స్టేట్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మేనేజ్‌మెంట్

ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కరస్పాండెన్స్ స్టడీస్

ప్రత్యేకత - నిర్వహణ

క్రమశిక్షణ ద్వారా: KSE

"న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ అనేది ప్రకృతి యొక్క శాస్త్రీయ వివరణకు ఆధారం. మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన విధి మరియు దాని వర్తించే పరిమితులు.

పూర్తయింది

విద్యార్థి ID నం. 1211

గ్రూప్ నం. UP4-1-98/2

1. పరిచయం.__________________________________________________________________ 3

2. న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్.__________________________________________ 5

2.1 న్యూటన్ యొక్క చలన నియమాలు.________________________________________________ 5

2.1.1 న్యూటన్ మొదటి నియమం.________________________________________________ 6

2.1.2 న్యూటన్ రెండవ నియమం.________________________________________________ 7

2.1.3 న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం.________________________________________________ 8

2.2 సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం.__________________________________________ 11

2.3 మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన విధి.________________________________________________ 13

2.4 వర్తించే పరిమితులు.________________________________________________ 15

3. ముగింపు.___________________________________________________ 18

4. సూచనల జాబితా._______________________________________ 20

న్యూటన్ (1643-1727)

ఈ ప్రపంచం లోతైన అంధకారంలో కప్పబడి ఉంది.

కాంతి ఉండనివ్వండి! ఆపై న్యూటన్ కనిపించాడు.

1. పరిచయం.

"భౌతికశాస్త్రం" అనే భావన లోతైన గతంలో దాని మూలాలను కలిగి ఉంది; గ్రీకు నుండి అనువదించబడిన దాని అర్థం "ప్రకృతి". ఈ శాస్త్రం యొక్క ప్రధాన పని పరిసర ప్రపంచం యొక్క "చట్టాలను" స్థాపించడం. అరిస్టాటిల్ విద్యార్థి అయిన ప్లేటో యొక్క ప్రధాన రచనలలో ఒకటి "ఫిజిక్స్" అని పిలువబడింది.

ఆ సంవత్సరాల సైన్స్ సహజ-తాత్విక పాత్రను కలిగి ఉంది, అనగా. ఖగోళ వస్తువుల ప్రత్యక్షంగా గమనించిన కదలికలు వాటి వాస్తవ కదలికలు అనే వాస్తవం నుండి ముందుకు సాగింది. దీని నుండి విశ్వంలో భూమి యొక్క కేంద్ర స్థానం గురించి తీర్మానం చేయబడింది. ఈ వ్యవస్థ ఖగోళ వస్తువుగా భూమి యొక్క కొన్ని లక్షణాలను సరిగ్గా ప్రతిబింబిస్తుంది: భూమి ఒక బంతి అని, ప్రతిదీ దాని కేంద్రం వైపు ఆకర్షిస్తుంది. కాబట్టి, ఈ బోధన వాస్తవానికి భూమి గురించి. దాని సమయ స్థాయిలో, ఇది శాస్త్రీయ జ్ఞానం కోసం ప్రాథమిక అవసరాలను తీర్చింది. మొదట, ఇది ఒకే కోణం నుండి ఖగోళ వస్తువుల గమనించిన కదలికలను వివరించింది మరియు రెండవది, వారి భవిష్యత్తు స్థానాలను లెక్కించడం సాధ్యం చేసింది. అదే సమయంలో, పురాతన గ్రీకుల సైద్ధాంతిక నిర్మాణాలు పూర్తిగా ఊహాజనిత స్వభావం కలిగి ఉన్నాయి - అవి ప్రయోగం నుండి పూర్తిగా విడాకులు పొందాయి.

అటువంటి వ్యవస్థ 16వ శతాబ్దం వరకు ఉనికిలో ఉంది, ఇది కోపర్నికస్ యొక్క బోధనలు వచ్చే వరకు, ఇది గెలీలియో యొక్క ప్రయోగాత్మక భౌతిక శాస్త్రంలో మరింత ధృవీకరణను పొందింది, ఇది న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ యొక్క సృష్టిలో ముగిసింది, ఇది ఖగోళ వస్తువులు మరియు భూగోళ వస్తువుల కదలికను ఏకీకృతం చేసింది. చలన చట్టాలు. ఇది సహజ శాస్త్రంలో గొప్ప విప్లవం, ఇది దాని ఆధునిక అవగాహనలో సైన్స్ అభివృద్ధికి నాంది పలికింది.

గెలీలియో గెలీలీ ప్రపంచం అనంతమైనదని మరియు పదార్థం శాశ్వతమని నమ్మాడు. అన్ని ప్రక్రియలలో, ఏదీ నాశనం చేయబడదు లేదా ఉత్పత్తి చేయబడదు - శరీరాలు లేదా వాటి భాగాల సాపేక్ష అమరికలో మాత్రమే మార్పు సంభవిస్తుంది. పదార్థం పూర్తిగా విడదీయరాని అణువులను కలిగి ఉంటుంది, దాని కదలిక సార్వత్రిక యాంత్రిక కదలిక మాత్రమే. ఖగోళ వస్తువులు భూమిని పోలి ఉంటాయి మరియు మెకానిక్స్ యొక్క అదే నియమాలకు కట్టుబడి ఉంటాయి.

న్యూటన్ కోసం, ప్రయోగాలు మరియు పరిశీలనల ద్వారా, అధ్యయనం చేయబడిన వస్తువు యొక్క లక్షణాలను నిస్సందేహంగా కనుగొనడం మరియు పరికల్పనలను ఉపయోగించకుండా ఇండక్షన్ ఆధారంగా ఒక సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడం చాలా ముఖ్యం. ప్రయోగాత్మక శాస్త్రంగా భౌతిక శాస్త్రంలో పరికల్పనలకు స్థానం లేదు అనే వాస్తవం నుండి అతను ముందుకు సాగాడు. ప్రేరక పద్ధతి యొక్క అసంపూర్ణతను గుర్తించి, అతను ఇతరులలో అత్యంత ప్రాధాన్యతనిచ్చాడు.

పురాతన కాలంలో మరియు 17 వ శతాబ్దంలో, ఖగోళ వస్తువుల కదలికను అధ్యయనం చేయడం యొక్క ప్రాముఖ్యత గుర్తించబడింది. పురాతన గ్రీకులకు ఈ సమస్య తాత్విక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటే, 17వ శతాబ్దానికి, ఆచరణాత్మక అంశం ప్రధానమైనది. నావిగేషన్ యొక్క అభివృద్ధి జ్యోతిషశాస్త్ర ప్రయోజనాల కోసం అవసరమైన వాటితో పోలిస్తే నావిగేషన్ ప్రయోజనాల కోసం మరింత ఖచ్చితమైన ఖగోళ పట్టికలను అభివృద్ధి చేయడం అవసరం. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మరియు నావిగేటర్లకు అవసరమైన రేఖాంశాన్ని నిర్ణయించడం ప్రధాన పని. ఈ ముఖ్యమైన ఆచరణాత్మక సమస్యను పరిష్కరించడానికి, మొదటి రాష్ట్ర అబ్జర్వేటరీలు సృష్టించబడ్డాయి (1672లో ప్యారిస్ అబ్జర్వేటరీలు, 1675లో గ్రీన్విచ్). సారాంశంలో, ఇది సంపూర్ణ సమయాన్ని నిర్ణయించే పని, ఇది స్థానిక సమయంతో పోల్చినప్పుడు, రేఖాంశంగా మార్చగల సమయ వ్యవధిని ఇచ్చింది. నక్షత్రాల మధ్య చంద్రుని కదలికలను గమనించడం ద్వారా, అలాగే సంపూర్ణ సమయానికి అనుగుణంగా ఖచ్చితమైన గడియారాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా మరియు పరిశీలకుడు ఉంచడం ద్వారా ఈ సమయాన్ని నిర్ణయించవచ్చు. మొదటి సందర్భంలో, ఖగోళ వస్తువుల స్థానాన్ని అంచనా వేయడానికి చాలా ఖచ్చితమైన పట్టికలు అవసరమవుతాయి మరియు రెండవది, ఖచ్చితంగా ఖచ్చితమైన మరియు నమ్మదగిన గడియార యంత్రాంగాలు. ఈ దిశలలో పని విజయవంతం కాలేదు. న్యూటన్ మాత్రమే పరిష్కారాన్ని కనుగొనగలిగాడు, సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం మరియు మెకానిక్స్ యొక్క మూడు ప్రాథమిక నియమాలు, అలాగే అవకలన మరియు సమగ్ర కాలిక్యులస్ యొక్క ఆవిష్కరణకు ధన్యవాదాలు, మెకానిక్స్‌కు సమగ్ర శాస్త్రీయ సిద్ధాంతం యొక్క లక్షణాన్ని ఇచ్చింది.

2. న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్.

I. న్యూటన్ యొక్క శాస్త్రీయ సృజనాత్మకత యొక్క పరాకాష్ట అతని అమర రచన "సహజ తత్వశాస్త్రం యొక్క గణిత సూత్రాలు", మొదట 1687లో ప్రచురించబడింది. అందులో, అతను తన పూర్వీకులు మరియు అతని స్వంత పరిశోధనల ద్వారా పొందిన ఫలితాలను సంగ్రహించాడు మరియు మొట్టమొదటిసారిగా భూగోళ మరియు ఖగోళ మెకానిక్స్ యొక్క ఒకే, శ్రావ్యమైన వ్యవస్థను సృష్టించాడు, ఇది అన్ని శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రాలకు ఆధారం. ఇక్కడ న్యూటన్ ప్రారంభ భావనలకు నిర్వచనాలు ఇచ్చాడు - ద్రవ్యరాశి, సాంద్రతకు సమానమైన పదార్థం మొత్తం; ప్రేరణ మరియు వివిధ రకాల శక్తికి సమానమైన మొమెంటం. పదార్థం యొక్క మొత్తం భావనను రూపొందించడం, అతను పరమాణువులు కొన్ని ఒకే ప్రాథమిక పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటాయనే ఆలోచన నుండి ముందుకు సాగాడు; సాంద్రత అనేది శరీరం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్‌ను ప్రాథమిక పదార్థంతో నింపే స్థాయిగా అర్థం చేసుకోబడింది. ఈ పని న్యూటన్ యొక్క సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని నిర్దేశిస్తుంది, దీని ఆధారంగా అతను సౌర వ్యవస్థను రూపొందించే గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు మరియు తోకచుక్కల కదలిక సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు. ఈ చట్టం ఆధారంగా, అతను అలల దృగ్విషయాన్ని మరియు బృహస్పతి యొక్క కుదింపును వివరించాడు.

కాలక్రమేణా అనేక సాంకేతిక పురోగతికి న్యూటన్ భావన ఆధారం. దాని పునాదిపై, సహజ శాస్త్రంలోని వివిధ రంగాలలో శాస్త్రీయ పరిశోధన యొక్క అనేక పద్ధతులు ఏర్పడ్డాయి.

2.1 న్యూటన్ యొక్క చలన నియమాలు.

కైనమాటిక్స్ ఒక రేఖాగణిత శరీరం యొక్క కదలికను అధ్యయనం చేస్తే, ఇది అంతరిక్షంలో ఒక నిర్దిష్ట స్థలాన్ని ఆక్రమించే మరియు కాలక్రమేణా ఈ స్థానాన్ని మార్చే ఆస్తి తప్ప, భౌతిక శరీరం యొక్క ఏ లక్షణాలను కలిగి ఉండదు, అప్పుడు డైనమిక్స్ ప్రభావంతో వాస్తవ శరీరాల కదలికను అధ్యయనం చేస్తుంది. వారికి వర్తించే శక్తులు. న్యూటన్ స్థాపించిన మెకానిక్స్ యొక్క మూడు నియమాలు డైనమిక్స్‌కు లోబడి ఉంటాయి మరియు క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన శాఖను ఏర్పరుస్తాయి.

కదిలే శరీరాన్ని మెటీరియల్ పాయింట్‌గా పరిగణించినప్పుడు అవి చలనం యొక్క సరళమైన సందర్భంలో నేరుగా వర్తించబడతాయి, అనగా. శరీరం యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకృతిని పరిగణనలోకి తీసుకోనప్పుడు మరియు శరీర కదలికను ద్రవ్యరాశితో కూడిన బిందువు యొక్క కదలికగా పరిగణించినప్పుడు. వేడినీటిలో, ఒక బిందువు యొక్క కదలికను వివరించడానికి, మీరు ఏదైనా కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌ను ఎంచుకోవచ్చు, దీనికి సంబంధించి ఈ కదలికను వర్గీకరించే పరిమాణాలు నిర్ణయించబడతాయి. ఇతర శరీరాలకు సంబంధించి కదిలే ఏదైనా శరీరాన్ని సూచనగా తీసుకోవచ్చు. డైనమిక్స్‌లో మనం జడత్వ కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లతో వ్యవహరిస్తాము, వాటికి సంబంధించి ఉచిత మెటీరియల్ పాయింట్ స్థిరమైన వేగంతో కదులుతుంది.

2.1.1 న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం.

క్షితిజ సమాంతర చలనం విషయంలో గెలీలియోచే జడత్వం యొక్క నియమాన్ని మొదట స్థాపించారు: ఒక శరీరం సమాంతర సమతలంలో కదులుతున్నప్పుడు, దాని కదలిక ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు విమానం అంతం లేకుండా అంతరిక్షంలో విస్తరించి ఉంటే నిరంతరం కొనసాగుతుంది. న్యూటన్ జడత్వం యొక్క నియమాన్ని మొదటి చలన నియమంగా మరింత సాధారణ సూత్రీకరణను అందించాడు: ప్రతి శరీరం దానిపై పనిచేసే శక్తులు ఈ స్థితిని మార్చే వరకు విశ్రాంతి స్థితిలో లేదా ఏకరీతి సరళ చలనంలో ఉంటుంది.

జీవితంలో, మీరు కదిలే శరీరాన్ని లాగడం లేదా నెట్టడం ఆపివేస్తే, అది ఆగిపోతుంది మరియు స్థిరమైన వేగంతో కదలకుండా ఉన్నప్పుడు ఈ చట్టం కేసును వివరిస్తుంది. ఇంజన్ ఆఫ్ చేయడంతో కారు ఆగిపోతుంది. న్యూటన్ చట్టం ప్రకారం, బ్రేకింగ్ ఫోర్స్ జడత్వం ద్వారా రోలింగ్ కారుపై పని చేయాలి, ఇది ఆచరణలో హైవే ఉపరితలంపై గాలి నిరోధకత మరియు కారు టైర్ల ఘర్షణ. వారు కారు ఆగిపోయే వరకు ప్రతికూల త్వరణాన్ని అందిస్తారు.

