚሠራ እና በተበላሸ ጊዜ ቅንጣቶችን ወደ ማፈናቀል በተቃራኒ አቅጣጫ የሚመራ ኃይል ነው። የመለጠጥ ኃይልን በመጠቀም ሊሰላ ይችላል የሁክ ህግ፡ የመለጠጥ ኃይል ከማራዘም ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው፡ማራዘም የት ነው,

ጥንካሬ,. ግትርነት የሚወሰነው በሰውነቱ ቁሳቁስ ፣ ቅርፅ እና መጠን ላይ ነው።

የስፕሪንግ ግንኙነት

የ ሁክ ህግ የሚሰራው ለአካል ላስቲክ ቅርፆች ብቻ ነው። የ Elastic deformations ኃይሉ ከተቋረጠ በኋላ ሰውነቱ የቀድሞ ቅርፁን እና መጠኑን የሚያገኝበት ነው.

የመንዳት ተለዋዋጭ ቁሳዊ ነጥብቋሚ ሞጁል ፍጥነት ካለው ክብ ጋር.

Petrov K.A., Razvina T.I., Chertina M.I.

በልማት ውስጥ የትምህርት ቤት ኮርስበፊዚክስ ውስጥ ችግሮችን የመፍታት ችሎታ ትልቅ ሚና ይጫወታል. እና አሁን, አማራጮች ሲሆኑ የተማከለ ሙከራየሚጠበቅ አይደለም፣ እነዚህ ተግባራት ለሥልጠና፣ ሕጎችን፣ ቀመሮችን እና ሕጎችን ለማሳየት ወይም ለመከታተል ቢፈቱ ምንም ለውጥ የለውም። አስፈላጊ ግብእንደ ልማት መማር ፈጠራተማሪዎች. በስርዓት የማደራጀት ችሎታ። አድምቅ አጠቃላይ ቅጦችእና በቂ ይወስኑ ውስብስብ ተግባራትበጸጋ እና በምክንያታዊነት ያገኛል ትልቅ ጠቀሜታ. የዚህ ጽሑፍ አዘጋጆች “የሰውነት እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት” የሚለውን አርእስት ምሳሌ በመጠቀም ከላይ የተጠቀሱትን ሁሉ ለማሳየት ሞክረዋል።

አንድ ቁሳዊ ነጥብ በክበብ ውስጥ ራዲየስ ሐ ሲንቀሳቀስ መስመራዊ ፍጥነት በአንድ ነጥብ ላይ የሚሠሩት የሁሉም ኃይሎች ውጤት ወደ ክበቡ መሃል ይመራል እና ወደ ነጥቡ የመሃል መፋጠን ይሰጣል። ፣ እኩል

.

የዚህ ግንኙነት መነሻ አንዱ ምሳሌ የሚከተለው ነው። በአጭር ጊዜ ውስጥ

የክበቡን መሃል ከአንድ ነጥብ ጋር የሚያገናኘው ራዲየስ ቬክተር በማእዘን ይሽከረከራል

, እና ነጥቡ የማን ርዝመት ባለው ቅስት ላይ ይንቀሳቀሳል

. የዚህ እንቅስቃሴ ፍጥነት

፣ የት

- የነጥቡ አንግል ፍጥነት። በተመሳሳይ ጊዜ, የፍጥነት ቬክተር ከነጥቡ መስመራዊ ፍጥነት ጀምሮ በተመሳሳይ አንግል ይሽከረከራል።

. የፍጥነት ለውጥ

. የፍጥነት ቬክተር የመቀየሪያ መጠን ከ (1) ጋር ተመሳሳይ በሆነ መልኩ የሚወሰን ሲሆን የሚፈለገው ማዕከላዊ ማጣደፍ ነው፡ እና - የነጥቡ የማሽከርከር ጊዜ እና ድግግሞሽ።

በዚህ ርዕስ ላይ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ, በሰውነት ላይ የሚሠሩትን እና ይህንን እንቅስቃሴ የሚፈጥሩ ኃይሎችን ማቋቋም አስፈላጊ ነው, እና የኒውተን ሁለተኛ ህግን በመጠቀም, እነዚህን ኃይሎች ከ. kinematic ባህሪእንቅስቃሴ - ማዕከላዊ ማፋጠን;

.

