Dairesel hareket. Bir daire içinde hareket denklemi. Açısal hız. Normal = merkezcil ivme. Dönem, dolaşım sıklığı (dönme). Doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki. Bir daire içinde hareket Bir daire içinde vücut hareketleri

Çocuklar için ateş düşürücüler bir çocuk doktoru tarafından reçete edilir. Ancak çocuğa derhal ilaç verilmesi gereken ateşli acil durumlar vardır. Daha sonra ebeveynler sorumluluğu üstlenir ve ateş düşürücü ilaçlar kullanır. Bebeklere ne verilmesine izin verilir? Daha büyük çocuklarda ateşi nasıl düşürebilirsiniz? Hangi ilaçlar en güvenlidir?

Doğrusal hız düzgün bir şekilde yön değiştirdiğinden, dairesel hareket düzgün denemez, düzgün şekilde hızlanır.

Açısal hız

Çember üzerinde bir nokta seçelim 1 . Yarıçapı oluşturalım. Birim zaman içinde nokta noktaya hareket edecektir. 2 . Bu durumda yarıçap açıyı tanımlar. Açısal hız sayısal olarak yarıçapın birim zamandaki dönme açısına eşittir.

Dönem ve sıklık

Rotasyon süresi T- bu, vücudun bir devrim yaptığı zamandır.

Dönme frekansı saniyedeki devir sayısıdır.

Frekans ve periyot ilişkiyle birbiriyle ilişkilidir

Açısal hız ile ilişki

Doğrusal hız

Çember üzerindeki her nokta belirli bir hızla hareket eder. Bu hıza doğrusal denir. Doğrusal hız vektörünün yönü her zaman daireye olan teğet ile çakışır.Örneğin, bir taşlama makinesinin altından çıkan kıvılcımlar, anlık hızın yönünü tekrarlayarak hareket eder.


Bir daire üzerinde bir devrim yapan bir noktayı düşünün, harcanan zaman periyottur T Bir noktanın kat ettiği yol çevredir.

Merkezcil ivme

Bir daire içinde hareket ederken ivme vektörü her zaman hız vektörüne diktir ve dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

Önceki formülleri kullanarak aşağıdaki ilişkileri elde edebiliriz.


Çemberin merkezinden çıkan aynı düz çizgi üzerinde yer alan noktalar (örneğin bunlar bir tekerleğin jant telleri üzerinde yer alan noktalar olabilir) aynı açısal hızlara, periyoda ve frekansa sahip olacaktır. Yani aynı yönde ancak farklı doğrusal hızlarla döneceklerdir. Bir nokta merkezden ne kadar uzaksa o kadar hızlı hareket edecektir.

Hızların toplamı kanunu dönme hareketi için de geçerlidir. Bir cismin veya referans çerçevesinin hareketi tekdüze değilse, yasa anlık hızlara uygulanır. Örneğin, dönen bir atlıkarıncanın kenarı boyunca yürüyen bir kişinin hızı, atlıkarıncanın kenarının doğrusal dönüş hızı ile kişinin hızının vektör toplamına eşittir.

Dünya iki ana dönme hareketine katılır: günlük (kendi ekseni etrafında) ve yörüngesel (Güneş çevresinde). Dünyanın Güneş etrafında dönüş süresi 1 yıl yani 365 gündür. Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru döner, bu dönüşün süresi 1 gün veya 24 saattir. Enlem, ekvator düzlemi ile Dünya'nın merkezinden yüzeyindeki bir noktaya olan yön arasındaki açıdır.

Newton'un ikinci yasasına göre herhangi bir ivmenin nedeni kuvvettir. Hareket eden bir cisim merkezcil ivmeye maruz kalıyorsa, bu ivmeye neden olan kuvvetlerin doğası farklı olabilir. Örneğin, eğer bir cisim kendisine bağlı bir ip üzerinde daire çizerek hareket ediyorsa, o zaman etki eden kuvvet elastik kuvvettir.