చట్టం యొక్క ఈ సూత్రీకరణ యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, చలనాన్ని జడత్వం లేని సమన్వయ వ్యవస్థకు సంబంధించిన ఆవశ్యకత గురించి ఇందులో ఎటువంటి సూచన లేదు. వాస్తవం ఏమిటంటే, న్యూటన్ జడత్వ సమన్వయ వ్యవస్థ యొక్క భావనను ఉపయోగించలేదు - బదులుగా, అతను సంపూర్ణ స్థలం - సజాతీయ మరియు చలనం లేని - అనే భావనను ప్రవేశపెట్టాడు, దానితో అతను ఒక నిర్దిష్ట సంపూర్ణ సమన్వయ వ్యవస్థను అనుబంధించాడు, దీనికి సంబంధించి శరీరం యొక్క వేగం నిర్ణయించబడుతుంది. . సంపూర్ణ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌గా సంపూర్ణ స్థలం యొక్క శూన్యత వెల్లడి అయినప్పుడు, జడత్వం యొక్క నియమం భిన్నంగా రూపొందించడం ప్రారంభమైంది: జడత్వ సమన్వయ వ్యవస్థకు సంబంధించి, స్వేచ్ఛా శరీరం విశ్రాంతి లేదా ఏకరీతి రెక్టిలినియర్ మోషన్ స్థితిని నిర్వహిస్తుంది.

2.1.2 న్యూటన్ రెండవ నియమం.

రెండవ నియమం యొక్క సూత్రీకరణలో, న్యూటన్ భావనలను ప్రవేశపెట్టాడు:

త్వరణం అనేది వెక్టర్ పరిమాణం (న్యూటన్ దానిని మొమెంటం అని పిలిచాడు మరియు వేగం సమాంతర చతుర్భుజం నియమాన్ని రూపొందించేటప్పుడు దానిని పరిగణనలోకి తీసుకున్నాడు), ఇది శరీరం యొక్క వేగంలో మార్పు రేటును నిర్ణయిస్తుంది.

ఫోర్స్ అనేది వెక్టర్ పరిమాణం, ఇతర శరీరాలు లేదా ఫీల్డ్‌ల నుండి శరీరంపై యాంత్రిక ప్రభావం యొక్క కొలతగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, దీని ఫలితంగా శరీరం త్వరణాన్ని పొందుతుంది లేదా దాని ఆకారం మరియు పరిమాణాన్ని మారుస్తుంది.

శరీర ద్రవ్యరాశి అనేది భౌతిక పరిమాణం - పదార్థం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలలో ఒకటి, దాని జడత్వం మరియు గురుత్వాకర్షణ లక్షణాలను నిర్ణయించడం.

మెకానిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం ఇలా చెబుతుంది: శరీరంపై పనిచేసే శక్తి శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ఈ శక్తి ద్వారా అందించబడిన త్వరణం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం. ఇది దాని ఆధునిక సూత్రీకరణ. న్యూటన్ దీనిని విభిన్నంగా రూపొందించాడు: మొమెంటం మార్పు అనువర్తిత నటనా శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు ఈ శక్తి పనిచేసే సరళ రేఖ దిశలో సంభవిస్తుంది మరియు శరీర ద్రవ్యరాశికి విలోమానుపాతంలో లేదా గణితశాస్త్రంలో:

ఈ చట్టం ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించడం సులభం; మీరు వసంతకాలం చివర కార్ట్‌ను జోడించి, వసంతాన్ని విడుదల చేస్తే, ఆ సమయంలో tబండి దూరం వెళ్తుంది లు 1(Fig. 1), అప్పుడు ఒకే వసంతానికి రెండు ట్రాలీలను అటాచ్ చేయండి, అనగా. మీ శరీర బరువును రెట్టింపు చేయండి మరియు అదే సమయంలో వసంతాన్ని విడుదల చేయండి tవారు దూరం వెళ్తారు లు 2, కంటే రెండు రెట్లు తక్కువ లు 1 .

ఈ చట్టం కూడా జడత్వ ఫ్రేమ్‌లలో మాత్రమే చెల్లుబాటు అవుతుంది. మొదటి చట్టం, గణిత శాస్త్ర కోణం నుండి, రెండవ నియమం యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం, ఎందుకంటే ఫలిత శక్తులు సున్నా అయితే, త్వరణం కూడా సున్నా. అయినప్పటికీ, న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం స్వతంత్ర చట్టంగా పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే అతను జడత్వ వ్యవస్థల ఉనికిని క్లెయిమ్ చేస్తాడు.

2.1.3 న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం.

న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం ఇలా చెబుతోంది: ఒక చర్య ఎల్లప్పుడూ సమానమైన మరియు వ్యతిరేక ప్రతిచర్యను కలిగి ఉంటుంది, లేకుంటే శరీరాలు ఒకే సరళ రేఖ వెంట దర్శకత్వం వహించిన శక్తులతో ఒకదానిపై ఒకటి పనిచేస్తాయి, పరిమాణంలో సమానంగా మరియు దిశలో వ్యతిరేక దిశలో లేదా గణితపరంగా:

న్యూటన్ ఈ చట్టం యొక్క ప్రభావాన్ని శరీరాల ఢీకొనడం మరియు వాటి పరస్పర ఆకర్షణ విషయంలో రెండింటికి విస్తరించాడు. ఈ చట్టం యొక్క సరళమైన ప్రదర్శన క్షితిజ సమాంతర విమానంలో ఉన్న శరీరం, ఇది గురుత్వాకర్షణ శక్తికి లోబడి ఉంటుంది. F tమరియు గ్రౌండ్ రియాక్షన్ ఫోర్స్ ఎఫ్ ఓ, అదే సరళ రేఖపై పడి, విలువలో సమానంగా మరియు వ్యతిరేక దిశలో, ఈ శక్తుల సమానత్వం శరీరం విశ్రాంతిగా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది (Fig. 2).

న్యూటన్ యొక్క మూడు ప్రాథమిక చలన నియమాల నుండి పరస్పర పరిణామాలు అనుసరించబడతాయి, వీటిలో ఒకటి సమాంతర చతుర్భుజం నియమం ప్రకారం మొమెంటం యొక్క జోడింపు. శరీరం యొక్క త్వరణం ఇచ్చిన శరీరంపై ఇతర శరీరాల చర్యను వివరించే పరిమాణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అలాగే ఈ శరీరం యొక్క లక్షణాలను నిర్ణయించే పరిమాణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇచ్చిన శరీరం యొక్క కదలిక వేగాన్ని మార్చే ఇతర శరీరాల నుండి శరీరంపై యాంత్రిక చర్యను శక్తి అంటారు. ఇది భిన్నమైన స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది (గురుత్వాకర్షణ, సాగే శక్తి మొదలైనవి). శరీరం యొక్క వేగంలో మార్పు శక్తుల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉండదు, కానీ వాటి పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వేగం మరియు శక్తి వెక్టర్స్ అయినందున, అనేక శక్తుల చర్య సమాంతర చతుర్భుజం నియమం ప్రకారం జోడిస్తుంది. త్వరణం పొందే శరీరం యొక్క ఆస్తి జడత్వం, ద్రవ్యరాశి ద్వారా కొలుస్తారు. కాంతి వేగం కంటే గణనీయంగా తక్కువ వేగాలతో వ్యవహరించే క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో, ద్రవ్యరాశి అనేది శరీరం యొక్క లక్షణం, అది కదులుతుందా లేదా అనే దానితో సంబంధం లేకుండా ఉంటుంది. క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఇతర శరీరాలతో శరీరం యొక్క పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉండదు. ద్రవ్యరాశి యొక్క ఈ లక్షణం న్యూటన్ ద్రవ్యరాశిని పదార్థం యొక్క కొలతగా తీసుకోవడానికి ప్రేరేపించింది మరియు దాని పరిమాణం శరీరంలోని పదార్థ పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుందని నమ్ముతుంది. కాబట్టి, ద్రవ్యరాశి అనేది పదార్థం యొక్క మొత్తంగా అర్థం చేసుకోబడింది.

శరీర బరువుకు అనులోమానుపాతంలో ఉండటం వల్ల పదార్థం మొత్తాన్ని కొలవవచ్చు. బరువు అనేది శరీరం స్వేచ్ఛగా పడకుండా నిరోధించే మద్దతుపై పనిచేసే శక్తి. సంఖ్యాపరంగా, బరువు శరీర ద్రవ్యరాశి మరియు గురుత్వాకర్షణ త్వరణం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం. భూమి యొక్క కుదింపు మరియు దాని రోజువారీ భ్రమణం కారణంగా, శరీర బరువు అక్షాంశంతో మారుతుంది మరియు ధ్రువాల వద్ద కంటే భూమధ్యరేఖ వద్ద 0.5% తక్కువగా ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశి మరియు బరువు ఖచ్చితంగా అనులోమానుపాతంలో ఉన్నందున, ద్రవ్యరాశి లేదా పదార్థం యొక్క పరిమాణం యొక్క ఆచరణాత్మక కొలత సాధ్యమైంది. బరువు అనేది శరీరంపై వేరియబుల్ ప్రభావం అనే అవగాహన న్యూటన్‌ను శరీరం యొక్క అంతర్గత లక్షణాన్ని స్థాపించడానికి ప్రేరేపించింది - జడత్వం, అతను ద్రవ్యరాశికి అనులోమానుపాతంలో ఏకరీతి సరళ కదలికను నిర్వహించడానికి శరీరం యొక్క స్వాభావిక సామర్థ్యంగా పరిగణించాడు. జడత్వం యొక్క కొలతగా ద్రవ్యరాశిని న్యూటన్ చేసినట్లుగా ప్రమాణాలను ఉపయోగించి కొలవవచ్చు.

బరువులేని స్థితిలో, ద్రవ్యరాశిని జడత్వం ద్వారా కొలవవచ్చు. జడత్వ కొలత అనేది ద్రవ్యరాశిని కొలవడానికి ఒక సాధారణ మార్గం. కానీ జడత్వం మరియు బరువు వేర్వేరు భౌతిక భావనలు. ఒకదానికొకటి వాటి అనుపాతత ఆచరణాత్మక పరంగా చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది - ప్రమాణాలను ఉపయోగించి ద్రవ్యరాశిని కొలవడానికి. అందువలన, శక్తి మరియు ద్రవ్యరాశి భావనల స్థాపన, అలాగే వాటిని కొలిచే పద్ధతి, న్యూటన్ మెకానిక్స్ యొక్క రెండవ నియమాన్ని రూపొందించడానికి అనుమతించింది.

మెకానిక్స్ యొక్క మొదటి మరియు రెండవ నియమాలు వరుసగా మెటీరియల్ పాయింట్ లేదా ఒక శరీరం యొక్క కదలికకు సంబంధించినవి. ఈ సందర్భంలో, ఇచ్చిన శరీరంపై ఇతర శరీరాల చర్య మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది. అయితే, ప్రతి చర్య పరస్పర చర్య. మెకానిక్స్‌లో ఒక చర్య శక్తితో వర్గీకరించబడినందున, ఒక శరీరం మరొకదానిపై నిర్దిష్ట శక్తితో పనిచేస్తే, రెండవది అదే శక్తితో మొదటిదానిపై పనిచేస్తుంది, ఇది మెకానిక్స్ యొక్క మూడవ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. న్యూటన్ సూత్రీకరణలో, మెకానిక్స్ యొక్క మూడవ నియమం శక్తుల ప్రత్యక్ష పరస్పర చర్య విషయంలో లేదా ఒక శరీరం యొక్క చర్య తక్షణమే మరొకదానికి బదిలీ చేయబడినప్పుడు మాత్రమే చెల్లుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధిలో చర్యను బదిలీ చేసే సందర్భంలో, చర్య యొక్క బదిలీ సమయాన్ని నిర్లక్ష్యం చేసినప్పుడు ఈ చట్టం వర్తిస్తుంది.

2.2 సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం.

న్యూటోనియన్ డైనమిక్స్ యొక్క ప్రధాన అంశం శక్తి యొక్క భావన అని నమ్ముతారు మరియు డైనమిక్స్ యొక్క ప్రధాన పని ఇచ్చిన కదలిక నుండి చట్టాన్ని స్థాపించడం మరియు దానికి విరుద్ధంగా, ఇచ్చిన శక్తి నుండి శరీరాల చలన నియమాన్ని నిర్ణయించడం. కెప్లర్ యొక్క చట్టాల నుండి, న్యూటన్ సూర్యుని వైపు మళ్లించే శక్తి ఉనికిని తగ్గించాడు, ఇది సూర్యుని నుండి గ్రహాల దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కెప్లర్, హ్యూజెన్స్, డెస్కార్టెస్, బోరెల్లి, హుక్, న్యూటన్ వ్యక్తీకరించిన ఆలోచనలను సాధారణీకరించిన తరువాత, వారికి గణిత శాస్త్ర నియమం యొక్క ఖచ్చితమైన రూపాన్ని అందించారు, దీని ప్రకారం సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ శక్తి యొక్క స్వభావం ఉనికిలో ఉంది, ఇది శరీరాల ఆకర్షణను నిర్ణయిస్తుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తి గురుత్వాకర్షణ శరీరాల ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు వాటి మధ్య దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, లేదా గణితశాస్త్రం:

ఇక్కడ G అనేది గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం.

ఈ చట్టం ఏదైనా శరీరాల పరస్పర చర్యను వివరిస్తుంది - ఒకే ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే, శరీరాల మధ్య దూరం వాటి పరిమాణాలతో పోలిస్తే తగినంత పెద్దది, ఇది శరీరాలను భౌతిక పాయింట్లుగా అంగీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది. న్యూటన్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతంలో, గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఒక గురుత్వాకర్షణ శరీరం నుండి మరొకదానికి తక్షణమే ప్రసారం చేయబడుతుందని మరియు ఎటువంటి మీడియా మధ్యవర్తిత్వం లేకుండానే ఆమోదించబడుతుంది. సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం సుదీర్ఘమైన మరియు తీవ్ర చర్చకు దారితీసింది. ఇది ప్రమాదవశాత్తు కాదు, ఎందుకంటే ఈ చట్టానికి ముఖ్యమైన తాత్విక ప్రాముఖ్యత ఉంది. న్యూటన్‌కు ముందు, భౌతిక సిద్ధాంతాలను రూపొందించే లక్ష్యం భౌతిక దృగ్విషయం యొక్క యంత్రాంగాన్ని దాని అన్ని వివరాలలో గుర్తించడం మరియు సూచించడం. ఇది చేయలేని సందర్భాల్లో, వివరణాత్మక వివరణకు రుణాలు ఇవ్వని "దాచిన లక్షణాలు" అని పిలవబడే వాదన గురించి ముందుకు వచ్చింది. బేకన్ మరియు డెస్కార్టెస్ "దాచిన గుణాల" సూచనలను అశాస్త్రీయంగా ప్రకటించారు. సహజ దృగ్విషయం యొక్క సారాంశం దృశ్యమానంగా ఊహించినట్లయితే మాత్రమే అర్థం చేసుకోవచ్చని డెస్కార్టెస్ నమ్మాడు. అందువలన, అతను ఎథెరియల్ వోర్టిసెస్ సహాయంతో గురుత్వాకర్షణ దృగ్విషయాన్ని సూచించాడు. అటువంటి ఆలోచనలు విస్తృతంగా వ్యాప్తి చెందుతున్న సందర్భంలో, న్యూటన్ యొక్క సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం, దాని ఆధారంగా ఖగోళ శాస్త్ర పరిశీలనల యొక్క అనురూప్యాన్ని అపూర్వమైన ఖచ్చితత్వంతో ప్రదర్శించినప్పటికీ, శరీరాల పరస్పర ఆకర్షణ చాలా గుర్తుకు వస్తుంది అనే కారణంతో ప్రశ్నించబడింది. "దాచిన లక్షణాలు" యొక్క పెరిపాటెటిక్ సిద్ధాంతం గణిత విశ్లేషణ మరియు ప్రయోగాత్మక డేటా ఆధారంగా న్యూటన్ దాని ఉనికి యొక్క వాస్తవాన్ని స్థాపించినప్పటికీ, గణిత విశ్లేషణ ఇంకా తగినంత నమ్మదగిన పద్ధతిగా పరిశోధకుల స్పృహలోకి ప్రవేశించలేదు. కానీ భౌతిక పరిశోధనను సంపూర్ణ సత్యాన్ని క్లెయిమ్ చేయని వాస్తవాలకు పరిమితం చేయాలనే కోరిక న్యూటన్ భౌతిక శాస్త్రాన్ని స్వతంత్ర శాస్త్రంగా పూర్తి చేయడానికి మరియు సంపూర్ణ జ్ఞానం కోసం దాని వాదనలతో సహజ తత్వశాస్త్రం నుండి వేరు చేయడానికి అనుమతించింది.

సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టంలో, విజ్ఞాన శాస్త్రం పూర్తిగా ఖచ్చితమైన, ప్రతిచోటా వర్తించే నియమంగా, మినహాయింపులు లేకుండా, ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన పరిణామాలతో ప్రకృతి చట్టం యొక్క నమూనాను పొందింది. ఈ చట్టాన్ని కాంత్ తన తత్వశాస్త్రంలో చేర్చాడు, ఇక్కడ ప్రకృతి నైతికతకు విరుద్ధంగా అవసరమైన రాజ్యంగా సూచించబడింది - స్వేచ్ఛ రాజ్యం.

న్యూటన్ యొక్క భౌతిక భావన 17వ శతాబ్దపు భౌతిక శాస్త్రానికి పట్టం కట్టింది. విశ్వానికి స్థిరమైన విధానం డైనమిక్‌తో భర్తీ చేయబడింది. పరిశోధన యొక్క ప్రయోగాత్మక-గణిత పద్ధతి, 17 వ శతాబ్దపు భౌతిక శాస్త్రంలో అనేక సమస్యలను పరిష్కరించడం సాధ్యం చేసింది, మరో రెండు శతాబ్దాల పాటు భౌతిక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అనుకూలంగా మారింది.

2.3 మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన పని.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ అభివృద్ధి ఫలితంగా ప్రపంచం యొక్క ఏకీకృత యాంత్రిక చిత్రాన్ని రూపొందించడం, దీని చట్రంలో ప్రపంచంలోని అన్ని గుణాత్మక వైవిధ్యాలు న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ చట్టాలకు లోబడి శరీరాల కదలికలో తేడాల ద్వారా వివరించబడ్డాయి. ప్రపంచం యొక్క యాంత్రిక చిత్రం ప్రకారం, ప్రపంచం యొక్క భౌతిక దృగ్విషయాన్ని మెకానిక్స్ చట్టాల ఆధారంగా వివరించగలిగితే, అటువంటి వివరణ శాస్త్రీయంగా గుర్తించబడింది. న్యూటన్ యొక్క మెకానిక్స్ ఆ విధంగా ప్రపంచం యొక్క యాంత్రిక చిత్రణకు ఆధారమైంది, ఇది 19వ మరియు 20వ శతాబ్దాల ప్రారంభంలో శాస్త్రీయ విప్లవం వరకు ఆధిపత్యం చెలాయించింది.

న్యూటన్ యొక్క మెకానిక్స్, మునుపటి యాంత్రిక భావనలకు విరుద్ధంగా, మునుపటి మరియు తదుపరి రెండింటిలోనూ మరియు అంతరిక్షంలో ఏ సమయంలోనైనా ఈ కదలికకు కారణమయ్యే తెలిసిన వాస్తవాలతో, అలాగే విలోమ సమస్యను నిర్ణయించే ఏ దశ కదలికల సమస్యను పరిష్కరించడం సాధ్యం చేసింది. చలనం యొక్క తెలిసిన ప్రాథమిక అంశాలతో ఏ సమయంలోనైనా ఈ కారకాల చర్య యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ. దీనికి ధన్యవాదాలు, న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ యాంత్రిక చలనం యొక్క పరిమాణాత్మక విశ్లేషణకు ఒక పద్ధతిగా ఉపయోగించవచ్చు. ఏదైనా భౌతిక దృగ్విషయాన్ని వాటికి కారణమయ్యే కారకాల నుండి స్వతంత్రంగా అధ్యయనం చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, మీరు భూమి ఉపగ్రహం యొక్క వేగాన్ని లెక్కించవచ్చు: సరళత కోసం, భూమి యొక్క వ్యాసార్థానికి సమానమైన కక్ష్యతో ఉపగ్రహం యొక్క వేగాన్ని కనుగొనండి (Fig. 3). తగినంత ఖచ్చితత్వంతో, మేము ఉపగ్రహం యొక్క త్వరణాన్ని భూమి యొక్క ఉపరితలంపై గురుత్వాకర్షణ త్వరణానికి సమానం చేయవచ్చు:

మరోవైపు, ఉపగ్రహం యొక్క సెంట్రిపెటల్ త్వరణం.

ఎక్కడ . – ఈ వేగాన్ని మొదటి తప్పించుకునే వేగం అంటారు. అటువంటి వేగంతో కూడిన ఏదైనా ద్రవ్యరాశి శరీరం భూమికి ఉపగ్రహంగా మారుతుంది.

న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ యొక్క నియమాలు చలనానికి కాదు, కదలికలో మార్పుకు సంబంధించినవి. కదలికను నిర్వహించడానికి బలం అవసరమని సాంప్రదాయ ఆలోచనలను వదిలివేయడం మరియు ఘర్షణను కేటాయించడం సాధ్యమైంది, ఇది కదలికను కొనసాగించడానికి ఇప్పటికే ఉన్న యంత్రాంగాలలో శక్తిని అవసరమైనదిగా చేసింది, ద్వితీయ పాత్ర. సాంప్రదాయ స్టాటిక్‌కు బదులుగా ప్రపంచం యొక్క డైనమిక్ దృక్పథాన్ని ఏర్పరచుకున్న న్యూటన్, తన డైనమిక్స్‌ను సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రానికి ఆధారం చేసుకున్నాడు. న్యూటన్ సహజ దృగ్విషయాల యొక్క యాంత్రిక వివరణలలో జాగ్రత్త వహించినప్పటికీ, అతను ఇప్పటికీ ఇతర సహజ దృగ్విషయాలను మెకానిక్స్ సూత్రాల నుండి పొందడం కోరదగినదిగా భావించాడు. నిర్దిష్ట సమస్యల పరిష్కారానికి సంబంధించి మెకానిక్స్ యొక్క ఉపకరణం యొక్క మరింత అభివృద్ధి దిశలో భౌతిక శాస్త్రం యొక్క మరింత అభివృద్ధి ప్రారంభమైంది, అవి పరిష్కరించబడినందున, ప్రపంచం యొక్క యాంత్రిక చిత్రం బలంగా మారింది.

2.4 వర్తించే పరిమితులు.

20 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో భౌతిక శాస్త్రం అభివృద్ధి ఫలితంగా, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని నిర్ణయించారు: దీని చట్టాలు కాంతి వేగం కంటే చాలా తక్కువ వేగంతో ఉన్న కదలికలకు చెల్లుతాయి. పెరుగుతున్న వేగంతో, శరీర ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుందని కనుగొనబడింది. సాధారణంగా, న్యూటన్ యొక్క క్లాసికల్ మెకానిక్స్ నియమాలు జడత్వ సూచన వ్యవస్థల విషయంలో చెల్లుతాయి. నాన్-ఇనర్షియల్ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్స్ విషయంలో పరిస్థితి భిన్నంగా ఉంటుంది. జడత్వ వ్యవస్థకు సంబంధించి నాన్-ఇనర్షియల్ కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్ యొక్క వేగవంతమైన కదలికతో, న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం (జడత్వం యొక్క చట్టం) ఈ వ్యవస్థలో ఉండదు - దానిలోని స్వేచ్ఛా సంస్థలు కాలక్రమేణా వారి కదలిక వేగాన్ని మారుస్తాయి.

మైక్రోకోజమ్ కనుగొనబడినప్పుడు క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో మొదటి వ్యత్యాసం వెల్లడైంది. క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో, ఈ కదలికలు ఎలా గ్రహించబడ్డాయి అనే దానితో సంబంధం లేకుండా అంతరిక్షంలో కదలికలు మరియు వేగం యొక్క నిర్ణయం అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. మైక్రోవరల్డ్ యొక్క దృగ్విషయాలకు సంబంధించి, అటువంటి పరిస్థితి, అది ముగిసినట్లుగా, సూత్రప్రాయంగా అసాధ్యం. ఇక్కడ, కదలిక యొక్క నిర్దిష్ట డైనమిక్ పరిస్థితులపై ఆధారపడిన కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలలో మాత్రమే స్పాటియోటెంపోరల్ స్థానికీకరణ అంతర్లీన కైనమాటిక్స్ సాధ్యమవుతుంది. స్థూల స్థాయిలో, గతిశాస్త్రం యొక్క ఉపయోగం చాలా ఆమోదయోగ్యమైనది. మైక్రోస్కేల్‌ల కోసం, క్వాంటా ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుంది, డైనమిక్ పరిస్థితులతో సంబంధం లేకుండా చలనాన్ని అధ్యయనం చేసే కైనమాటిక్స్ దాని అర్థాన్ని కోల్పోతుంది.

మైక్రోవరల్డ్ స్కేల్ కోసం, న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం కూడా ఆమోదయోగ్యం కాదని తేలింది - ఇది పెద్ద-స్థాయి దృగ్విషయాలకు మాత్రమే చెల్లుతుంది. అధ్యయనంలో ఉన్న సిస్టమ్‌ను వర్గీకరించే ఏదైనా పరిమాణాన్ని కొలవడానికి చేసే ప్రయత్నాలు ఈ వ్యవస్థను వర్గీకరించే ఇతర పరిమాణాలలో అనియంత్రిత మార్పును కలిగిస్తాయని వెల్లడైంది: స్థలం మరియు సమయంలో ఒక స్థానాన్ని ఏర్పరచడానికి ప్రయత్నించినట్లయితే, ఇది సంబంధిత సంయోగ పరిమాణంలో అనియంత్రిత మార్పుకు దారి తీస్తుంది. , ఇది డైనమిక్ స్టేట్ సిస్టమ్‌లను నిర్ణయిస్తుంది. అందువల్ల, ఒకే సమయంలో రెండు పరస్పర సంయోగ పరిమాణాలను ఖచ్చితంగా కొలవడం అసాధ్యం. సిస్టమ్‌ను వర్ణించే ఒక పరిమాణం యొక్క విలువ ఎంత ఖచ్చితంగా నిర్ణయించబడిందో, దాని అనుబంధ పరిమాణం యొక్క విలువ మరింత అనిశ్చితంగా మారుతుంది. ఈ పరిస్థితి విషయాల స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో అభిప్రాయాలలో గణనీయమైన మార్పును కలిగి ఉంది.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లోని అస్థిరత, భవిష్యత్తు, ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో, పూర్తిగా వర్తమానంలో ఉంది అనే వాస్తవంపై ఆధారపడింది - ఇది భవిష్యత్తులో ఏ క్షణంలోనైనా సిస్టమ్ యొక్క ప్రవర్తనను ఖచ్చితంగా అంచనా వేసే అవకాశాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఈ అవకాశం పరస్పరం సంయోగ పరిమాణాల ఏకకాల నిర్ణయాన్ని అందిస్తుంది. మైక్రోవరల్డ్ రంగంలో, ఇది అసాధ్యమని తేలింది, ఇది అంచనా యొక్క అవకాశాలను మరియు సహజ దృగ్విషయాల పరస్పర అనుసంధానాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో గణనీయమైన మార్పులను చేస్తుంది: ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో వ్యవస్థ యొక్క స్థితిని వర్ణించే పరిమాణాల విలువ నుండి ఒక స్థాయి అనిశ్చితితో మాత్రమే స్థాపించబడవచ్చు, తరువాతి కాలాల్లో ఈ పరిమాణాల విలువలను ఖచ్చితంగా అంచనా వేసే అవకాశం సమయానికి మినహాయించబడుతుంది, అనగా. ఒక నిర్దిష్ట విలువలను పొందే సంభావ్యతను మాత్రమే అంచనా వేయవచ్చు.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క పునాదులను కదిలించిన మరొక ఆవిష్కరణ క్షేత్ర సిద్ధాంతాన్ని సృష్టించడం. క్లాసికల్ మెకానిక్స్ అన్ని సహజ దృగ్విషయాలను పదార్థం యొక్క కణాల మధ్య పనిచేసే శక్తులకు తగ్గించడానికి ప్రయత్నించింది - విద్యుత్ ద్రవాల భావన దీనిపై ఆధారపడింది. ఈ భావన యొక్క ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో, పదార్ధం మరియు దాని మార్పులు మాత్రమే నిజమైనవి - ఇక్కడ చాలా ముఖ్యమైనది వాటికి సంబంధించిన భావనల సహాయంతో రెండు విద్యుత్ ఛార్జీల చర్య యొక్క వివరణ. ఛార్జీల చర్యను అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ ఛార్జీల మధ్య ఫీల్డ్ యొక్క వివరణ, ఛార్జీలు కాదు. అటువంటి పరిస్థితులలో న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమాన్ని ఉల్లంఘించటానికి ఇక్కడ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ ఉంది: కరెంట్ ప్రవహించే కండక్టర్ నుండి చార్జ్ చేయబడిన కణం దూరంగా కదులుతుంది మరియు దాని చుట్టూ ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం సృష్టించబడితే, అప్పుడు చార్జ్ చేయబడిన కణం ద్వారా ఏర్పడే శక్తి కరెంట్ మోసే కండక్టర్‌లో సరిగ్గా సున్నా.

సృష్టించబడిన కొత్త వాస్తవికతకు ప్రపంచం యొక్క యాంత్రిక చిత్రంలో స్థానం లేదు. ఫలితంగా, భౌతికశాస్త్రం రెండు వాస్తవాలతో వ్యవహరించడం ప్రారంభించింది - పదార్థం మరియు క్షేత్రం. క్లాసికల్ ఫిజిక్స్ పదార్థం యొక్క భావనపై ఆధారపడి ఉంటే, కొత్త వాస్తవికతను గుర్తించడంతో, ప్రపంచం యొక్క భౌతిక చిత్రాన్ని సవరించవలసి ఉంటుంది. ఈథర్‌ను ఉపయోగించి విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయాన్ని వివరించే ప్రయత్నాలు అసంపూర్తిగా మారాయి. ఈథర్ ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొనబడలేదు. ఇది సాపేక్షత సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టికి దారితీసింది, ఇది శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన స్థలం మరియు సమయం యొక్క భావనలను పునఃపరిశీలించవలసి వచ్చింది. అందువలన, రెండు భావనలు - క్వాంటం సిద్ధాంతం మరియు సాపేక్షత సిద్ధాంతం - కొత్త భౌతిక భావనలకు పునాదిగా మారాయి.

3. ముగింపు.