በአንድ ነጥብ (አካል) ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች ግምት ውስጥ በማስገባት አቅጣጫቸውን በግልጽ ማስታወስ አለብዎት-የስበት ኃይል

በአቀባዊ ወደ ታች ይመራል; የመሬት ምላሽ ኃይል - ከድጋፍ ጋር ቀጥ ያለ; ክር ውጥረት - በተንጠለጠለበት ዘንግ ፣ የመለጠጥ ኃይል

- ከተፈጠረው መበላሸት ጋር ተቃራኒ; የግጭት ኃይል (መቋቋም)

- በተቻለ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ተቃራኒ.

ማዕከላዊ ማፋጠን ሁል ጊዜ ነጥቡ (አካል) ወደሚንቀሳቀስበት ክበብ መሃል ስለሚሄድ የአንዱ መጥረቢያ አቅጣጫ በአፋጣኝ አቅጣጫ ይመረጣል እና ሁለተኛው ዘንግ (አስፈላጊ ከሆነ) ወደ እሱ ቀጥ ያለ ነው ። በመቀጠል ትንበያዎችን እንመለከታለን ንቁ ኃይሎችበተመረጡት መጥረቢያዎች ላይ.

ጽሑፉ በዚህ ርዕስ ላይ ችግሮችን ለመፍታት ስርዓት እና ስልተ-ቀመር ያቀርባል.

1. ራዲየስ (ራዲየስ) ያለው ሾጣጣ ባለ ጠመዝማዛ ወለል ላይ ያለውን አካል አስቡበት።

ሀ) በኮንቬክስ ድልድይ አናት ላይ

የግፊት ኃይል በኒውተን ሦስተኛው ሕግ መሠረት በድልድዩ ላይ ያለው አካል ከላይኛው ጫፍ ላይ

ለ) ውስጥ የዘፈቀደ ነጥብኮንቬክስ ድልድይ

ውስጥ

ሐ) መሽከርከር እና ሰውነትን ከስላሳ ንፍቀ ክበብ መለየት

ቁመቱን እንወስን ሰውነቱ በሚሽከረከርበት ጊዜ ከንፍቀ ክበብ ይሰበራል ። በመለያየት ቅጽበት, ምላሽ ኃይል ይሆናል ከዜሮ ጋር እኩል ነው።. ከዚያም በኦይ ዘንግ ላይ ያሉ የኃይሎች ትንበያዎች፡-

,

. ከኃይል ጥበቃ ህግ

፣ እንግለጽ

. ከዚያም (1)፣ (2) እና (3)ን ከግምት ውስጥ በማስገባት ቅጹን ይይዛሉ፡-

.

2. ራዲየስ ባለው ሾጣጣ ላይ ያለ አካልን አስቡበት።

ሀ

) በተሰነጠቀ ድልድይ ዝቅተኛው ቦታ ላይ

የኒውተን ሁለተኛ ህግ በኦይ ዘንግ ላይ ትንበያ ላይ፡-

ለ) በድልድዩ ላይ በዘፈቀደ ቦታ

ውስጥ

የኒውተን ሁለተኛ ህግ በኦይ ዘንግ ላይ ትንበያ ላይ፡-

;

ሐ) የሂሳብ ፔንዱለም እንቅስቃሴን ግምት ውስጥ ያስገቡ

ፒ

ከፍተኛው የፔንዱለም ክር ከተመጣጣኝ አቀማመጥ (አንግል ከአቀባዊ) በኦክስ እና ኦይ መጥረቢያ ላይ ያሉ ኃይሎች ትንበያ

ኦ ኤ:

(- የታንጀንት ማፋጠን;

, ምክንያቱም

ወይ ኤ፡

(- በዚህ ቦታ ላይ የውጥረት ኃይል)

በዘፈቀደ የፔንዱለም አቀማመጥ (የማዞር አንግል ያነሰ አንግል)

ኦ ለ:

በዚህ ቦታ ላይ አንድ ነጥብ ማፋጠን

ማሳሰቢያ፡- በሰውነቱ ዝቅተኛ ቦታ ላይ ያለውን የክርን የውጥረት ኃይል እንወስን ፣በሰውነት ጽንፍ እና ዝቅተኛ ቦታዎች ላይ ያለው ፍጥነት እኩል ከሆነ።