Bir diskin üzerinde yatan bir cisim, disk kendi ekseni etrafında dönecek şekilde dönerse, o zaman böyle bir kuvvet sürtünme kuvvetidir. Kuvvetin etkisi sona ererse vücut düz bir çizgide hareket etmeye devam edecektir.

Bir daire üzerindeki bir noktanın A'dan B'ye hareketini düşünün. Doğrusal hız şuna eşittir:

Şimdi yere bağlı sabit bir sisteme geçelim. A noktasının toplam ivmesi hem büyüklük hem de yön bakımından aynı kalacaktır, çünkü bir eylemsiz referans sisteminden diğerine geçerken ivme değişmez. Sabit bir gözlemcinin bakış açısından, A noktasının yörüngesi artık bir daire değil, noktanın düzensiz bir şekilde hareket ettiği daha karmaşık bir eğridir (sikloid).

Bir cismin daire içinde sabit mutlak hızla hareketi- Bu, bir cismin herhangi bir eşit zaman aralığında aynı yayları çizdiği bir harekettir.

Vücudun daire üzerindeki konumu belirlenir yarıçap vektörü\(~\vec r\) dairenin merkezinden çizilir. Yarıçap vektörünün modülü dairenin yarıçapına eşittir R(Şekil 1).

Δ süresi boyunca T bir noktadan hareket eden vücut A Kesinlikle İÇİNDE, \(~\Delta \vec r\) akora eşit bir yer değiştirme yapar AB ve yayın uzunluğuna eşit bir yol kateder ben.

Yarıçap vektörü bir Δ açısı kadar döner φ . Açı radyan cinsinden ifade edilir.

Bir cismin bir yörünge (daire) boyunca hareketinin hızı \(~\vec \upsilon\), yörüngeye teğet olarak yönlendirilir. denir doğrusal hız. Doğrusal hız modülü dairesel yayın uzunluğunun oranına eşittir benΔ zaman aralığına T bu yayın tamamlandığı yer:

\(~\upsilon = \frac(l)(\Delta t).\)

Yarıçap vektörünün dönme açısının bu dönmenin meydana geldiği zaman periyoduna oranına sayısal olarak eşit olan skaler bir fiziksel niceliğe denir. açısal hız:

\(~\omega = \frac(\Delta \varphi)(\Delta t).\)

Açısal hızın SI birimi saniye başına radyandır (rad/s).

Bir daire içindeki düzgün harekette açısal hız ve doğrusal hız modülü sabit büyüklüklerdir: ω = sabit; υ = sabit

Cismin konumu, yarıçap vektörünün modülü \(~\vec r\) ve açının belirlenmesi durumunda belirlenebilir. φ eksenle oluşturduğu Öküz(açısal koordinat). Eğer zamanın ilk anında T 0 = 0 açısal koordinat φ 0 ve şu anda T eşit φ , daha sonra dönme açısı Δ φ zaman için yarıçap vektörü \(~\Delta t = t - t_0 = t\) \(~\Delta \varphi = \varphi - \varphi_0\)'a eşittir. O zaman alabileceğimiz son formülden Bir malzeme noktasının bir daire boyunca kinematik hareketinin denklemi:

\(~\varphi = \varphi_0 + \omega t.\)

Vücudun konumunu istediğiniz zaman belirlemenizi sağlar T. \(~\Delta \varphi = \frac(l)(R)\) olduğunu düşünürsek,\[~\omega = \frac(l)(R \Delta t) = \frac(\upsilon)(R) elde ederiz \Sağ ok\]

\(~\upsilon = \omega R\) - doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki için formül.

Zaman aralığı Τ Vücudun bir tam devrim yaptığı esnaya ne ad verilir? rotasyon süresi:

\(~T = \frac(\Delta t)(N),\)

Nerede N- Δ zamanı boyunca vücudun yaptığı devir sayısı T.