సహజ విజ్ఞాన అభివృద్ధికి న్యూటన్ యొక్క సహకారం ఏమిటంటే, అతను భౌతిక చట్టాలను గణించదగిన ఫలితాలుగా మార్చడానికి ఒక గణిత పద్ధతిని అందించాడు, అవి పరిశీలనల ద్వారా నిర్ధారించబడతాయి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, అటువంటి పరిశీలనల నుండి భౌతిక చట్టాలను పొందడం. అతను స్వయంగా "సూత్రాలు" కు ముందుమాటలో వ్రాసినట్లుగా, "... మేము ఈ పనిని భౌతికశాస్త్రం యొక్క గణిత పునాదులుగా ప్రతిపాదిస్తాము. భౌతికశాస్త్రం యొక్క మొత్తం కష్టం ... చలన దృగ్విషయం నుండి ప్రకృతి శక్తులను గుర్తించడంలో ఉంటుంది, ఆపై మిగిలిన దృగ్విషయాలను వివరించడానికి ఈ శక్తులను ఉపయోగించడం ... మెకానిక్స్ సూత్రాల నుండి మిగిలిన ప్రకృతి దృగ్విషయాలను అంచనా వేయడం మంచిది, ఇదే విధంగా తార్కికం, ఎందుకంటే ఈ దృగ్విషయాలన్నీ కొన్ని శక్తులచే నిర్ణయించబడుతున్నాయని నేను ఊహించాను. ఇప్పటికీ తెలియని కారణాల వల్ల శరీరాల కణాలు ఒకదానికొకటి మొగ్గు చూపుతాయి మరియు సాధారణ రూపాల్లోకి బంధించబడతాయి లేదా పరస్పరం తిప్పికొట్టబడతాయి మరియు ఒకదానికొకటి దూరంగా ఉంటాయి. ఫలించలేదు. అయితే, ఈ రీజనింగ్ పద్ధతి లేదా మరొకటి, మరింత సరైనది, ఇక్కడ ఇవ్వబడిన కారణాలు కొంత ప్రకాశాన్ని అందిస్తాయని నేను ఆశిస్తున్నాను."

ప్రకృతిని అర్థం చేసుకోవడానికి న్యూటన్ పద్ధతి ప్రధాన సాధనంగా మారింది. క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క చట్టాలు మరియు గణిత విశ్లేషణ పద్ధతులు వాటి ప్రభావాన్ని ప్రదర్శించాయి. భౌతిక ప్రయోగం, కొలిచే సాంకేతికతపై ఆధారపడి, అపూర్వమైన ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. భౌతిక జ్ఞానం పారిశ్రామిక సాంకేతికత మరియు ఇంజనీరింగ్ యొక్క ఆధారం మరియు ఇతర సహజ శాస్త్రాల అభివృద్ధిని ప్రేరేపించింది. భౌతిక శాస్త్రంలో, గతంలో వివిక్త కాంతి, విద్యుత్, అయస్కాంతత్వం మరియు వేడిని విద్యుదయస్కాంత సిద్ధాంతంలోకి చేర్చారు. మరియు గురుత్వాకర్షణ స్వభావం అస్పష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, దాని చర్యలను లెక్కించవచ్చు. లాప్లేస్ యొక్క మెకానిస్టిక్ డిటర్మినిజం యొక్క భావన స్థాపించబడింది, ప్రారంభ పరిస్థితులు తెలిసినట్లయితే, ఏ సమయంలోనైనా వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తనను నిస్సందేహంగా నిర్ణయించే అవకాశం ఆధారంగా. ఒక శాస్త్రంగా మెకానిక్స్ యొక్క నిర్మాణం దృఢమైనది, నమ్మదగినది మరియు దాదాపు పూర్తిగా పూర్తి అయింది - అనగా. ప్రస్తుతం ఉన్న క్లాసికల్ కానన్‌లకు సరిపోని దృగ్విషయాలు భవిష్యత్తులో క్లాసికల్ మెకానిక్స్ దృక్కోణం నుండి మరింత అధునాతన మనస్సులచే వివరించదగినవిగా అనిపించాయి. భౌతిక శాస్త్రం యొక్క జ్ఞానం దాని పూర్తి ముగింపుకు దగ్గరగా ఉందని ఒక అభిప్రాయం వచ్చింది - అటువంటి శక్తివంతమైన శక్తి శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రం యొక్క పునాది ద్వారా ప్రదర్శించబడింది.

4. సూచనల జాబితా.

1. కార్పెన్కోవ్ S.Kh. సహజ శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు. M.: UNITY, 1998.

2. 20వ శతాబ్దపు భౌతికశాస్త్రం యొక్క న్యూటన్ మరియు తాత్విక సమస్యలు. రచయితల బృందం ed. ఎం.డి. అఖుండోవా, S.V. ఇల్లరియోనోవ్. M.: నౌకా, 1991.

3. గుర్స్కీ I.P. ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్రం. M.: నౌకా, 1984.

4. గ్రేట్ సోవియట్ ఎన్సైక్లోపీడియా 30 సంపుటాలలో. Ed. ప్రోఖోరోవా A.M., 3వ ఎడిషన్, M., సోవియట్ ఎన్‌సైక్లోపీడియా, 1970.

5. డార్ఫ్‌మన్ యా.జి. 19వ శతాబ్దం ప్రారంభం నుండి 20వ శతాబ్దాల మధ్య వరకు భౌతికశాస్త్రం యొక్క ప్రపంచ చరిత్ర. M., 1979.

S. మార్షక్, op. 4 సంపుటాలలో, మాస్కో, గోస్లిటిజ్‌డాట్, 1959, వాల్యూమ్. 3, పే. 601

కోట్ ద్వారా: బెర్నల్ J. సమాజ చరిత్రలో సైన్స్. M., 1956.P.265

మెకానిక్స్ అనేది స్థలం మరియు సమయంలో శరీరాల (లేదా వాటి భాగాలు) సమతుల్యత మరియు కదలికల అధ్యయనం. మెకానికల్ కదలిక అనేది సరళమైనది మరియు అదే సమయంలో (మానవులకు) పదార్థం యొక్క ఉనికి యొక్క అత్యంత సాధారణ రూపం. అందువల్ల, మెకానిక్స్ సహజ శాస్త్రంలో చాలా ముఖ్యమైన స్థానాన్ని ఆక్రమించింది మరియు ఇది భౌతికశాస్త్రం యొక్క ప్రధాన ఉపవిభాగం. ఇది చారిత్రాత్మకంగా ఉద్భవించింది మరియు సహజ శాస్త్రం యొక్క ఇతర ఉపవిభాగాల కంటే ముందుగా ఒక శాస్త్రంగా ఏర్పడింది.

మెకానిక్స్‌లో స్టాటిక్స్, కైనమాటిక్స్ మరియు డైనమిక్స్ ఉన్నాయి. స్టాటిక్స్‌లో, శరీరాల సమతుల్యత యొక్క పరిస్థితులు అధ్యయనం చేయబడతాయి, కైనమాటిక్స్‌లో - రేఖాగణిత కోణం నుండి శరీర కదలికలు, అనగా. శక్తుల చర్యను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా, మరియు డైనమిక్స్లో - ఈ శక్తులను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం. స్టాటిక్స్ మరియు కైనమాటిక్స్ తరచుగా డైనమిక్స్‌కు పరిచయంగా పరిగణించబడతాయి, అయినప్పటికీ అవి స్వతంత్ర ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటాయి.

ఇప్పటి వరకు, మెకానిక్స్ ద్వారా మేము క్లాసికల్ మెకానిక్స్ అని అర్థం, దీని నిర్మాణం 20 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో పూర్తయింది. ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంలో మరో రెండు మెకానిక్స్ ఉన్నాయి - క్వాంటం మరియు రిలేటివిస్టిక్. కానీ మేము క్లాసికల్ మెకానిక్స్ గురించి మరింత వివరంగా పరిశీలిస్తాము.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ కాంతి వేగం కంటే చాలా తక్కువ వేగంతో శరీరాల కదలికను పరిగణిస్తుంది. ప్రత్యేక సాపేక్ష సిద్ధాంతం ప్రకారం, కాంతి వేగానికి దగ్గరగా అధిక వేగంతో కదిలే శరీరాలకు, సంపూర్ణ సమయం మరియు సంపూర్ణ స్థలం ఉనికిలో లేవు. అందువల్ల, శరీరాల పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావం మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది, ప్రత్యేకించి, శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని కదలిక వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇదంతా సాపేక్ష మెకానిక్స్ యొక్క పరిశీలనకు సంబంధించిన అంశం, దీని కోసం కాంతి స్థిరాంకం యొక్క వేగం ప్రాథమిక పాత్ర పోషిస్తుంది.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ కింది ప్రాథమిక చట్టాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

గెలీలియో సాపేక్షత సూత్రం

ఈ సూత్రం ప్రకారం, స్వేచ్ఛా శరీరం విశ్రాంతిగా లేదా పరిమాణం మరియు దిశలో వేగ స్థిరాంకంతో కదులుతున్న అనంతమైన అనేక సూచన వ్యవస్థలు ఉన్నాయి. ఈ సూచన వ్యవస్థలను జడత్వం అని పిలుస్తారు మరియు ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా ఏకరీతిగా మరియు నిటారుగా కదులుతాయి. ఈ సూత్రాన్ని సంపూర్ణ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లు లేకపోవడాన్ని కూడా రూపొందించవచ్చు, అనగా, ఇతరులతో పోలిస్తే ఏ విధంగానైనా ప్రత్యేకించబడిన సూచన వ్యవస్థలు.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ఆధారం న్యూటన్ యొక్క మూడు చట్టాలు.

• 1. ఇతర శరీరాల ప్రభావం ఈ స్థితిని మార్చడానికి బలవంతం చేసే వరకు ప్రతి భౌతిక శరీరం విశ్రాంతి లేదా ఏకరీతి రెక్టిలినియర్ కదలికను నిర్వహిస్తుంది. విశ్రాంతి స్థితిని లేదా ఏకరీతి సరళ చలనాన్ని నిర్వహించడానికి శరీరం యొక్క కోరికను జడత్వం అంటారు. కాబట్టి, మొదటి నియమాన్ని జడత్వం అని కూడా అంటారు.
• 2. శరీరం పొందిన త్వరణం శరీరంపై పనిచేసే శక్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు శరీర ద్రవ్యరాశికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• 3. పరస్పర చర్య చేసే శరీరాలు ఒకదానిపై ఒకటి పనిచేసే శక్తులు పరిమాణంలో సమానంగా ఉంటాయి మరియు దిశలో వ్యతిరేకం.

న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం మనకు తెలుసు

సహజ శాస్త్రం క్లాసికల్ మెకానిక్స్ చట్టం

F = m H a, లేదా a = F/m,

ఇక్కడ ఒక శక్తి F చర్యలో శరీరం అందుకున్న త్వరణం m శరీర ద్రవ్యరాశికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ఇతర శక్తుల నుండి శరీరంపై ప్రభావం లేనప్పుడు, త్వరణం కూడా సున్నా అయినందున మొదటి నియమాన్ని రెండవ నుండి పొందవచ్చు. ఏది ఏమైనప్పటికీ, మొదటి చట్టం స్వతంత్ర చట్టంగా పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది జడత్వ ఫ్రేమ్‌ల ఉనికిని తెలియజేస్తుంది. గణిత సూత్రీకరణలో, న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం చాలా తరచుగా ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయబడుతుంది:

శరీరంపై పనిచేసే శక్తుల ఫలితంగా వెక్టర్ ఎక్కడ ఉంది; -- శరీర త్వరణం వెక్టర్; m -- శరీర బరువు.

న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం రెండవ చట్టంలో ప్రవేశపెట్టబడిన శక్తి భావన యొక్క కొన్ని లక్షణాలను స్పష్టం చేస్తుంది. అతను రెండవ శరీరం నుండి మొదటి శరీరంపై పనిచేసే ప్రతి శక్తికి ఉనికిని సూచించాడు, పరిమాణంలో సమానంగా మరియు మొదటి నుండి రెండవ శరీరంపై పనిచేసే శక్తికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది. న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం యొక్క ఉనికి శరీరాల వ్యవస్థ కోసం మొమెంటం యొక్క పరిరక్షణ చట్టం యొక్క నెరవేర్పును నిర్ధారిస్తుంది.

మొమెంటం పరిరక్షణ చట్టం

ఈ చట్టం క్లోజ్డ్ సిస్టమ్స్ కోసం న్యూటన్ యొక్క చట్టాల పర్యవసానంగా ఉంది, అనగా, బాహ్య శక్తులు లేదా బాహ్య శక్తుల చర్యల ద్వారా పని చేయని వ్యవస్థలు భర్తీ చేయబడతాయి మరియు ఫలితంగా వచ్చే శక్తి సున్నా. మరింత ప్రాథమిక దృక్కోణం నుండి, నోథర్ సిద్ధాంతం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడిన మొమెంటం మరియు స్పేస్ యొక్క సజాతీయత యొక్క పరిరక్షణ చట్టం మధ్య సంబంధం ఉంది.

శక్తి పరిరక్షణ చట్టం

శక్తి పరిరక్షణ చట్టం అనేది క్లోజ్డ్ కన్జర్వేటివ్ సిస్టమ్స్ కోసం న్యూటన్ యొక్క చట్టాల పర్యవసానంగా ఉంది, అంటే సంప్రదాయవాద శక్తులు మాత్రమే పనిచేసే వ్యవస్థలు. ఒక శరీరం మరొక శరీరానికి ఇచ్చే శక్తి ఎల్లప్పుడూ మరొక శరీరం పొందే శక్తికి సమానం. పరస్పర చర్యల మధ్య శక్తి మార్పిడి ప్రక్రియను లెక్కించడానికి, మెకానిక్స్ కదలికను కలిగించే శక్తి యొక్క పని యొక్క భావనను పరిచయం చేస్తుంది. శరీరం యొక్క కదలికకు కారణమయ్యే శక్తి పని చేస్తుంది మరియు కదిలే శరీరం యొక్క శక్తి ఖర్చు చేసిన పని మొత్తం పెరుగుతుంది. తెలిసినట్లుగా, v వేగంతో కదులుతున్న m ద్రవ్యరాశి శరీరం గతి శక్తిని కలిగి ఉంటుంది

సంభావ్య శక్తి అనేది శక్తి క్షేత్రాల ద్వారా సంకర్షణ చెందే శరీరాల వ్యవస్థ యొక్క యాంత్రిక శక్తి, ఉదాహరణకు గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ద్వారా. శరీరాన్ని ఒక స్థానం నుండి మరొక స్థానానికి తరలించేటప్పుడు ఈ శక్తులు చేసే పని కదలిక యొక్క పథంపై ఆధారపడి ఉండదు, కానీ శక్తి క్షేత్రంలో శరీరం యొక్క ప్రారంభ మరియు చివరి స్థానంపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తులు సాంప్రదాయిక శక్తులు, మరియు భూమి యొక్క ఉపరితలంపై h ఎత్తుకు పెరిగిన m ద్రవ్యరాశి యొక్క సంభావ్య శక్తి సమానం

E చెమట = mgh,

ఇక్కడ g అనేది గురుత్వాకర్షణ త్వరణం.

మొత్తం యాంత్రిక శక్తి గతి మరియు సంభావ్య శక్తి మొత్తానికి సమానం.