በኦይ ዘንግ ላይ የኃይላትን ትንበያ እንፃፍ።

3. በአቀባዊ አውሮፕላን ውስጥ በክበብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ

ሀ) “የሞተ loop” (Nesterov loop) የሚሠራን አውሮፕላን ግምት ውስጥ ያስገቡ።

በA ቦታ ላይ ላለ አካል በኦይ ዘንግ ላይ ያሉ ኃይሎች ትንበያ፡-

በቦታ B ላይ ላለ አካል በኦይ ዘንግ ላይ ያሉ ኃይሎች ትንበያ፡-

ከመቀመጫው ላይ በአውሮፕላኑ ላይ የሚሠሩ ኃይሎች ልዩነት ከ (1) እና (2) ይገኛል:

. ኃይሎቹ የተለያዩ ናቸው፡-

.

ለ) በአቀባዊ አውሮፕላን ውስጥ ቋሚ ፍፁም ፍጥነት ባለው ክር ላይ የኳሱን መዞር ግምት ውስጥ ያስገቡ

ሁኔታው ከቀዳሚው ጋር ተመሳሳይ ነው. የጭንቀት ኃይሎች እና በቦታ A እና B ላይ በሰውነት ላይ የሚሠራው ከክሩ ጎን እኩል ናቸው.

,

.ጥንካሬ ከጉልበት በቁጥር ይበልጣል

. አመለካከታቸው

.

ሐ) በአቀባዊ አውሮፕላን ውስጥ ባለው ክር ላይ የኳሱ ነፃ ሽክርክሪት

በኦይ ዘንግ ላይ ለቦታ A የኃይሎች ትንበያ፡

,

በኦይ ዘንግ ላይ ለቦታ ለ ያሉ ኃይሎች ትንበያዎች፡-

በ A እና B ውስጥ የውጥረት ኃይሎች ልዩነት

ከሜካኒካል ኃይል ጥበቃ ሕግ (4) ፣ አገላለጽ (3) ከግምት ውስጥ በማስገባት ቅጹን ይወስዳል ።

ዝቅተኛውን ፍጥነት ሲወስኑ

ሙሉ አብዮት እንዲያደርግ በቦታ ሀ ውስጥ ላለው አካል ተሰጥቷል ፣ በቦታ B ውስጥ የውጥረት ኃይል እንደሆነ መታሰብ አለበት። ይጎድላል። ከዚያ እኩልነት (2) እንደሚከተለው ይሆናል

. አገላለጽ (4) በሚለው ቅጽ ላይ እንደገና እንፃፍ።

4. በአግድም አውሮፕላን ውስጥ በክበብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ

ሀ) በጠንካራ ጥንካሬ ክብደት በሌለው ምንጭ ላይ የተስተካከለ አካል , ለስላሳ አግድም ወለል ላይ ይሽከረከራል.

ጋር

ደለል የመለጠጥ ችሎታ

,

. የተዘረጋ የፀደይ ርዝመት እኩል ይሆናል

፣ የት - የፀደይ ርዝመት ባልተበላሸ ሁኔታ;

- የፀደይ ማራዘሚያ; - የሰውነት መዞር የማዕዘን ፍጥነት. (1) እና (2) በማጣመር፡-

. ከዚህ አገላለጽ የተለያዩ መለኪያዎች ይወሰናሉ, በተለይም የፀደይ ማራዘም

; የሰውነት መዞር የማዕዘን ፍጥነት

.

ለ

) አካል በሚሽከረከር ዲስክ ላይ (የሰውነት ግጭት በዲስክ ላይ) የዲስክ የማሽከርከር አንግል ፍጥነት ቋሚ እና እኩል ነው )

ኦ፡

ኦው፡

(3) እና (2) ከግምት ውስጥ በማስገባት አገላለጽ (1) በቅጹ ላይ እንጽፋለን

.

ለተወሰነ የማዕዘን ፍጥነት ዲስኩን የማሽከርከር ፍጥነት ፣ ከዲስክ የማሽከርከር ዘንግ አንፃር የአካልን አቀማመጥ መወሰን ቀላል ነው ።

.