Δ süresi boyunca T = Τ cisim \(~l = 2 \pi R\) yolunu kateder. Buradan,

\(~\upsilon = \frac(2 \pi R)(T); \ \omega = \frac(2 \pi)(T) .\)

Büyüklük ν Vücudun birim zamanda kaç devir yaptığını gösteren periyodun tersine denir. dönme hızı:

\(~\nu = \frac(1)(T) = \frac(N)(\Delta t).\)

Buradan,

\(~\upsilon = 2 \pi \nu R; \\omega = 2 \pi \nu .\)

Edebiyat

Aksenovich L. A. Ortaokulda fizik: Teori. Görevler. Testler: Ders Kitabı. Genel eğitim veren kurumlar için ödenek. çevre, eğitim / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - S. 18-19.

Bu derste eğrisel harekete, yani bir cismin daire içindeki düzgün hareketine bakacağız. Bir cisim bir daire içinde hareket ederken doğrusal hızın, yani merkezcil ivmenin ne olduğunu öğreneceğiz. Ayrıca dönme hareketini karakterize eden nicelikleri (dönme periyodu, dönme frekansı, açısal hız) tanıtacağız ve bu nicelikleri birbirine bağlayacağız.

Düzgün dairesel hareketle, cismin herhangi bir eşit zaman periyodunda aynı açıyla dönmesini kastediyoruz (bkz. Şekil 6).

Pirinç. 6. Bir daire içinde düzgün hareket

Yani anlık hız modülü değişmez:

Bu hıza denir doğrusal.

Hızın büyüklüğü değişmese de hızın yönü sürekli değişir. Noktalardaki hız vektörlerini ele alalım A Ve B(bkz. Şekil 7). Farklı yönlere yönlendirildikleri için eşit değiller. Eğer o noktadaki hızdan çıkarırsak B noktadaki hız A vektörünü elde ederiz.

Pirinç. 7. Hız vektörleri

Hızdaki değişimin () bu değişimin meydana geldiği zamana () oranı ivmedir.

Bu nedenle herhangi bir eğrisel hareket hızlandırılır.

Şekil 7'de elde edilen hız üçgenini düşünürsek, noktaların çok yakın düzenlenmesiyle A Ve B birbirlerine göre hız vektörleri arasındaki açı (α) sıfıra yakın olacaktır:

Bu üçgenin ikizkenar olduğu da bilinmektedir, dolayısıyla hız modülleri eşittir (düzgün hareket):

Bu nedenle, bu üçgenin tabanındaki her iki açı da süresiz olarak şuna yakındır:

Bu, vektör boyunca yönlendirilen ivmenin aslında teğete dik olduğu anlamına gelir. Teğete dik bir daire içindeki çizginin yarıçap olduğu bilinmektedir, bu nedenle ivme yarıçap boyunca dairenin merkezine doğru yönlendirilir. Bu ivmeye merkezcil ivme denir.

Şekil 8, daha önce tartışılan hız üçgenini ve bir ikizkenar üçgeni göstermektedir (iki kenar dairenin yarıçapıdır). Bu üçgenler benzerdir çünkü karşılıklı dik düz çizgilerin oluşturduğu eşit açılara sahiptirler (yarıçap ve vektör teğete diktir).

Pirinç. 8. Merkezcil ivme formülünün türetilmesi için örnek

Çizgi segmenti AB hareket()'tir. Bir daire içinde düzgün hareket olduğunu düşünüyoruz, bu nedenle:

Ortaya çıkan ifadeyi yerine koyalım ABüçgen benzerlik formülüne:

“Doğrusal hız”, “ivme”, “koordinat” kavramları kavisli bir yörünge boyunca hareketi tanımlamak için yeterli değildir. Bu nedenle dönme hareketini karakterize eden niceliklerin tanıtılması gereklidir.