ఇది న్యూటన్ నియమాల ఆధారంగా చలనాన్ని అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్ర విభాగం. క్లాసికల్ మెకానిక్స్ విభజించబడింది:
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు శక్తి, ద్రవ్యరాశి మరియు చలనం యొక్క భావనలు. క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో ద్రవ్యరాశి అనేది జడత్వం యొక్క కొలమానంగా నిర్వచించబడింది, లేదా శరీరం దానిపై పనిచేసే శక్తులు లేనప్పుడు విశ్రాంతి లేదా ఏకరీతి సరళ కదలికను నిర్వహించగల సామర్థ్యం. మరోవైపు, శరీరంపై పనిచేసే శక్తులు దాని కదలిక స్థితిని మారుస్తాయి, దీనివల్ల త్వరణం ఏర్పడుతుంది. ఈ రెండు ప్రభావాల పరస్పర చర్య న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన ఇతివృత్తం.
భౌతికశాస్త్రం యొక్క ఈ శాఖలోని ఇతర ముఖ్యమైన అంశాలు శక్తి, మొమెంటం మరియు కోణీయ మొమెంటం, ఇవి పరస్పర చర్య సమయంలో వస్తువుల మధ్య బదిలీ చేయబడతాయి. యాంత్రిక వ్యవస్థ యొక్క శక్తి దాని గతి (చలన శక్తి) మరియు సంభావ్య (ఇతర శరీరాలకు సంబంధించి శరీరం యొక్క స్థితిని బట్టి) శక్తులను కలిగి ఉంటుంది. ఈ భౌతిక పరిమాణాలకు ప్రాథమిక పరిరక్షణ చట్టాలు వర్తిస్తాయి.
ఖగోళ వస్తువుల చలన నియమాల అధ్యయనంలో గెలీలియో, అలాగే కోపర్నికస్ మరియు కెప్లర్లచే క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క పునాదులు వేయబడ్డాయి మరియు చాలా కాలం పాటు మెకానిక్స్ మరియు భౌతికశాస్త్రం ఖగోళ సంఘటనల సందర్భంలో పరిగణించబడ్డాయి.
కోపర్నికస్ తన రచనలలో, అరిస్టాటిల్ నిర్దేశించిన సూత్రాల నుండి దూరంగా వెళ్లి, అటువంటి గణనలకు ప్రారంభ బిందువుగా భూమిని కాకుండా సూర్యుడిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే ఖగోళ వస్తువుల కదలికల గణనను గణనీయంగా సరళీకృతం చేయవచ్చని పేర్కొన్నాడు. అనగా జియోసెంట్రిక్ నుండి సూర్యకేంద్ర వ్యవస్థలకు పరివర్తన చేయండి.
సూర్యకేంద్ర వ్యవస్థ యొక్క ఆలోచనలను కెప్లర్ తన ఖగోళ వస్తువుల చలనానికి సంబంధించిన మూడు నియమాలలో మరింత అధికారికంగా రూపొందించాడు. ప్రత్యేకించి, సౌర వ్యవస్థలోని అన్ని గ్రహాలు దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలలో కదులుతాయనే రెండవ నియమాన్ని అనుసరించింది, సూర్యుడు వాటి దృష్టిలో ఒకటిగా ఉంటాడు.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ పునాదికి తదుపరి ముఖ్యమైన సహకారం గెలీలియోచే చేయబడింది, అతను శరీరాల యాంత్రిక చలనం యొక్క ప్రాథమిక నియమాలను అన్వేషిస్తూ, ముఖ్యంగా గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో, చలనానికి సంబంధించిన ఐదు సార్వత్రిక నియమాలను రూపొందించాడు.
అయినప్పటికీ, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రధాన స్థాపకుడి పురస్కారాలు ఐజాక్ న్యూటన్‌కు చెందినవి, అతను తన "మ్యాథమెటికల్ ప్రిన్సిపల్స్ ఆఫ్ నేచురల్ ఫిలాసఫీ"లో తన పూర్వీకులు రూపొందించిన మెకానికల్ మోషన్ యొక్క భౌతిక శాస్త్రంలో ఆ భావనల సంశ్లేషణను నిర్వహించాడు. న్యూటన్ మూడు ప్రాథమిక చలన నియమాలను రూపొందించాడు, వాటికి అతని పేరు పెట్టారు, అలాగే సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం, ఇది స్వేచ్ఛగా పడిపోయే శరీరాల దృగ్విషయం గురించి గెలీలియో యొక్క అధ్యయనాల క్రింద ఒక గీతను గీసింది. అందువలన, పాత అరిస్టాటిలియన్ చట్టాల స్థానంలో ప్రపంచంలోని దాని ప్రాథమిక చట్టాల యొక్క కొత్త చిత్రం సృష్టించబడింది.
దైనందిన జీవితంలో మనం ఎదుర్కొనే సిస్టమ్‌ల కోసం క్లాసికల్ మెకానిక్స్ ఖచ్చితమైన ఫలితాలను అందిస్తుంది. కానీ అవి కాంతి వేగాన్ని సమీపించే సిస్టమ్‌లకు, దాని స్థానంలో సాపేక్ష మెకానిక్స్ లేదా క్వాంటం మెకానిక్స్ నియమాలు వర్తించే అతి చిన్న వ్యవస్థలకు అవి తప్పుగా మారతాయి. క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌కు బదులుగా, ఈ రెండు లక్షణాలను మిళితం చేసే సిస్టమ్‌ల కోసం, రెండు లక్షణాలు క్వాంటం ఫీల్డ్ థియరీ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. చాలా పెద్ద సంఖ్యలో భాగాలు లేదా స్వేచ్ఛ స్థాయిలు కలిగిన సిస్టమ్‌లకు, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ కూడా సరిపోవచ్చు, కానీ గణాంక మెకానిక్స్ పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ భద్రపరచబడింది ఎందుకంటే, మొదటగా, ఇది ఇతర సిద్ధాంతాల కంటే ఉపయోగించడం చాలా సులభం, మరియు రెండవది, ఇది సాధారణమైన వాటితో ప్రారంభించి, చాలా విస్తృతమైన భౌతిక వస్తువులకు ఉజ్జాయింపు మరియు అప్లికేషన్ కోసం గొప్ప అవకాశాలను కలిగి ఉంది, ఉదాహరణకు ఒక బంతి , అనేక ఖగోళ వస్తువులు (గ్రహాలు, గెలాక్సీలు) మరియు చాలా సూక్ష్మమైనవి).
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ మరియు థర్మోడైనమిక్స్ వంటి ఇతర శాస్త్రీయ సిద్ధాంతాలతో విస్తృతంగా అనుకూలంగా ఉన్నప్పటికీ, 19వ శతాబ్దం చివరిలో కనుగొనబడిన ఈ సిద్ధాంతాల మధ్య కొన్ని అసమానతలు ఉన్నాయి. వాటిని మరింత ఆధునిక భౌతిక శాస్త్ర పద్ధతుల ద్వారా పరిష్కరించవచ్చు. ప్రత్యేకించి, క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ కాంతి వేగం స్థిరంగా ఉంటుందని అంచనా వేస్తుంది, ఇది క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌కు విరుద్ధంగా ఉంటుంది మరియు ప్రత్యేక సాపేక్షత సృష్టికి దారితీసింది. క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క సూత్రాలు క్లాసికల్ థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క ప్రకటనలతో కలిసి పరిగణించబడతాయి, ఇది గిబ్స్ పారడాక్స్‌కు దారితీస్తుంది, దీని ప్రకారం ఎంట్రోపీ విలువను ఖచ్చితంగా గుర్తించడం అసాధ్యం మరియు అతినీలలోహిత విపత్తు, దీనిలో పూర్తిగా నల్లని శరీరం ప్రసరించాలి. అనంతమైన శక్తి. ఈ అసమానతలను అధిగమించడానికి క్వాంటం మెకానిక్స్ సృష్టించబడింది.
మెకానిక్స్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడిన వస్తువులను మెకానికల్ సిస్టమ్స్ అంటారు. మెకానిక్స్ యొక్క పని యాంత్రిక వ్యవస్థల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం, ముఖ్యంగా కాలక్రమేణా వాటి పరిణామం.
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక గణిత ఉపకరణం అవకలన మరియు సమగ్ర కాలిక్యులస్, దీని కోసం ప్రత్యేకంగా న్యూటన్ మరియు లీబ్నిజ్ అభివృద్ధి చేశారు. దాని శాస్త్రీయ సూత్రీకరణలో, మెకానిక్స్ న్యూటన్ యొక్క మూడు చట్టాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
కిందిది క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక భావనల ప్రదర్శన. సరళత కోసం, మేము వస్తువు యొక్క మెటీరియల్ పాయింట్‌ను మాత్రమే పరిశీలిస్తాము, దాని కొలతలు నిర్లక్ష్యం చేయబడతాయి. మెటీరియల్ పాయింట్ యొక్క కదలిక అనేక పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది: దాని స్థానం, ద్రవ్యరాశి మరియు దానికి వర్తించే శక్తులు.
వాస్తవానికి, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ వ్యవహరించే ప్రతి వస్తువు యొక్క కొలతలు సున్నా కాదు. ఎలక్ట్రాన్ వంటి మెటీరియల్ పాయింట్లు క్వాంటం మెకానిక్స్ నియమాలకు కట్టుబడి ఉంటాయి. సున్నా కాని పరిమాణంలోని వస్తువులు మరింత సంక్లిష్టమైన కదలికలను అనుభవించగలవు, ఎందుకంటే వాటి అంతర్గత స్థితి మారవచ్చు, ఉదాహరణకు, ఒక బంతి కూడా తిప్పవచ్చు. అయినప్పటికీ, అటువంటి శరీరాల కోసం ఫలితాలు మెటీరియల్ పాయింట్‌ల కోసం పొందబడతాయి, వాటిని పెద్ద సంఖ్యలో ఇంటరాక్టింగ్ మెటీరియల్ పాయింట్‌ల కంకరలుగా పరిగణిస్తారు. పరిశీలనలో ఉన్న సమస్య స్థాయిలో చిన్నవిగా ఉన్నట్లయితే అటువంటి సంక్లిష్ట శరీరాలు మెటీరియల్ పాయింట్ల వలె ప్రవర్తిస్తాయి.
వ్యాసార్థం వెక్టర్ మరియు దాని ఉత్పన్నాలు
మెటీరియల్ పాయింట్ ఆబ్జెక్ట్ యొక్క స్థానం అంతరిక్షంలో స్థిర బిందువుకు సంబంధించి నిర్ణయించబడుతుంది, దీనిని మూలం అంటారు. ఇది ఈ పాయింట్ యొక్క కోఆర్డినేట్‌ల ద్వారా (ఉదాహరణకు, దీర్ఘచతురస్రాకార కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లో) లేదా వ్యాసార్థం వెక్టర్ ద్వారా పేర్కొనవచ్చు r,మూలం నుండి ఈ పాయింట్ వరకు డ్రా చేయబడింది. వాస్తవానికి, మెటీరియల్ పాయింట్ కాలక్రమేణా కదలగలదు, కాబట్టి వ్యాసార్థం వెక్టర్ సాధారణంగా సమయం యొక్క విధి. క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో, రిలేటివిస్టిక్ మెకానిక్స్‌కు విరుద్ధంగా, అన్ని రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లలో సమయ ప్రవాహం ఒకేలా ఉంటుందని నమ్ముతారు.
పథం
పథం అనేది సాధారణ సందర్భంలో కదిలే మెటీరియల్ పాయింట్ యొక్క అన్ని స్థానాల మొత్తం; ఇది వక్ర రేఖ, దీని రూపాన్ని పాయింట్ యొక్క కదలిక స్వభావం మరియు ఎంచుకున్న రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
కదులుతోంది
స్థానభ్రంశం అనేది మెటీరియల్ పాయింట్ యొక్క ప్రారంభ మరియు చివరి స్థానాలను కలిపే వెక్టార్.
వేగం
వేగం, లేదా కదలిక యొక్క నిష్పత్తి అది సంభవించే సమయానికి, సమయానికి కదలిక యొక్క మొదటి ఉత్పన్నంగా నిర్వచించబడింది:

క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో, వేగాన్ని జోడించవచ్చు మరియు తీసివేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక కారు పశ్చిమాన గంటకు 60 కి.మీ వేగంతో ప్రయాణిస్తూ, 50 కి.మీ/గం వేగంతో అదే దిశలో కదులుతున్న మరొక కారును పట్టుకుంటే, రెండవ కారుకు సంబంధించి, మొదటిది 60-50 = 10 km/h వేగంతో పశ్చిమానికి కదులుతోంది కానీ భవిష్యత్తులో, వేగవంతమైన కార్లు తూర్పు వైపు 10 km/h వేగంతో నెమ్మదిగా కదులుతాయి.
సాపేక్ష వేగాన్ని నిర్ణయించడానికి, ఏ సందర్భంలోనైనా, స్పీడ్ వెక్టర్‌లను నిర్మించడానికి వెక్టర్ బీజగణితం యొక్క నియమాలు వర్తించబడతాయి.
త్వరణం
త్వరణం, లేదా వేగం యొక్క మార్పు రేటు, సమయానికి వేగం యొక్క ఉత్పన్నం లేదా సమయానికి స్థానభ్రంశం యొక్క రెండవ ఉత్పన్నం:

త్వరణం వెక్టర్ పరిమాణం మరియు దిశలో మారవచ్చు. ముఖ్యంగా, వేగం తగ్గితే, కొన్నిసార్లు త్వరణం మరియు క్షీణత, కానీ సాధారణంగా వేగంలో ఏదైనా మార్పు.
బలం. న్యూటన్ రెండవ నియమం
న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం ప్రకారం, పదార్థ బిందువు యొక్క త్వరణం దానిపై పనిచేసే శక్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు త్వరణం వెక్టర్ ఈ శక్తి యొక్క చర్య రేఖ వెంట దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ చట్టం దాని ద్రవ్యరాశి మరియు త్వరణంతో శరీరంపై పనిచేసే శక్తిని సూచిస్తుంది. అప్పుడు న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం ఇలా కనిపిస్తుంది:

పరిమాణం m vప్రేరణ అని. సాధారణంగా, ద్రవ్యరాశి mకాలానుగుణంగా మారదు మరియు న్యూటన్ నియమాన్ని సరళీకృత రూపంలో వ్రాయవచ్చు

ఎక్కడ ఎత్వరణం, ఇది పైన నిర్వచించబడింది. శరీర ద్రవ్యరాశి mఎల్లప్పుడూ కాలక్రమేణా కాదు. ఉదాహరణకు, ఇంధనాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు రాకెట్ ద్రవ్యరాశి తగ్గుతుంది. అటువంటి పరిస్థితులలో, చివరి వ్యక్తీకరణ వర్తించదు మరియు న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం యొక్క పూర్తి రూపాన్ని ఉపయోగించాలి.
కణం యొక్క కదలికను వివరించడానికి న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం సరిపోదు. దానిపై పనిచేసే శక్తిని నిర్ణయించడం అవసరం. ఉదాహరణకు, ఒక శరీరం వాయువు లేదా ద్రవంలో కదులుతున్నప్పుడు ఘర్షణ శక్తి కోసం ఒక సాధారణ వ్యక్తీకరణ క్రింది విధంగా నిర్వచించబడింది:

ఎక్కడ? ఘర్షణ గుణకం అని పిలువబడే కొన్ని స్థిరాంకం.
అన్ని శక్తులు నిర్ణయించబడిన తర్వాత, న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం ఆధారంగా, మేము చలన సమీకరణం అని పిలువబడే అవకలన సమీకరణాన్ని పొందుతాము. కణంపై పనిచేసే ఒకే శక్తితో మా ఉదాహరణలో, మనం పొందుతాము:

సమగ్రపరచడం, మేము పొందుతాము:

ప్రారంభ వేగం ఎక్కడ ఉంది. అంటే మన వస్తువు యొక్క వేగం విపరీతంగా సున్నాకి తగ్గుతుంది. సమయం యొక్క విధిగా శరీరం యొక్క వ్యాసార్థం వెక్టర్ r కోసం వ్యక్తీకరణను పొందేందుకు ఈ వ్యక్తీకరణను మళ్లీ ఏకీకృతం చేయవచ్చు.
అనేక శక్తులు ఒక కణంపై పనిచేస్తే, అవి వెక్టర్ జోడింపు నియమాల ప్రకారం జోడించబడతాయి.
శక్తి
బలం ఉంటే ఎఫ్ఒక కణంపై పనిచేస్తుంది, ఫలితంగా దేనికి కదులుతుంది? r,అప్పుడు చేసిన పని సమానంగా ఉంటుంది:

కణం యొక్క ద్రవ్యరాశి మారినట్లయితే, న్యూటన్ రెండవ నియమం నుండి అన్ని శక్తులతో చేసిన ఆత్రుత పని

ఎక్కడ టిగతి శక్తి. మెటీరియల్ పాయింట్ కోసం ఇది నిర్వచించబడింది

అనేక కణాలతో కూడిన సంక్లిష్ట వస్తువులకు, శరీరం యొక్క గతి శక్తి అన్ని కణాల గతి శక్తుల మొత్తానికి సమానంగా ఉంటుంది.
సంభావ్య శక్తి అని పిలువబడే స్కేలార్ ఫంక్షన్ యొక్క ప్రవణత ద్వారా సాంప్రదాయిక శక్తుల యొక్క ప్రత్యేక తరగతిని వ్యక్తీకరించవచ్చు V:

ఒక కణంపై పనిచేసే అన్ని శక్తులు సంప్రదాయవాదంగా ఉంటే, మరియు విఅన్ని శక్తుల సంభావ్య శక్తులను జోడించడం ద్వారా పొందిన మొత్తం సంభావ్య శక్తి
ఆ. మొత్తం శక్తి E = T + Vకాలక్రమేణా కొనసాగుతుంది. ఇది పరిరక్షణ యొక్క ప్రాథమిక భౌతిక చట్టాలలో ఒకదాని యొక్క అభివ్యక్తి. శాస్త్రీయ మెకానిక్స్లో ఇది ఆచరణాత్మకంగా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రకృతిలో అనేక రకాలైన శక్తులు సాంప్రదాయికమైనవి.
న్యూటన్ నియమాలు దృఢమైన శరీరాలకు అనేక ముఖ్యమైన పరిణామాలను కలిగి ఉన్నాయి (కోణీయ మొమెంటం చూడండి)
క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క రెండు ముఖ్యమైన ప్రత్యామ్నాయ సూత్రీకరణలు కూడా ఉన్నాయి: లాగ్రాంజ్ మెకానిక్స్ మరియు హామిల్టోనియన్ మెకానిక్స్. అవి న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్‌తో సమానం, కానీ కొన్ని సమస్యలను విశ్లేషించడానికి కొన్నిసార్లు ఉపయోగపడతాయి. అవి, ఇతర ఆధునిక సూత్రీకరణల వలె, శక్తి యొక్క భావనను ఉపయోగించవు, బదులుగా శక్తి వంటి ఇతర భౌతిక పరిమాణాలను సూచిస్తాయి.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ (న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్)

భౌతికశాస్త్రం ఒక శాస్త్రంగా పుట్టడం G. గెలీలియో మరియు I. న్యూటన్‌ల ఆవిష్కరణలతో ముడిపడి ఉంది. గణితం యొక్క భాషలో మెకానిక్స్ నియమాలను వ్రాసిన I. న్యూటన్ యొక్క సహకారం ముఖ్యంగా ముఖ్యమైనది. I. న్యూటన్ తన థియరీని వివరించాడు, దీనిని తరచుగా క్లాసికల్ మెకానిక్స్ అని పిలుస్తారు, అతని పని "మేథమెటికల్ ప్రిన్సిపుల్స్ ఆఫ్ నేచురల్ ఫిలాసఫీ" (1687).

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ఆధారం మూడు చట్టాలు మరియు స్థలం మరియు సమయానికి సంబంధించి రెండు నిబంధనలతో రూపొందించబడింది.

I. న్యూటన్ యొక్క చట్టాలను పరిగణలోకి తీసుకునే ముందు, రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ మరియు జడత్వ సూచన వ్యవస్థ ఏమిటో మనం గుర్తుచేసుకుందాం, ఎందుకంటే I. న్యూటన్ నియమాలు అన్ని సూచన వ్యవస్థలలో సంతృప్తి చెందవు, కానీ జడత్వ సూచన వ్యవస్థలలో మాత్రమే.

రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ అనేది కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్, ఉదాహరణకు, దీర్ఘచతురస్రాకార కార్టీసియన్ కోఆర్డినేట్‌లు, జ్యామితీయంగా ఘన మాధ్యమం యొక్క ప్రతి పాయింట్ వద్ద ఉన్న గడియారంతో అనుబంధంగా ఉంటాయి. రేఖాగణిత ఘన మాధ్యమం అనేది అనంతమైన పాయింట్ల సమితి, వీటి మధ్య దూరాలు స్థిరంగా ఉంటాయి. I. న్యూటన్ యొక్క మెకానిక్స్‌లో, గడియారం యొక్క స్థానంతో సంబంధం లేకుండా సమయం ప్రవహిస్తుందని భావించబడుతుంది, అనగా. గడియారాలు సమకాలీకరించబడ్డాయి మరియు అందువల్ల సమయం అన్ని రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌లలో ఒకే విధంగా ప్రవహిస్తుంది.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో, స్పేస్ యూక్లిడియన్‌గా పరిగణించబడుతుంది మరియు సమయం యూక్లిడియన్ సరళ రేఖ ద్వారా సూచించబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, I. న్యూటన్ స్పేస్ సంపూర్ణంగా పరిగణించబడ్డాడు, అనగా. ఇది ప్రతిచోటా ఒకేలా ఉంటుంది. దీనర్థం, వాటిపై గుర్తించబడిన విభజనలతో వైకల్యం లేని రాడ్‌లను పొడవులను కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు. రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లలో, అనేక ప్రత్యేక డైనమిక్ లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం వల్ల, మిగిలిన వాటి నుండి భిన్నంగా ఉండే వ్యవస్థలను మనం వేరు చేయవచ్చు.

శరీరం ఏకరీతిగా మరియు రెక్టిలీనియర్‌గా కదులుతున్న రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌ను జడత్వం లేదా గెలీలియన్ అంటారు.

జడత్వ సూచన వ్యవస్థల ఉనికి యొక్క వాస్తవాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా ధృవీకరించడం సాధ్యం కాదు, ఎందుకంటే వాస్తవ పరిస్థితులలో పదార్థం యొక్క భాగాన్ని వేరుచేయడం మరియు మిగిలిన ప్రపంచం నుండి వేరుచేయడం అసాధ్యం, తద్వారా పదార్థం యొక్క ఈ భాగం యొక్క కదలిక ఇతర వాటి ద్వారా ప్రభావితం కాదు. భౌతిక వస్తువులు. ప్రతి నిర్దిష్ట సందర్భంలో సూచన ఫ్రేమ్‌ను జడత్వంగా తీసుకోవచ్చో లేదో నిర్ణయించడానికి, శరీరం యొక్క వేగం సంరక్షించబడిందో లేదో తనిఖీ చేయబడుతుంది. ఈ ఉజ్జాయింపు యొక్క డిగ్రీ సమస్య యొక్క ఆదర్శీకరణ స్థాయిని నిర్ణయిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ఖగోళ శాస్త్రంలో, ఖగోళ వస్తువుల కదలికను అధ్యయనం చేసేటప్పుడు, కార్టీసియన్ ఆర్డినేట్ వ్యవస్థ తరచుగా జడత్వ సూచన వ్యవస్థగా పరిగణించబడుతుంది, దీని మూలం కొన్ని "స్థిర" నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశి మధ్యలో ఉంటుంది మరియు సమన్వయ అక్షాలు నిర్దేశించబడతాయి. ఇతర "స్థిర" నక్షత్రాలకు. వాస్తవానికి, ఇతర ఖగోళ వస్తువులకు సంబంధించి నక్షత్రాలు అధిక వేగంతో కదులుతాయి, కాబట్టి "స్థిర" నక్షత్రం యొక్క భావన సాపేక్షంగా ఉంటుంది. కానీ నక్షత్రాల మధ్య పెద్ద దూరాల కారణంగా, ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం మనం ఇచ్చిన స్థానం సరిపోతుంది.

ఉదాహరణకు, సౌర వ్యవస్థ యొక్క ఉత్తమ జడత్వ సూచన వ్యవస్థ, దీని మూలం సౌర వ్యవస్థ యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో సమానంగా ఉంటుంది, ఇది ఆచరణాత్మకంగా సూర్యుని మధ్యలో ఉంది, ఎందుకంటే మన గ్రహం యొక్క ద్రవ్యరాశిలో 99% కంటే ఎక్కువ. వ్యవస్థ సూర్యునిలో కేంద్రీకృతమై ఉంది. రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ యొక్క కోఆర్డినేట్ అక్షాలు సుదూర నక్షత్రాలకు దర్శకత్వం వహించబడతాయి, ఇవి స్థిరంగా పరిగణించబడతాయి. అటువంటి వ్యవస్థ అంటారు సూర్యకేంద్రీకృత.

I. న్యూటన్ జడత్వం యొక్క చట్టం రూపంలో జడత్వ సూచన వ్యవస్థల ఉనికి గురించి ప్రకటనను రూపొందించాడు, దీనిని న్యూటన్ యొక్క మొదటి చట్టం అని పిలుస్తారు. ఈ చట్టం ఇలా చెబుతోంది: ఇతర శరీరాల ప్రభావం ఈ స్థితిని మార్చడానికి బలవంతం చేసే వరకు ప్రతి శరీరం విశ్రాంతి లేదా ఏకరీతి రెక్టిలినియర్ కదలికలో ఉంటుంది.

న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం స్పష్టంగా లేదు. G. గెలీలియోకు ముందు, ఈ ప్రభావం వేగం (త్వరణం)లో మార్పును నిర్ణయించదని నమ్ముతారు, కానీ వేగం కూడా. ఈ అభిప్రాయం దైనందిన జీవితంలో తెలిసిన వాస్తవాలపై ఆధారపడింది, అంటే ఒక బండిని ఒక సమాంతర, లెవెల్ రోడ్డులో కదులుతున్నప్పుడు దాని కదలిక మందగించకుండా నిరంతరం నెట్టడం అవసరం. బండిని నెట్టడం ద్వారా, రాపిడి ద్వారా దానిపై ప్రయోగించే శక్తిని సమతుల్యం చేసుకుంటామని ఇప్పుడు మనకు తెలుసు. కానీ ఇది తెలియకుండానే, ఉద్యమం మారకుండా ఉండటానికి ప్రభావం అవసరమనే నిర్ధారణకు రావడం సులభం.

న్యూటన్ రెండవ నియమం ఇలా చెబుతోంది: కణ మొమెంటం యొక్క మార్పు రేటు కణంపై పనిచేసే శక్తికి సమానం:

ఎక్కడ టి- బరువు; t-సమయం; ఎ- త్వరణం; v- వేగం వెక్టర్; p = mv- ప్రేరణ; ఎఫ్- శక్తి.

బలవంతంగాఇతర శరీరాల నుండి ఇచ్చిన శరీరంపై ప్రభావాన్ని వర్ణించే వెక్టర్ పరిమాణం అని పిలుస్తారు. ఈ విలువ యొక్క మాడ్యులస్ ప్రభావం యొక్క తీవ్రతను నిర్ణయిస్తుంది మరియు దిశ ఈ ప్రభావం ద్వారా శరీరానికి అందించబడిన త్వరణం యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది.

బరువుశరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలత. కింద జడత్వంశక్తి యొక్క చర్యకు శరీరం యొక్క అసమర్థతను అర్థం చేసుకోండి, అనగా. శక్తి ప్రభావంతో వేగంలో మార్పును నిరోధించే శరీరం యొక్క ఆస్తి. నిర్దిష్ట శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశిని సంఖ్యగా వ్యక్తీకరించడానికి, దానిని యూనిట్‌గా తీసుకున్న రిఫరెన్స్ బాడీ ద్రవ్యరాశితో పోల్చడం అవసరం.

ఫార్ములా (3.1) కణ చలన సమీకరణం అంటారు. వ్యక్తీకరణ (3.2) అనేది న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం యొక్క రెండవ సూత్రీకరణ: కణ ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తి మరియు దాని త్వరణం కణంపై పనిచేసే శక్తికి సమానం.

ఫార్ములా (3.2) పొడిగించబడిన వస్తువులు అనువాద పద్ధతిలో తరలిస్తే వాటికి కూడా చెల్లుబాటు అవుతుంది. అనేక శక్తులు శరీరంపై పనిచేస్తే, అప్పుడు శక్తి కింద ఎఫ్సూత్రాలలో (3.1) మరియు (3.2) వాటి ఫలితం సూచించబడుతుంది, అనగా. శక్తుల మొత్తం.

(3.2) నుండి అది ఎప్పుడు అని అనుసరిస్తుంది F= 0 (అనగా శరీరం ఇతర శరీరాలచే ప్రభావితం కాదు) త్వరణం ఎసున్నాకి సమానం, కాబట్టి శరీరం నిటారుగా మరియు ఏకరీతిగా కదులుతుంది. అందువల్ల, న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం, దాని ప్రత్యేక సందర్భంలో రెండవ చట్టంలో చేర్చబడింది. కానీ న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమం రెండవ దాని నుండి స్వతంత్రంగా ఏర్పడింది, ఎందుకంటే ఇది ప్రకృతిలో జడత్వ సూచన వ్యవస్థల ఉనికి గురించి ఒక ప్రకటనను కలిగి ఉంది.

సమీకరణం (3.2) శక్తి, ద్రవ్యరాశి మరియు త్వరణాన్ని కొలిచే యూనిట్ల స్థిరమైన ఎంపికతో మాత్రమే అటువంటి సాధారణ రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కొలత యూనిట్ల స్వతంత్ర ఎంపికతో, న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం క్రింది విధంగా వ్రాయబడింది:

ఎక్కడ కు -అనుపాత కారకం.

ఒకదానిపై ఒకటి శరీరాల ప్రభావం ఎల్లప్పుడూ పరస్పర చర్యలో ఉంటుంది. శరీరం ఆ సందర్భంలో ఎశరీరాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది INశక్తితో FBAఅప్పుడు శరీరం INశరీరాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు తోబలవంతంగా F AB.