ለ) በአቀባዊ ግድግዳ ላይ ያሉ አካላት (በሰውነት እና በግድግዳው መካከል ያለው ግጭት)

በተመረጡት መጥረቢያዎች ላይ የኃይሎችን ትንበያዎች እንጻፍ.

ኦ፡

ኦው፡

ያንን ግምት ውስጥ በማስገባት

ሊጻፍ ይችላል፡-

ወይም

. ከዚህ

;

.

መ) ሾጣጣ ፔንዱለም

ዜድ

በተመረጡት መጥረቢያዎች ላይ የሃይል ትንበያዎችን እንፃፍ.

ኦ፡

(1) በ (2) መከፋፈል, እናገኛለን

.

የማዕዘን ፍጥነት

, የማዞሪያ ጊዜ

. በ ራዲየስ የተሰጠው, በክበቡ አካል ተገልጿል, የውጥረት ኃይል እኩል ነው.

ዲ

) አካል ለስላሳ hemispherical ሳህን ውስጥ.

ከአንድ ሾጣጣ ፔንዱለም ጋር በማመሳሰል፣ በተመረጡት መጥረቢያዎች ላይ ያሉትን ኃይሎች ግምት እንመለከታለን።

ኦ፡

በሚሽከረከር ጎድጓዳ ሳህን ውስጥ አንድ አካል የሚወጣበት ቁመት እኩል ነው።

5. መዞር

ሀ

) መኪና በማዞር ላይ

በተመረጡት መጥረቢያዎች ላይ የኃይሎችን ትንበያዎች እንጻፍ.

.

.

ፍጥነቱ ካለፈ, መኪናው ወደ ማዞሪያው አቅጣጫ አይጣጣምም እና "ይንሸራተታል".

ለየት ያለ ሁኔታ ባቡር (ትራም) በተጠጋጋ ክፍሎች ላይ የመንቀሳቀስ ችግር ነው. በባቡር ሐዲድ ላይ ካሉት ጎማዎች የጎን ግፊትን ለማስወገድ የውጪው ሐዲድ ከውስጥ ከፍ ያለ ነው። የባቡር ከፍታ፣ የክፍተት ራዲየስ፣ የባቡር ፍጥነት እና የትራክ ስፋት በግንኙነት የተገናኙ ናቸው, እሱም እንደሚከተለው እንገልፃለን.

ከ ትሪያንግል ኤቢሲ

.

በዘንጉ ላይ ካሉ ኃይሎች ትንበያዎች

.

የማዕዘንን ትንሽነት ግምት ውስጥ በማስገባት፡-

.

ከዚያም

.

ለ) ሞተርሳይክል ነጂ (ሳይክል ነጂ) n

እና በማጠፍ ላይ

የስበት ኃይል በሰውነት ስበት ማእከል ላይ ይተገበራል, የድጋፍ ምላሽ ኃይል ከድጋፍ ጋር የተያያዘ ነው. የውጤት ኃይሎች እና በስበት ኃይል መሃል ማለፍ አለበት, በ አለበለዚያአንድ torque ይከሰታል , ይህም አካሉን ወደ አድማስ ያዞራል ወይም አካሉን ከመዞር በላይ ይጥላል. የመቀየሪያውን አንግል ለመወሰን አካላት ከቁልቁል, እንጠቀም ትሪግኖሜትሪክ ግንኙነት

.

ተንቀሳቃሽ አካል ከአግድመት አውሮፕላን ጋር ያለውን መስተጋብር ኃይል እንወስን. ያ ሀይል ነው

. መጠኑ

.

6. በተዘበራረቀ መንገድ ላይ ብስክሌተኛ

ሀ) ዝቅተኛውን ፍጥነት መወሰን

የብስክሌት ነጂው ሲንቀሳቀስ (የአውሮፕላኑ ወደ አድማስ የማዘንበል አንግል፣ በመንገዱ ላይ ያለው የግጭት መጠን፣ የመንገዱን ራዲየስ)።

ጋር የግጭት ኃይሉ ሰውነት ወደ ታች እንዳይንሸራተት መከላከል አለበት. የኒውተን II ህግን በዘንግ ላይ ባለው ትንበያ እንፃፍ።

ከግምት ውስጥ በማስገባት (1) በ (2) እንካፈላለን

.