1. Rotasyon süresi (T ) bir tam devrimin zamanı denir. SI birimleri cinsinden saniye cinsinden ölçülür.

Dönem örnekleri: Dünya kendi ekseni etrafında 24 saatte () ve Güneş'in etrafında - 1 yılda () döner.

Dönemi hesaplamak için formül:

toplam dönüş süresi nerede; - Devir sayısı.

2. Dönme frekansı (N ) - Bir cismin birim zamanda yaptığı devir sayısı. Karşılıklı saniye cinsinden SI birimlerinde ölçülür.

Frekansı bulma formülü:

toplam dönüş süresi nerede; - Devir sayısı

Frekans ve periyot ters orantılı büyüklüklerdir:

3. Açısal hız () Vücudun döndüğü açıdaki değişimin, bu dönmenin meydana geldiği zamana oranını çağırın. SI birimleri cinsinden radyan cinsinden saniyeye bölünerek ölçülür.

Açısal hızı bulma formülü:

açıdaki değişiklik nerede; - açı boyunca dönüşün gerçekleştiği süre.

1. Bir daire içinde düzgün hareket

2. Dönme hareketinin açısal hızı.

3. Rotasyon süresi.

4. Dönme hızı.

5. Doğrusal hız ile açısal hız arasındaki ilişki.

6.Merkezcil ivme.

7. Bir daire içinde eşit derecede değişken hareket.

8. Düzgün dairesel harekette açısal ivme.

9.Teğetsel ivme.

10. Çemberde düzgün ivmeli hareket kanunu.

11. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette ortalama açısal hız.

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette açısal hız, açısal ivme ve dönme açısı arasındaki ilişkiyi kuran formüller.

1.Bir daire etrafında düzgün hareket– maddi bir noktanın eşit zaman aralıklarında dairesel bir yayın eşit bölümlerini geçtiği hareket; nokta sabit bir mutlak hızla bir daire içinde hareket eder. Bu durumda hız, noktanın kat ettiği daire yayının hareket zamanına oranına eşittir, yani.

ve bir daire içindeki doğrusal hareket hızı olarak adlandırılır.

Eğrisel harekette olduğu gibi hız vektörü de hareket yönünde daireye teğet olarak yönlendirilir (Şekil 25).

2. Düzgün dairesel harekette açısal hız– yarıçap dönüş açısının dönüş süresine oranı:

Düzgün dairesel harekette açısal hız sabittir. SI sisteminde açısal hız (rad/s) cinsinden ölçülür. Bir radyan - bir rad, uzunluğu yarıçapa eşit olan bir dairenin yayına bakan merkezi açıdır. Tam açı radyan içerir, yani. devir başına yarıçap radyan açısı kadar döner.

3. Rotasyon süresi– maddi bir noktanın bir tam dönüş yaptığı T zaman aralığı. SI sisteminde periyot saniye cinsinden ölçülür.

4. Dönme frekansı– bir saniyede yapılan devir sayısı. SI sisteminde frekans hertz (1Hz = 1) cinsinden ölçülür. Bir hertz, bir devrimin bir saniyede tamamlandığı frekanstır. Bunu hayal etmek kolay

Eğer bir nokta t süresi içinde bir daire etrafında n devir yaparsa o zaman .

Dönme periyodu ve frekansı bilinerek açısal hız aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

5 Doğrusal hız ile açısal hız arasındaki ilişki. Bir daire yayının uzunluğu, radyan cinsinden ifade edilen merkez açıya, yayı çevreleyen dairenin yarıçapına eşittir. Şimdi doğrusal hızı forma yazıyoruz

Genellikle aşağıdaki formülleri kullanmak uygundur: veya Açısal hıza genellikle döngüsel frekans denir ve frekansa doğrusal frekans denir.

6. Merkezcil ivme. Bir daire etrafında düzgün hareket eden hız modülü değişmeden kalır ancak yönü sürekli olarak değişir (Şekil 26). Bu, bir daire içinde düzgün bir şekilde hareket eden bir cismin merkeze doğru yönlendirilen ve merkezcil ivme adı verilen bir ivmeye maruz kaldığı anlamına gelir.