న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం ఇలా చెబుతోంది రెండు శరీరాలు సంకర్షణ చెందే శక్తులు పరిమాణంలో సమానంగా ఉంటాయి మరియు దిశలో వ్యతిరేకం,ఆ.

అందువల్ల, శక్తులు ఎల్లప్పుడూ జంటగా ఉత్పన్నమవుతాయి. ఫార్ములా (3.4)లోని శక్తులు వేర్వేరు శరీరాలకు వర్తింపజేయబడతాయని, అందువల్ల అవి ఒకదానికొకటి సమతుల్యం చేయలేవని గమనించండి.

న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం, మొదటి రెండు లాగా, జడత్వ ఫ్రేమ్‌లలో మాత్రమే సంతృప్తి చెందుతుంది. నాన్-ఇనర్షియల్ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్స్‌లో ఇది చెల్లదు. అదనంగా, న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం నుండి విచలనాలు కాంతి వేగానికి దగ్గరగా ఉన్న వేగంతో కదిలే శరీరాలలో గమనించబడతాయి.

న్యూటన్ యొక్క మూడు చట్టాలు పెద్ద సంఖ్యలో ప్రయోగాలు మరియు పరిశీలనల నుండి డేటా యొక్క సాధారణీకరణ ఫలితంగా కనిపించాయని మరియు అందువల్ల అనుభావిక చట్టాలు అని గమనించాలి.

న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్‌లో, అన్ని రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లు సమానంగా ఉండవు, ఎందుకంటే జడత్వం మరియు నాన్-ఇనర్షియల్ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లు ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి. ఈ అసమానత క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క పరిపక్వత లేకపోవడాన్ని సూచిస్తుంది. మరోవైపు, రిఫరెన్స్ యొక్క అన్ని జడత్వ ఫ్రేమ్‌లు సమానంగా ఉంటాయి మరియు వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి న్యూటన్ నియమాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి.

G. గెలీలియో 1636లో ఒక జడత్వ సూచన ఫ్రేమ్‌లో, ఏ యాంత్రిక ప్రయోగాలు అది విశ్రాంతిగా ఉందా లేదా ఏకరీతిగా మరియు రెక్టిలీనియర్‌గా కదులుతుందో లేదో నిర్ధారించలేదు.

రెండు జడత్వ ఫ్రేమ్‌ల సూచనలను పరిశీలిద్దాం ఎన్మరియు N",మరియు సిస్టమ్ jV" సిస్టమ్‌కు సంబంధించి కదులుతుంది ఎన్అక్షం వెంట Xస్థిరమైన వేగంతో v(Fig. 3.1).

అన్నం. 3.1

కోఆర్డినేట్‌ల మూలం ఉన్న క్షణం నుండి మేము సమయాన్ని లెక్కించడం ప్రారంభిస్తాము ఓమరియు o" ఏకీభవించింది. ఈ సందర్భంలో, అక్షాంశాలు Xమరియు X"ఏకపక్షంగా తీసుకున్న పాయింట్ ఎంవ్యక్తీకరణ ద్వారా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది x = x" + vt.మా కోఆర్డినేట్ అక్షాల ఎంపికతో y - y z~ Z- న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్‌లో అన్ని రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లలో సమయం ఒకే విధంగా ప్రవహిస్తుందని భావించబడుతుంది, అనగా. t = t".పర్యవసానంగా, మేము నాలుగు సమీకరణాల సమితిని అందుకున్నాము:

సమీకరణాలు (3.5) అంటారు గెలీలియన్ రూపాంతరాలు.అవి ఒక జడత్వ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ యొక్క కోఆర్డినేట్‌లు మరియు సమయం నుండి మరొక జడత్వ సూచన వ్యవస్థ యొక్క కోఆర్డినేట్‌లు మరియు సమయానికి మారడాన్ని సాధ్యం చేస్తాయి. దానిని దృష్టిలో ఉంచుకుని సమయం/మొదటి సమీకరణం (3.5)కి సంబంధించి భేదం చేద్దాం t = tకాబట్టి సంబంధించి ఉత్పన్నం tసంబంధించి ఉత్పన్నంతో ఏకీభవిస్తుంది జి.మాకు దొరికింది:

ఉత్పన్నం అనేది కణాల వేగం యొక్క ప్రొజెక్షన్ మరియువ్యవస్థలో ఎన్

అక్షానికి Xఈ వ్యవస్థ యొక్క, మరియు ఉత్పన్నం అనేది కణ వేగం యొక్క ప్రొజెక్షన్ ఓ"వ్యవస్థలో ఎన్"అక్షం మీద X"ఈ వ్యవస్థ యొక్క. కాబట్టి మేము పొందుతాము

ఎక్కడ v = v x =v X "- అక్షం మీద వెక్టర్ యొక్క ప్రొజెక్షన్ Xఅక్షం*"పై అదే వెక్టర్ ప్రొజెక్షన్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.

ఇప్పుడు మనం రెండవ మరియు మూడవ సమీకరణాలను (3.5) వేరు చేసి, పొందండి:

సమీకరణాలు (3.6) మరియు (3.7) ఒక వెక్టర్ సమీకరణంతో భర్తీ చేయబడతాయి

సమీకరణం (3.8) వ్యవస్థ నుండి కణ వేగాన్ని మార్చడానికి ఒక సూత్రంగా పరిగణించబడుతుంది N"వ్యవస్థలోకి N,లేదా వేగాల జోడింపు చట్టంగా: సిస్టమ్ Yకి సంబంధించి కణం యొక్క వేగం సిస్టమ్‌కు సంబంధించి కణ వేగం మొత్తానికి సమానం N"మరియు సిస్టమ్ వేగం N"వ్యవస్థకు సంబంధించి ఎన్.సమయానికి సంబంధించి సమీకరణాన్ని (3.8) వేరు చేసి, పొందండి:

కాబట్టి, వ్యవస్థలకు సంబంధించి కణ త్వరణాలు ఎన్మరియు UU ఒకటే. బలవంతం F, N,శక్తికి సమానం F",ఇది వ్యవస్థలోని ఒక కణంపై పనిచేస్తుంది N",ఆ.

సంబంధం (3.10) సంతృప్తి చెందుతుంది, ఎందుకంటే బలం ఇచ్చిన కణం మరియు దానితో సంకర్షణ చెందుతున్న కణాల మధ్య దూరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది (అలాగే కణాల సాపేక్ష వేగాలపై), మరియు క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో ఈ దూరాలు (మరియు వేగాలు) ఊహించబడతాయి. రిఫరెన్స్ యొక్క అన్ని జడత్వ ఫ్రేమ్‌లలో ఒకే విధంగా ఉండాలి. ద్రవ్యరాశి కూడా అన్ని జడత్వ ఫ్రేమ్‌ల సూచనలలో ఒకే సంఖ్యా విలువను కలిగి ఉంటుంది.

పై తార్కికం నుండి సంబంధం సంతృప్తి చెందితే అది అనుసరిస్తుంది ta = F,అప్పుడు సమానత్వం సంతృప్తి చెందుతుంది ta = F".సూచన వ్యవస్థలు ఎన్మరియు N"ఏకపక్షంగా తీసుకోబడ్డాయి, కాబట్టి ఫలితం అని అర్థం క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క నియమాలు అన్ని జడత్వ ఫ్రేమ్‌ల రిఫరెన్స్‌లకు ఒకే విధంగా ఉంటాయి.ఈ ప్రకటనను గెలీలియో సాపేక్షత సూత్రం అంటారు. మేము దానిని భిన్నంగా చెప్పగలము: గెలీలియో యొక్క పరివర్తనల క్రింద న్యూటన్ యొక్క మెకానిక్స్ నియమాలు మారవు.

అన్ని రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లలో ఒకే సంఖ్యా విలువను కలిగి ఉండే పరిమాణాలను మార్పులేని (lat నుండి. మార్పులేని- మారదు). అటువంటి పరిమాణాలకు ఉదాహరణలు విద్యుత్ ఛార్జ్, ద్రవ్యరాశి మొదలైనవి.

అటువంటి పరివర్తన సమయంలో రూపం మారని సమీకరణాలను అక్షాంశాల పరివర్తనకు సంబంధించి మరియు ఒక జడత్వ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ నుండి మరొకదానికి మారుతున్న సమయానికి సంబంధించి మార్పులేనిదిగా కూడా పిలుస్తారు. ఒక రిఫరెన్స్ సిస్టమ్ నుండి మరొకదానికి వెళ్లేటప్పుడు ఈ సమీకరణాలలోకి ప్రవేశించే పరిమాణాలు మారవచ్చు, అయితే ఈ పరిమాణాల మధ్య సంబంధాన్ని వ్యక్తీకరించే సూత్రాలు మారవు. అటువంటి సమీకరణాలకు ఉదాహరణలు క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క చట్టాలు.

• కణం ద్వారా మనం మెటీరియల్ పాయింట్ అని అర్థం, అనగా. ఇతర శరీరాలకు దూరంతో పోల్చితే కొలతలు విస్మరించబడే శరీరం.

మెకానిక్స్- న్యూటన్ చట్టాల ఆధారంగా కాలక్రమేణా అంతరిక్షంలో శరీరాల స్థానాల్లో మార్పుల నియమాలు మరియు వాటికి కారణమయ్యే కారణాలను అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్ర విభాగం. అందువల్ల, దీనిని తరచుగా "న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్" అని పిలుస్తారు.

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ విభజించబడింది:

స్థిరమైన(ఇది శరీరాల సమతుల్యతను పరిగణిస్తుంది)

గతిశాస్త్రం(ఇది చలనం యొక్క రేఖాగణిత లక్షణాన్ని దాని కారణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా అధ్యయనం చేస్తుంది)

డైనమిక్స్(ఇది శరీరాల కదలికను పరిగణిస్తుంది).

మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు:

స్థలం. శరీరాల కదలిక అంతరిక్షంలో సంభవిస్తుందని నమ్ముతారు, ఇది యూక్లిడియన్, సంపూర్ణ (పరిశీలకుడి నుండి స్వతంత్రమైనది), సజాతీయ (అంతరిక్షంలో ఏదైనా రెండు పాయింట్లు వేరు చేయలేనివి) మరియు ఐసోట్రోపిక్ (అంతరిక్షంలో ఏవైనా రెండు దిశలు వేరు చేయలేవు).

సమయం- క్లాసికల్ మెకానిక్స్‌లో నిర్వచించని ప్రాథమిక భావన. సమయం సంపూర్ణమైనది, సజాతీయమైనది మరియు ఐసోట్రోపిక్ అని నమ్ముతారు (క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క సమీకరణాలు కాల ప్రవాహం యొక్క దిశపై ఆధారపడి ఉండవు)

సూచన ఫ్రేమ్- రిఫరెన్స్ బాడీ (ఒక నిర్దిష్ట శరీరం, వాస్తవమైన లేదా ఊహాత్మకమైన, దీనికి సంబంధించి యాంత్రిక వ్యవస్థ యొక్క కదలిక పరిగణించబడుతుంది) మరియు ఒక సమన్వయ వ్యవస్థను కలిగి ఉంటుంది.

మెటీరియల్ పాయింట్- సమస్యలో పరిమాణాలను విస్మరించగల వస్తువు. వాస్తవానికి, క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క చట్టాలను పాటించే ఏదైనా శరీరం తప్పనిసరిగా సున్నా కాని పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. నాన్-జీరో-సైజ్ బాడీలు సంక్లిష్ట కదలికలను అనుభవించగలవు ఎందుకంటే వాటి అంతర్గత కాన్ఫిగరేషన్ మారవచ్చు, ఉదాహరణకు, శరీరం తిప్పవచ్చు లేదా వైకల్యం చెందుతుంది. అయితే, కొన్ని సందర్భాల్లో, మెటీరియల్ పాయింట్‌ల కోసం పొందిన ఫలితాలు అటువంటి శరీరాలకు వర్తిస్తాయి, మేము అటువంటి బాడీలను పెద్ద సంఖ్యలో ఇంటరాక్టింగ్ మెటీరియల్ పాయింట్ల సమాహారంగా పరిగణించినట్లయితే.

బరువు- శరీరాల జడత్వం యొక్క కొలత.

వ్యాసార్థం వెక్టర్- కోఆర్డినేట్‌ల మూలం నుండి శరీరం ఉన్న ప్రదేశానికి గీసిన వెక్టర్ అంతరిక్షంలో శరీరం యొక్క స్థానాన్ని వర్ణిస్తుంది.

వేగంకాలక్రమేణా శరీర స్థితిలో మార్పుల లక్షణం, సమయానికి సంబంధించి మార్గం యొక్క ఉత్పన్నంగా నిర్వచించబడింది.

త్వరణం- వేగం యొక్క మార్పు రేటు, సమయానికి సంబంధించి వేగం యొక్క ఉత్పన్నంగా నిర్వచించబడింది.

పల్స్- వెక్టర్ భౌతిక పరిమాణం పదార్థ బిందువు యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు దాని వేగం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం.

గతి శక్తి- పదార్థ బిందువు యొక్క చలన శక్తి, దాని వేగం యొక్క స్క్వేర్ ద్వారా శరీర ద్రవ్యరాశి యొక్క సగం ఉత్పత్తిగా నిర్వచించబడింది.

బలవంతం- ఒకదానితో ఒకటి శరీరాల పరస్పర చర్య యొక్క స్థాయిని వివరించే భౌతిక పరిమాణం. నిజానికి, శక్తి యొక్క నిర్వచనం న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం.

సంప్రదాయవాద శక్తి- దీని పని పథం యొక్క ఆకృతిపై ఆధారపడని శక్తి (శక్తుల దరఖాస్తు యొక్క ప్రారంభ మరియు ముగింపు పాయింట్లపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది). కన్జర్వేటివ్ శక్తులు అంటే ఏదైనా సంవృత పథంలో పని చేసే శక్తులు 0కి సమానం. వ్యవస్థలో సంప్రదాయవాద శక్తులు మాత్రమే పనిచేస్తే, అప్పుడు వ్యవస్థ యొక్క యాంత్రిక శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.

చెదరగొట్టే శక్తులు- శక్తులు, యాంత్రిక వ్యవస్థపై చర్య కింద, దాని మొత్తం యాంత్రిక శక్తి తగ్గుతుంది (అనగా, వెదజల్లుతుంది), ఇతర, యాంత్రిక రహిత శక్తి రూపాలుగా మారుతుంది, ఉదాహరణకు, వేడిగా మారుతుంది.

మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక చట్టాలు

గెలీలియో సాపేక్షత సూత్రం- క్లాసికల్ మెకానిక్స్ ఆధారంగా ఉన్న ప్రధాన సూత్రం సాపేక్షత సూత్రం, ఇది జి. గెలీలియోచే అనుభావిక పరిశీలనల ఆధారంగా రూపొందించబడింది. ఈ సూత్రం ప్రకారం, స్వేచ్ఛా శరీరం విశ్రాంతిగా లేదా పరిమాణం మరియు దిశలో వేగ స్థిరాంకంతో కదులుతున్న అనంతమైన అనేక సూచన వ్యవస్థలు ఉన్నాయి. ఈ సూచన వ్యవస్థలను జడత్వం అని పిలుస్తారు మరియు ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా ఏకరీతిగా మరియు నిటారుగా కదులుతాయి. అన్ని జడత్వ సూచన వ్యవస్థలలో, స్థలం మరియు సమయం యొక్క లక్షణాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు యాంత్రిక వ్యవస్థలలోని అన్ని ప్రక్రియలు ఒకే చట్టాలకు లోబడి ఉంటాయి.