ለ) ትርጉም ከፍተኛ ፍጥነት

ብስክሌተኛ ሲንቀሳቀስ

ውስጥ በዚህ ሁኔታ ውስጥ የግጭት ኃይል

ከፍተኛ መሆን አለበት (

) እና የብስክሌት ነጂው ወደ የዑደት ዱካው የላይኛው ጠርዝ እንዳይሄድ ይከለክሉት። ከዚያ፣ በተመሳሳይ ከጉዳዩ (ሀ) ጋር፣ በዘንግ ላይ ያሉ ኃይሎች ትንበያ፡-

ፒ ማስታወሻ. ከጉዳዮች (ሀ) እና (ለ) ጋር በሚመሳሰል መልኩ የሚከተሉት ችግሮች ይታሰባሉ። በ ውስጣዊ ገጽታሾጣጣ ከአፕቲካል ማዕዘን ጋር

የጅምላ ኳስ በቋሚ የማዕዘን ፍጥነት ይሽከረከራል

, በአግድመት አውሮፕላን ውስጥ ክበብን በመግለጽ. በኮንሱ ወለል ላይ ያለው የኳሱ ግጭት መጠን። ኳሱ ወደ ሾጣጣው እንዳይወርድ የግጭቱ ኃይል ወደላይ መመራት አለበት, ልክ እንደ መያዣ 6a.

ኳሱ ከኮንሱ ውስጥ እንዳይበር ፣ የግጭት ኃይል ወደ ታች መምራት አለበት ፣ ልክ እንደ መያዣ 6b።

7. ቀለበት (ጎማ ፣ ብረት) ፣ የብረት ማያያዣዎች ርዝመት ያለው የተዘጋ ሰንሰለት ፣ ፈትቶ ወደ አግድም አውሮፕላን በማእዘን ፍጥነት (ወይም መስመራዊ ፍጥነት) ይሽከረከራል።

ቀለበቱ ውስጥ ያለው የውጥረት ኃይል እንደሚከተለው ይወሰናል. የቀለበቱን ትንሽ ንጥረ ነገር በጅምላ እንምረጥ

ስለዚህ

. ወደ ኦይ ዘንግ ላይ በመገመት ቀለበቱ ውስጥ የሚነሱ የውጥረት ኃይሎች ውጤት፡ ርዝመቱ ባልተለወጠው ሁኔታ እያንዳንዱ፣ ክብደት በሌለው ምንጭ ከጠንካራ ጥንካሬ ጋር የተገናኘ።

ወደ ፊት ተመለስ

ትኩረት! የስላይድ ቅድመ-ዕይታዎች ለመረጃ ዓላማዎች ብቻ ናቸው እና ሁሉንም የአቀራረብ ባህሪያትን ላይወክሉ ይችላሉ። ፍላጎት ካሎት ይህ ሥራ, እባክዎን ሙሉውን ስሪት ያውርዱ።

(በቁልፍ ሁኔታዎች ላይ ትምህርት, 10ኛ ክፍል, ልዩ ደረጃ - 2 ሰዓታት).

የትምህርቱ ትምህርታዊ ዓላማ
“በክበብ ውስጥ የአካል እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት” በሚለው ርዕስ ላይ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ ተማሪዎች የተለዋዋጭ ህጎችን እንዲተገበሩ ለማስተማር።

የትምህርቱ የእድገት ዓላማ

• የተማሩትን ተግባራዊ ለማድረግ የተማሪዎችን ችሎታ ማዳበር የንድፈ ሃሳብ እውቀትችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ;
• አመክንዮአዊ ፍርድ ለመስጠት የተማሪዎችን ችሎታ ማዳበር;

የትምህርቱ ትምህርታዊ ዓላማ

• ለችግሮች መፍትሄ ለማግኘት የተማሪዎችን ነፃነት ለማዳበር;
• በክፍል ውስጥ ጊዜን በብቃት የመጠቀም ችሎታን በተማሪዎች ውስጥ ማዳበር;

መሳሪያዎች: ፕሮጀክተር, ስክሪን, አቀራረብ.