Bir zaman periyodunda bir daire yayına eşit mesafenin katedilmesine izin verin. Vektörü kendisine paralel bırakarak, başlangıcı vektörün B noktasındaki başlangıcına denk gelecek şekilde hareket ettirelim. Hızdaki değişim modülü eşittir ve merkezcil ivme modülü eşittir:

Şekil 26'da, AOB ve DVS üçgenleri ikizkenardır ve O ve B köşelerindeki açılar eşittir, AO ve OB kenarları birbirine dik olan açılar da aynıdır. Bu, AOB ve DVS üçgenlerinin benzer olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, eğer zaman aralığı keyfi olarak küçük değerler alıyorsa, o zaman yayın yaklaşık olarak AB akoruna eşit olduğu düşünülebilir, yani. . Bu nedenle şunu yazabiliriz: VD = , OA = R'yi göz önünde bulundurarak elde ederiz. Son eşitliğin her iki tarafını ile çarparsak, ayrıca bir daire içinde düzgün harekette merkezcil ivme modülü için ifadeyi elde ederiz: . Sık kullanılan iki formülü aldığımızı düşünürsek:

Yani bir daire etrafındaki düzgün harekette merkezcil ivmenin büyüklüğü sabittir.

Açıdaki limitte olduğunu anlamak kolaydır. Bu, BUZ üçgeninin DS tabanındaki açıların değerine yöneldiği ve hız değişim vektörünün hız vektörüne dik hale geldiği anlamına gelir; radyal olarak dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

7. Eşit olarak değişen dairesel hareket– Açısal hızın eşit zaman aralıklarında aynı miktarda değiştiği dairesel hareket.

8. Düzgün dairesel harekette açısal ivme– açısal hızdaki değişimin, bu değişimin meydana geldiği zaman aralığına oranı, yani;

burada açısal hızın başlangıç ​​değeri, açısal hızın son değeri, açısal ivme, SI sisteminde ölçülür. Son eşitlikten açısal hızı hesaplamak için formüller elde ederiz

Ve eğer .

Bu eşitliklerin her iki tarafının çarpılması ve dikkate alınması teğetsel ivmeyi verir, yani. daireye teğetsel olarak yönlendirilen ivme, doğrusal hızı hesaplamak için formüller elde ederiz:

Ve eğer .

9. Teğetsel ivme sayısal olarak birim zaman başına hızdaki değişime eşittir ve daireye teğet boyunca yönlendirilir. >0, >0 ise hareket düzgün şekilde hızlanır. Eğer<0 и <0 – движение.

10. Bir daire içinde düzgün ivmeli hareket kanunu. Düzgün ivmeli hareketle bir daire etrafında zaman içinde kat edilen yol aşağıdaki formülle hesaplanır:

Burada , , ile azaltarak, bir daire içinde düzgün ivmeli hareket yasasını elde ederiz:

Ya da eğer .

Hareket eşit şekilde yavaşsa;<0, то

11.Düzgün hızlandırılmış dairesel harekette toplam ivme. Bir daire içinde düzgün şekilde ivmelenen harekette merkezcil ivme zamanla artar, çünkü Teğetsel ivmeden dolayı doğrusal hız artar. Çoğu zaman merkezcil ivmeye normal denir ve olarak gösterilir. Belirli bir andaki toplam ivme Pisagor teoremi tarafından belirlendiğinden (Şekil 27).

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette ortalama açısal hız. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette ortalama doğrusal hız eşittir. Burada yerine koyarsak ve azaltarak şunu elde ederiz

Eğer öyleyse.

12. Bir daire içinde düzgün ivmeli harekette açısal hız, açısal ivme ve dönme açısı arasındaki ilişkiyi kuran formüller.

, , , miktarlarını formülde yerine koyma

ve azaltarak şunu elde ederiz

Ders-4.