న్యూటన్ నియమాలు

క్లాసికల్ మెకానిక్స్ యొక్క ఆధారం న్యూటన్ యొక్క మూడు చట్టాలు.

న్యూటన్ యొక్క మొదటి నియమంమెటీరియల్ బాడీలలో జడత్వం యొక్క ఆస్తి ఉనికిని ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఉచిత శరీరం యొక్క కదలిక స్థిరమైన వేగంతో జరిగే అటువంటి సూచన వ్యవస్థల ఉనికిని సూచిస్తుంది (అటువంటి సూచన వ్యవస్థలను జడత్వం అంటారు).

న్యూటన్ రెండవ నియమంశరీరం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క కొలతగా శక్తి భావనను పరిచయం చేస్తుంది మరియు అనుభావిక వాస్తవాల ఆధారంగా, శక్తి యొక్క పరిమాణం, శరీరం యొక్క త్వరణం మరియు దాని జడత్వం (ద్రవ్యరాశి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది) మధ్య సంబంధాన్ని సూచిస్తుంది. గణిత సూత్రీకరణలో, న్యూటన్ యొక్క రెండవ నియమం చాలా తరచుగా ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయబడుతుంది:

ఎక్కడ ఎఫ్-శరీరంపై పనిచేసే శక్తుల వెక్టర్ ఫలితంగా;

a- శరీర త్వరణం వెక్టర్;

m శరీర బరువు.

న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం- రెండవ శరీరం నుండి మొదటి శరీరంపై పనిచేసే ప్రతి శక్తికి, ఒక వ్యతిరేక శక్తి ఉంటుంది, పరిమాణంలో సమానంగా మరియు దిశలో వ్యతిరేకం, మొదటి నుండి రెండవ శరీరంపై పనిచేస్తుంది.

శక్తి పరిరక్షణ చట్టం

శక్తి పరిరక్షణ చట్టం అనేది సాంప్రదాయిక శక్తులు మాత్రమే పనిచేసే క్లోజ్డ్ సిస్టమ్స్ కోసం న్యూటన్ యొక్క చట్టాల యొక్క పరిణామం. సాంప్రదాయిక శక్తులు మాత్రమే పనిచేసే శరీరాల యొక్క క్లోజ్డ్ సిస్టమ్ యొక్క మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.

యంత్రాలు మరియు యంత్రాంగాల సిద్ధాంతం

ప్రాథమిక భావనలు మరియు నిర్వచనాలు.

యంత్రాంగాలు మరియు యంత్రాల సిద్ధాంతం అధిక-పనితీరు గల యంత్రాంగాలు మరియు యంత్రాల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధికి సంబంధించినది.

మెకానిజం- కదిలే మెటీరియల్ బాడీల సమితి, వాటిలో ఒకటి స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు మిగతావన్నీ స్థిరమైన భౌతిక శరీరానికి సంబంధించి బాగా నిర్వచించబడిన కదలికలను నిర్వహిస్తాయి.

లింకులు- మెకానిజం కలిగి ఉన్న భౌతిక వస్తువులు.

ర్యాక్- స్థిర లింక్.

స్టాండ్ వర్ణించబడింది. ఉద్యమం ప్రారంభంలో నివేదించబడిన లింక్ అంటారు ఇన్పుట్(ప్రారంభ, ప్రముఖ). మెకానిజం రూపొందించబడిన కదలికను చేసే లింక్ - రోజు సెలవులింక్

క్రాంక్-స్లయిడర్ మెకానిజం

ఇది కంప్రెసర్ అయితే, లింక్ 1 ఇన్‌పుట్ మరియు లింక్ 3 అవుట్‌పుట్.

ఇది అంతర్గత దహన యంత్ర విధానం అయితే, లింక్ 3 ఇన్‌పుట్ మరియు లింక్ 1 అవుట్‌పుట్.

కినిమాటిక్ జత- వారి సంబంధిత కదలికను అనుమతించే లింక్‌ల యొక్క కదిలే కనెక్షన్. రేఖాచిత్రంలోని అన్ని కైనమాటిక్ జతలు లాటిన్ వర్ణమాల యొక్క అక్షరాలతో సూచించబడతాయి, ఉదాహరణకు A, B, C, మొదలైనవి.

ఒకవేళ, కె.పి. - భ్రమణ; ఉంటే, అప్పుడు ప్రగతిశీల.

లింక్‌ల సంఖ్యా క్రమం:

ఇన్పుట్ లింక్ - 1;

స్టాండ్ అనేది చివరి సంఖ్య.

లింకులు ఇవి:

సాధారణ - ఒక భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

కాంప్లెక్స్ - ఒకదానికొకటి గట్టిగా బిగించి, ఒకే కదలికను ప్రదర్శించే అనేక వాటిని కలిగి ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, అంతర్గత దహన ఇంజిన్ మెకానిజం యొక్క కనెక్ట్ చేసే రాడ్ సమూహం.

లింకులు, ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి, కైనమాటిక్ గొలుసులను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి విభజించబడ్డాయి:

సాధారణ మరియు క్లిష్టమైన;

మూసివేయబడింది మరియు తెరవబడింది.

కారు- ఒక సాంకేతిక పరికరం, ఒక నిర్దిష్ట రకమైన సాంకేతిక ప్రక్రియ యొక్క అమలు ఫలితంగా, మానవ శ్రమను ఆటోమేట్ చేయగలదు లేదా యాంత్రికీకరించగలదు.

యంత్రాలను రకాలుగా విభజించవచ్చు:

శక్తి;

సాంకేతిక;

రవాణా;

సమాచార.

శక్తి యంత్రాలు విభజించబడ్డాయి:

ఇంజిన్లు;

పరివర్తన యంత్రాలు.

ఇంజిన్- ఒక రకమైన శక్తిని మరొక రకంగా మార్చే సాంకేతిక పరికరం. ఉదాహరణకు, అంతర్గత దహన యంత్రం.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యంత్రం- బయటి నుండి శక్తిని వినియోగించే మరియు ఉపయోగకరమైన పనిని చేసే సాంకేతిక పరికరం. ఉదాహరణకు, పంపులు, యంత్రాలు, ప్రెస్‌లు.

ఇంజిన్ మరియు సాంకేతిక (పని యంత్రం) యొక్క సాంకేతిక కలయిక - యంత్ర యూనిట్(MA).

ఇంజిన్ ఒక నిర్దిష్ట యాంత్రిక లక్షణాన్ని కలిగి ఉంది మరియు పని చేసే యంత్రం కూడా చేస్తుంది.

 1 - మోటారు షాఫ్ట్ తిరిగే వేగం;

 2 - పని చేసే యంత్రం యొక్క ప్రధాన షాఫ్ట్ తిరిగే వేగం.

 1 మరియు  2 ఒకదానితో ఒకటి కరస్పాండెన్స్‌లో ఉంచాలి.

ఉదాహరణకు, వేగం n 1 =7000 rpm, మరియు n 2 =70 rpm.

ఇంజిన్ మరియు వర్కింగ్ మెషీన్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను సమన్వయం చేయడానికి, వాటి మధ్య ట్రాన్స్మిషన్ మెకానిజం వ్యవస్థాపించబడుతుంది, ఇది దాని స్వంత యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

u P =1/2=700/70=10

కింది వాటిని ట్రాన్స్మిషన్ మెకానిజంగా ఉపయోగించవచ్చు:

ఘర్షణ ప్రసారాలు (ఘర్షణ ఉపయోగించి);

చైన్ ట్రాన్స్మిషన్లు (మోటార్ సైకిల్ డ్రైవ్);

గేర్లు.

లివర్ మెకానిజమ్స్ చాలా తరచుగా పనిచేసే యంత్రంగా ఉపయోగించబడతాయి.

లివర్ మెకానిజమ్స్ యొక్క ప్రధాన రకాలు.

1. క్రాంక్-స్లయిడర్ మెకానిజం.

a) కేంద్ర (Fig. 1);

బి) ఆఫ్-యాక్సిస్ (డియోక్సిల్) (Fig. 2);

ఇ - అసాధారణత

అన్నం. 2

1-క్రాంక్, ఎందుకంటే లింక్ దాని అక్షం చుట్టూ పూర్తి విప్లవం చేస్తుంది;

2-కనెక్ట్ రాడ్, రాక్కు కనెక్ట్ చేయబడదు, ఫ్లాట్ కదలికను చేస్తుంది;

3-స్లయిడర్ (పిస్టన్), అనువాద కదలికను చేస్తుంది;

2. నాలుగు-ఉమ్మడి యంత్రాంగం.

లింక్‌లు 1,3 క్రాంక్‌లు కావచ్చు.

గేర్లు 1 మరియు 3 క్రాంక్‌లు అయితే, మెకానిజం డబుల్ క్రాంక్.

స్టార్ 1 క్రాంక్ (పూర్తి విప్లవం చేస్తుంది), మరియు స్టార్ 3 రాకర్ ఆర్మ్ (అసంపూర్ణ విప్లవం చేస్తుంది), అప్పుడు మెకానిజం క్రాంక్-రాకర్ ఆర్మ్.

నక్షత్రాలు 1.3 ఉంటే - రాకర్ చేతులు, అప్పుడు యంత్రాంగం డబుల్-రాకర్.

3. రాకర్ మెకానిజం.

1 - క్రాంక్;

2 - రాకర్ రాయి (బషింగ్) నక్షత్రం 1తో కలిసి A చుట్టూ పూర్తి విప్లవాన్ని చేస్తుంది (1 మరియు 2 ఒకేలా ఉంటాయి), మరియు నక్షత్రం 3 వెంట కూడా కదులుతుంది, అది తిరిగేలా చేస్తుంది;

3 - రాకర్ ఆర్మ్ (దృశ్యం).

4.హైడ్రాలిక్ సిలిండర్

(కైనమాటిక్‌గా ఒక రాకర్ మెకానిజం వలె ఉంటుంది).

డిజైన్ ప్రక్రియలో, డిజైనర్ రెండు సమస్యలను పరిష్కరిస్తాడు:

విశ్లేషణ(అన్వేషిస్తుంది సిద్ధంగా యంత్రాంగం);

సంశ్లేషణ(అవసరమైన పారామితుల ప్రకారం కొత్త యంత్రాంగం రూపొందించబడుతోంది);

యంత్రాంగం యొక్క నిర్మాణ విశ్లేషణ.

కైనమాటిక్ జతల భావనలు మరియు వాటి వర్గీకరణ.

ఒకదానికొకటి స్థిరంగా అనుసంధానించబడిన రెండు లింక్‌లు కినిమాటిక్ జతను ఏర్పరుస్తాయి. అన్ని కైనమాటిక్ జతలు రెండు స్వతంత్ర వర్గీకరణలకు లోబడి ఉంటాయి:

జంట వర్గీకరణ ఉదాహరణలు:

కైనమాటిక్ జత “స్క్రూ-నట్”ని పరిశీలిద్దాం. ఈ జంట యొక్క చలనశీలత డిగ్రీల సంఖ్య 1, మరియు విధించిన కనెక్షన్‌ల సంఖ్య 5. ఈ జంట ఐదవ తరగతి జతగా ఉంటుంది; మీరు స్క్రూ లేదా గింజ కోసం ఒక రకమైన కదలికను మాత్రమే ఉచితంగా ఎంచుకోవచ్చు మరియు రెండవ కదలిక తోడుగా ఉండాలి.

కినిమాటిక్ చైన్- వివిధ తరగతుల కినిమాటిక్ జతల ద్వారా అనుసంధానించబడిన లింక్‌లు.

కినిమాటిక్ గొలుసులు ప్రాదేశిక లేదా ఫ్లాట్ కావచ్చు.

ప్రాదేశిక కైనమాటిక్ గొలుసులు- గొలుసులు దీని లింక్‌లు వేర్వేరు విమానాలలో కదులుతాయి.

ఫ్లాట్ కినిమాటిక్ గొలుసులు- గొలుసులు దీని లింక్‌లు ఒకటి లేదా సమాంతర విమానాలలో కదులుతాయి.

కినిమాటిక్ చైన్లు మరియు మెకానిజమ్స్ యొక్క చలనశీలత యొక్క డిగ్రీ గురించి భావనలు.

మేము అంతరిక్షంలో స్వేచ్ఛగా తేలుతున్న లింక్‌ల సంఖ్యను ఇలా సూచిస్తాము. లింక్‌ల కోసం, చలనశీలత స్థాయిని ఫార్ములా ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు :. మేము ఈ లింక్‌లను వేర్వేరు తరగతుల జతలలో కలిపి లింక్‌లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఈ లింక్‌ల నుండి కినిమాటిక్ చైన్‌ను ఏర్పరుస్తాము. వివిధ తరగతుల జతల సంఖ్య, తరగతి ఎక్కడ ఉంది, అంటే: - మొదటి తరగతి జతల సంఖ్య, దీని కోసం, a; - రెండవ తరగతి జతల సంఖ్య, దీని కోసం, a; - ది మూడవ తరగతి యొక్క జతల సంఖ్య, దీని కోసం, a; - నాల్గవ తరగతి యొక్క జతల సంఖ్య, దీనికి, a; అనేది ఐదవ తరగతి యొక్క జతల సంఖ్య, దీని కోసం, a. ఏర్పడిన కైనమాటిక్ గొలుసు యొక్క చలనశీలత స్థాయిని ఫార్ములా ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు:

మేము కినిమాటిక్ గొలుసు నుండి ఒక యంత్రాంగాన్ని ఏర్పరుస్తాము. మెకానిజం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలలో ఒకటి స్టాండ్ (శరీరం, బేస్) ఉండటం, దీని చుట్టూ మిగిలిన లింక్‌లు ప్రముఖ లింక్ (లింక్‌లు) చర్యలో కదులుతాయి.

యంత్రాంగం యొక్క చలనశీలత యొక్క డిగ్రీ సాధారణంగా సూచించబడుతుంది. కైనమాటిక్ చైన్ యొక్క లింక్‌లలో ఒకదానిని స్టాండ్‌గా మారుద్దాం, అంటే, దాని నుండి మొత్తం ఆరు డిగ్రీల మొబిలిటీని తీసివేయండి, అప్పుడు: - సోమోవ్-మాలిషెవ్ ఫార్ములా.

ఫ్లాట్ సిస్టమ్‌లో, గరిష్ట స్వేచ్ఛా డిగ్రీలు రెండు. అందువల్ల, ప్లానార్ గతి గొలుసు యొక్క చలనశీలత స్థాయిని క్రింది సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు: ఫ్లాట్ మెకానిజం యొక్క చలనశీలత స్థాయి చెబిషెవ్ సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది :, కదిలే లింక్‌ల సంఖ్య ఎక్కడ ఉంది. అధిక మరియు దిగువ కైనమాటిక్ జతల నిర్వచనాన్ని ఉపయోగించి, చెబిషెవ్ యొక్క సూత్రాన్ని ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయవచ్చు:

చలనశీలత స్థాయిని నిర్ణయించే ఉదాహరణ.