በክፍሎቹ ወቅት

1. የማደራጀት ጊዜ
2. የችግር አፈታት አውደ ጥናት
   • "በክብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት" በሚለው ርዕስ ላይ ቁልፍ ሁኔታዎችን ማጥናት;
   • በትምህርቱ ርዕስ ላይ ቁልፍ ሁኔታዎችን ሰንጠረዥ ማጠናቀር;
   • በተለዋዋጭ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ችግሮችን በተለያዩ ቁልፍ ሁኔታዎች ለመፍታት የአልጎሪዝም አተገባበር;
3. ገለልተኛ ሥራተማሪዎች
4. ነጸብራቅ
5. የቤት ስራ

መምህር፡የሰውነት እንቅስቃሴ በክበብ ወይም በክበብ ቅስት ላይ በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ የተለመደ ነው። ጨረቃ በግምት በምድር ዙሪያ ክብ ይንቀሳቀሳል ፣ እያንዳንዱ ነጥብ የምድር ገጽዙሪያውን በክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳል የምድር ዘንግ. የክበብ ቅስት በአውሮፕላኑ ላይ በሚታጠፍበት ጊዜ፣ በመታጠፍ ላይ ያለ መኪና፣ በተጠማዘዘ መንገድ ላይ ባለ ባቡር፣ በብስክሌት ትራክ ላይ ባለ ብስክሌት ነጂ እና በሰዓት እጆች ይገለጻል። ማሽከርከር በ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል የኬሚካል ኢንዱስትሪክሪስታሎችን ከመፍትሔ ለመለየት እንደ ሴንትሪፉጅ ባለው መሣሪያ ውስጥ። ሴንትሪፉጋል መጣል በብረታ ብረት ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. ሽክርክር በተጨማሪም የጠፈር ተጓዦች ክብደት እንዲጨምሩ ለማሰልጠን ይጠቅማል።

ዛሬ በክፍል ውስጥ በርዕሱ ላይ የተለያዩ የተለመዱ ሁኔታዎችን እንድትወያዩ እጋብዛችኋለሁ
"የሰውነት እንቅስቃሴ በክበብ ውስጥ ተለዋዋጭነት" ፣ ይህም የተለዋዋጭ ህጎችን መገለጥ እና አተገባበር በግልፅ እንዲመለከቱ ያስችልዎታል።

በክበብ ውስጥ ብዙ የሰውነት እንቅስቃሴ ምሳሌዎች በሁለት ሊከፈሉ ይችላሉ፡- ትላልቅ ቡድኖችሀ) የሰውነት እንቅስቃሴ በክበብ ውስጥ በአቀባዊ አውሮፕላን እና ለ) በክበብ ውስጥ የአካል እንቅስቃሴ (አግድም አውሮፕላን) ስላይድ ቁጥር 3). ነገር ግን፣ ውስጥ የሚሽከረከሩ አካላትን የእንቅስቃሴ ቅጦችን ለመግለጽ የተለያዩ ሁኔታዎችተጠቅሟል አጠቃላይ አቀራረብ- አልጎሪዝም ( ስላይድ ቁጥር 2).

2. ችግር መፍታት ላይ አውደ ጥናት

መምህር፡በክበብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴን “ምስጢሮች” እናስብ በአግድም አውሮፕላን ውስጥ ስላይዶች ቁጥር 4-12).

መምህር፡እና አሁን እጋብዝሃለሁ ሳይንሳዊ ላቦራቶሪካዛንስኪ ስቴት ዩኒቨርሲቲ (የቪዲዮ ተግባር ማሳያ "ካሮሴል"). አንድ ለመሆን ሀሳብ አቀርባለሁ። የፈጠራ ቡድኖችእና ችግሩን መፍታት ይጀምሩ: እንዴት, በመመልከት የግጥሚያ ሳጥንበሚሽከረከር ዲስክ ላይ ፣ በሳጥኑ እና በካሮሴሉ ወለል መካከል ያለውን የግጭት መጠን ይወስኑ? በእጃችሁ ላይ ገዢ እና ተዛማጅ ሳጥን. የእርስዎ ውጤት የምርምር ሥራየቡድን መሪዎች ሪፖርት ይሆናል ( ስላይድ ቁጥር 4).