1. Dinamik

2. Bedenlerin etkileşimi.

3. Atalet. Eylemsizlik ilkesi.

4. Newton'un birinci yasası.

5. Ücretsiz malzeme noktası.

6. Atalet referans sistemi.

7. Eylemsiz referans sistemi.

8. Galileo'nun görelilik ilkesi.

9. Galile dönüşümleri.

11. Kuvvetlerin eklenmesi.

13. Maddelerin yoğunluğu.

14. Kütle merkezi.

15. Newton'un ikinci yasası.

16. Kuvvet birimi.

17. Newton'un üçüncü yasası

1. Dinamik Mekanik hareketi, bu harekette değişikliğe neden olan kuvvetlere bağlı olarak inceleyen bir mekanik dalı vardır.

2.Bedenlerin etkileşimleri. Bedenler, fiziksel alan adı verilen özel bir madde türü aracılığıyla hem doğrudan temas halinde hem de uzaktan etkileşime girebilir.

Örneğin tüm cisimler birbirini çeker ve bu çekim yerçekimi alanı aracılığıyla gerçekleştirilir ve çekim kuvvetlerine çekim denir.

Elektrik yükü taşıyan cisimler bir elektrik alanı aracılığıyla etkileşime girer. Elektrik akımları manyetik alan aracılığıyla etkileşir. Bu kuvvetlere elektromanyetik denir.

Temel parçacıklar nükleer alanlar aracılığıyla etkileşime girer ve bu kuvvetlere nükleer denir.

3. Atalet. 4. yüzyılda. M.Ö e. Yunan filozofu Aristoteles, bir cismin hareketinin nedeninin başka bir cisim veya cisimlerden gelen kuvvet olduğunu savundu. Aynı zamanda Aristoteles'in hareketine göre sabit bir kuvvet, cisme sabit bir hız kazandırır ve kuvvetin kesilmesiyle birlikte hareket de durur.

16. yüzyılda Eğik bir düzlemde yuvarlanan cisimlerle ve düşen cisimlerle deneyler yapan İtalyan fizikçi Galileo Galilei, sabit bir kuvvetin (bu durumda bir cismin ağırlığının) cisme ivme kazandırdığını gösterdi.

Böylece Galileo, deneylere dayanarak cisimlerin hızlanmasının nedeninin kuvvet olduğunu gösterdi. Galileo'nun mantığını sunalım. Çok düzgün bir topun düzgün bir yatay düzlem boyunca yuvarlanmasına izin verin. Topa hiçbir şey müdahale etmiyorsa, istenildiği kadar yuvarlanabilir. Topun yoluna ince bir tabaka kum dökülürse çok kısa sürede duracaktır çünkü kumun sürtünme kuvvetinden etkilenmiştir.

Böylece Galileo, maddi bir cismin, üzerine hiçbir dış kuvvet etki etmediği sürece bir dinlenme durumunu veya düzgün doğrusal hareket durumunu koruduğu eylemsizlik ilkesinin formülasyonuna geldi. Maddenin bu özelliğine genellikle atalet denir ve bir cismin dış etkiler olmadan hareketine atalet yoluyla hareket denir.

4. Newton'un ilk yasası. 1687'de Galileo'nun eylemsizlik ilkesine dayanarak Newton, dinamiğin ilk yasasını - Newton'un ilk yasasını - formüle etti:

Bir maddi nokta (cisim), eğer diğer cisimler ona etki etmiyorsa veya diğer cisimlerden etki eden kuvvetler dengeliyse, dinlenme veya düzgün doğrusal hareket halindedir; telafi edildi.

5.Ücretsiz malzeme noktası- diğer cisimlerden etkilenmeyen maddi bir nokta. Bazen izole edilmiş bir maddi nokta derler.

6. Atalet referans sistemi (IRS)- Yalıtılmış bir malzeme noktasının doğrusal ve düzgün bir şekilde hareket ettiği veya hareketsiz olduğu bir referans sistemi.

