Физика лабороторное. бакылау. 1. Брышты жылдамды дегеніміз не Брышты жылдамды векторы алай баытталан Брышты жылдамды атты денені айналу шапшадыын сипаттайтын векторлы шама
 Скачать 17.8 Kb.
|
|
Бақылау сұрақтары: 1. Бұрыштық жылдамдық дегеніміз не? Бұрыштық жылдамдық векторы қалай бағытталған? Бұрыштық жылдамдық — қатты дененің айналу шапшаңдығын сипаттайтын векторлық шама; дененің айналмалы қозғалысының кинематикалық мөлшері, шеңбер бойымен қозғалыс жасайтын денелердің бірлік уақытта радиус векторында қиып өткен бұрыштарының радиан түріндегі шамасы. Модулі өте аз уақыт ішінде айналу бұрышының сол уақытқа қатынасымен анықталады, ал бағыты айналу осінің бойымен дененің айналуы сағат тіліне қарсы бағытта.Модулі айналу бұрышының модулінен уақыт бойынша алынған бірінші туындыға тең. Бұрыштық жылдамдықтың бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі: рад/с ω=∆φ/∆t ω=2π/T=2πν 2. Бұрыштық үдеу деген не? Бұрыштық үдеу қалай бағытталған? Бұрыштық үдеу — бұрыштық жылдамдықтың өзгеру шапшаңдығын сипаттайтын векторлық шама; - бұрыштық жылдамдық өзгерісінің осы өзгеріс өткен уақыт аралығына қатынасымен анықталатын бұрыштық жылдамдықтың өзгеруінің лездігі. бұрыштық үдеу бұрыштық жылдамдықтың уақыт бойынша алынған бірінші туындысына тең векторлық шама: үдемелі айналмалы қозғалыста бұрыштық үдеу векторы бұрыштықжылдамдық векторымен бағыттас, кемімелі қозғалыста оған қарама-қарсы болады. Бұрыштық үдеудің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі: рад/с2 3. Материялық нүктенің инерция моменті неге тең? Қандай денені материялық нүкте деп қабылдаймыз? Материялық нүкте деп қозғалыстың қарастырылып отырган жағдайында өлшемдерін елемеуге болатын денені айтады. Шындығына келгенде, табиғатта ешқандай материялық нүкте жоқ. Ол нақты дененің ойдан алынған үлгісі болып табылады. Бұл ұғым механикадағы кейбір мәселелерді шешудін ыңғайлы әрі карапайым болуы үшін ғана енгізілген.Инерция моменті - айналмалы қозғалыстағы қатгы дененің инерттілігінің өлшемі. Материялық нүктенің айналу өсіне қатысты инерция моменті деп сол нүктенің массасын оның айналу өсіне дейінгі қашықтығының квадратына көбейткенге тең шаманы айтады. 4. Материялық нүкте деп есептеуге болмайтын дененің инерция моментін қалай есептеп шығаруға болады? Айналу осіне қатысты дененің инерция моменті деп жүйенің материалық нүктелерінің массаларының қосындысын айналу осіне дейінгі қашықтықтың квадраттарына көбейткенге тең шаманы айтады. 5. Массаның центрі арқылы өтетін өске қатысты дискінің, шардың, шеңбердің (обруч), стерженьнің (өзекше) инерция моменті неге тең? 1. Радиусы R шеңбер бойымен айналатын материялдық нүктенің инерция моменті J0 = mR2 Жұқа сақинаның (құрсаудың) моменті J0 = mR2 Тұтас дөңгелектің (цилиндр) инерция моменті J0 = mR2 /2 Тұтас шардың инерция моменті J0 =2/5 mR2 Дене жұқа диск. Дискінің қалыңдығы b дискінің R радиусынан бірнеше есе кіші болады: (b< Мұндағы m — стерженьнің массасы; l — стерженьнің ұзындығы. 6. Штейнер теоремасын тұжырымдап бер. Штейнер теоремасы былай тұжырымдалады: Кез келген оське қатысты I инерция моменті - берілген оське параллель және дене инерциясының центрі арқылы өтетін оське қатысты I0 инерция моменті мен дененің массасының m мен осьтер арасындағы d ара қашықтығының квадратына көбейтіндісінің қосындысына тең: Сонымен, Штейнер теоремасы, кез келген оське қатысты инерция моментін есептеп шығару, дене инерциясының центрі арқылы өтетін оське қатысты инерция моментін есептеп шығаруға мүмкіндік береді. 7. Күш моменті деген не? Айнымалы қозғалыстың үдеуі тек денеге әсер ететін F күшінің шамасына ғана емес, сонымен қатар айналу осінен өн бойымен күш әсер ететін сызыққа дейінгі l қашықтыққа тәуелді. Fl kөбейтіндісі айналу осіне қатысты күш моменті деп аталады.Күш моменті - күштің әсер ету сызығынан күш әрекеті қарастырылатын өске дейінгі ара кашықтығымен күштің көбейтіндісіне тең шама. Күш моменті күш пен радиустың жазықтығына перпендикуляр болады. 8. Айналмалы дененің кинетикалық энергиясы неге тең? Дененің айналмалы қозғалысының кинетикалық энергиясы оның жеке бөліктерінің кинетикалық энергиясынан құралады немесе бұған енді i=riω өрнегін пайдалансақ: Сонымен, қозғалмайтын остьтен айналатын дененің кинетикалық энергиясы деп, осы оське қатысты инерция моменті мен бұрыштық жылдамдықтың квадратының көбейтіндісінің жартысына тең шаманы айтады 9. Штейнер теоремасын тексеру үшін не істеу керек? Штейнер теоремасын дәлелдеу үшін формасы еркінше алынған денені қарастырайық. Бір біріне параллель болатын екі ОО және О1О1 осьтерін алайық. Олардың біреуі ОО осі дененің инерция центрі арқылы өтеді. Осы осьтер xyz және x1y1z1координата осьтерін байланыстырамыз. Сонымен қатар,х және х1 осьтерін бір біріне дәл ететіндей етіп жасаймыз. Сонда элементар массалары координаталарының арасында келесі қатыстар орын алады: x1=a+xi; yi ; мұндағы a- осьтердің ара қашықтығы. элементар массасының ОО осьтен қашықтығының квадраты мынаған тең: , ал О1О1 осьтен қашықтығының квадраты мынаған тең: . Соған байланысты, ОО осіне қатысты дененің инерция моменті мынадай өрнекпен анықталады: (1), ал О1О1 осіне қатысты инерция моменті мынаған тең болады: (2). Жай жақшаның ішінде тұрған өрнекті квадрат дәрежеге шығарып, сәйкес қосылғыштарды өзара топтастырамыз. (3). Үшінші теңдеудегі бірінші қосынды бірінші өрнекпен теңбе-тең, яғни І0 болып есептеледі. Екінші қосынды md2 шамасын береді. Ал үшінші қосындының нольге тең екендігін байқау қиын емес. Сонымен, үшінші формула мына түрге келеді: I=I0+md2. 10. Айналмалы қозғалыс үшін динамиканың негізгі заңын жазыңыз. Қатты дененің айналмалы қозғалысы динамикасының негізгі заңы былай тұжырымдалған: «Айналмалы денеге әсер ететін күш моменті дененің инерция моменті мен бұрыштық үдеуінің көбейтіндісіне тең». Бұл-айнымалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі, айналу қозғалысы үшін Ньютонның екінші заңы. |