3. በቦርዱ ላይ የቪድዮ ችግር ቁጥር 1 መፍትሄን መከላከል.

ስላይድ 13).

4. ችግር መፍታት ላይ አውደ ጥናት

መምህር፡በክበብ ውስጥ የአካል እንቅስቃሴን “ምስጢሮች” እናስብ አቀባዊ አውሮፕላንከተለዋዋጭ እይታ, በመጠቀም አጠቃላይ ስልተ ቀመርበመካኒኮች ውስጥ ችግሮችን መፍታት ( ስላይዶች ቁጥር 15-22).

መምህር፡አርስቶትል ከሁለት ሺህ ዓመታት በፊት "ከዕቃው ውስጥ ከሚሽከረከር ውሃ አይፈስስም, መርከቧ በተገለበጠበት ጊዜ እንኳን አይፈስስም, ምክንያቱም ሽክርክሪት በዚህ ውስጥ ጣልቃ ይገባል." ይህ አስደናቂ ተሞክሮ ለብዙዎች እንደሚያውቅ ጥርጥር የለውም፡ አንድ ባልዲ ውሃ በፍጥነት በማሽከርከር፣ ባልዲው በተገለበጠበት የመንገዱ ክፍል ላይ እንኳን ውሃው እንደማይፈስ ደርሰዋል። “አንድ የውሃ ባልዲ ማሽከርከር” የሚለውን የቪዲዮ ተግባር ያሳያል ።). የዚህን ክስተት ገፅታዎች ለመረዳት እንሞክር. በፈጠራ ቡድኖች ውስጥ አንድ ለመሆን ሀሳብ አቀርባለሁ እና ችግሩን መፍታት እንጀምራለን-በአንድ ባልዲ ውሃ ውስጥ በምን ፍጥነት አይፈስስም? የጥናት ስራዎ ውጤት ከቡድን መሪዎች ሪፖርት ይሆናል ( ስላይድ ቁጥር 23).

5. በቦርዱ ላይ የቪድዮ ችግር ቁጥር 2 መፍትሄን መከላከል.

የቡድን መሪዎች ለቪዲዮው ችግር መፍትሄውን ይከላከላሉ. በውይይቱ ወቅት, ጥሩው የመፍትሄ መንገድ ተመርጧል ( ስላይድ 23).

6. "በክብ ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ ተለዋዋጭ" (ስላይድ ቁጥር 24-31) ላይ ችግሮችን ለመፍታት በአልጎሪዝም አተገባበር ላይ የተማሪዎች ገለልተኛ ሥራ.

7. ነጸብራቅ

መምህር፡በጠረጴዛዎ ላይ የራስዎን መገምገም የሚያስችል የራስ መመርመሪያ ወረቀት አለዎት የስነ ልቦና ሁኔታ. ሞልተው አስረከቡት። የፊዚክስ ትምህርቱን በምን አይነት ስሜት እንደምትተው ለእኔም አስፈላጊ ነው።

እራስን የሚያንፀባርቅ ሉህ

ከእያንዳንዱ የታቀዱ ጥንድ ግዛቶች፣ ከትምህርቱ በኋላ ከእርስዎ ጋር በጣም የሚስማማውን ይምረጡ፡-

1. ተነሳሽነት ይሰማኛል (2 ነጥብ) - የመንፈስ ጭንቀት ይሰማኛል (0 ነጥብ) ____
2. የሚስብ (2 ነጥብ) - አስደሳች አይደለም (0 ነጥብ) ____
3. በራስ መተማመን (2 ነጥብ) - እርግጠኛ ያልሆነ (0 ነጥብ) _____
4. አልደከመም (2 ነጥብ) - ደክሞ (0 ነጥብ) _____
5. ሞክሯል (2 ነጥብ) - አልሞከርኩም (0 ነጥብ) _____
6. በራሴ ረክቻለሁ (2 ነጥብ) - አልረካሁም (0 ነጥብ) ____
7. ያልተናደደ (2 ነጥብ) - የተናደደ (0 ነጥብ) _