ISO'ya göre düzgün ve doğrusal olarak hareket eden herhangi bir referans sistemi eylemsizdir,

Newton'un birinci yasasının başka bir formülasyonunu verelim: Serbest bir maddesel noktanın doğrusal ve düzgün bir şekilde hareket ettiği veya hareketsiz olduğu referans sistemleri vardır. Bu tür referans sistemlerine atalet denir. Newton'un birinci yasasına genellikle eylemsizlik yasası denir.

Newton'un birinci yasasına şu formül de verilebilir: Her maddi cisim, hızındaki bir değişime direnir. Maddenin bu özelliğine eylemsizlik denir.

Kent içi ulaşımda bu kanunun tezahürleriyle her gün karşılaşıyoruz. Otobüs aniden hızlandığında koltuğun arkasına yaslanıyoruz. Otobüs yavaşladığında vücudumuz otobüse doğru kayar.

7. Ataletsiz referans sistemi – ISO'ya göre dengesiz hareket eden bir referans sistemi.

ISO'ya göre dinlenme veya düzgün doğrusal hareket durumunda olan bir cisim. Eylemsiz olmayan bir referans çerçevesine göre dengesiz bir şekilde hareket eder.

Herhangi bir dönen referans sistemi eylemsiz bir referans sistemidir çünkü bu sistemde vücut merkezcil ivme yaşar.

Doğada veya teknolojide ISO olarak hizmet edebilecek hiçbir kurum yoktur. Örneğin, Dünya kendi ekseni etrafında döner ve yüzeyindeki herhangi bir cisim merkezcil ivmeye maruz kalır. Bununla birlikte, oldukça kısa bir süre için, Dünya yüzeyiyle ilişkili referans sistemi, yaklaşık olarak ISO olarak kabul edilebilir.

8.Galileo'nun görelilik ilkesi. ISO istediğiniz kadar tuz olabilir. Bu nedenle şu soru ortaya çıkıyor: Aynı mekanik olay farklı ISO'larda neye benziyor? Mekanik olayları kullanarak, gözlemlendikleri ISO'nun hareketini tespit etmek mümkün müdür?

Bu soruların cevabını Galileo'nun keşfettiği klasik mekaniğin görelilik ilkesi veriyor.

Klasik mekaniğin görelilik ilkesinin anlamı şu ifadedir: tüm mekanik olaylar, tüm eylemsiz referans çerçevelerinde tam olarak aynı şekilde ilerler.

Bu ilke şu şekilde formüle edilebilir: klasik mekaniğin tüm yasaları aynı matematiksel formüllerle ifade edilir. Başka bir deyişle, hiçbir mekanik deney ISO'nun hareketini tespit etmemize yardımcı olmayacaktır. Bu, ISO hareketini tespit etmeye çalışmanın anlamsız olduğu anlamına gelir.

Trenlerde yolculuk yaparken görelilik ilkesinin tezahürleriyle karşılaştık. Trenimiz istasyonda durduğu anda ve bitişik rayda duran tren yavaş yavaş hareket etmeye başladığında, ilk anlarda bize trenimiz hareket ediyormuş gibi geliyor. Ama bunun tersi de oluyor, trenimiz sorunsuz bir şekilde hızlandığında, bize komşu tren hareket etmeye başlamış gibi geliyor.

Yukarıdaki örnekte görelilik ilkesi küçük zaman aralıklarında kendini göstermektedir. Hız arttıkça arabanın sarsıntılarını ve sallanmasını hissetmeye başlarız, yani referans sistemimiz eylemsiz hale gelir.

Dolayısıyla ISO hareketini tespit etmeye çalışmak anlamsızdır. Sonuç olarak, hangi ISO'nun sabit, hangisinin hareketli olarak değerlendirildiği kesinlikle fark etmez.

9. Galile dönüşümleri. İki ISO'nun birbirine göre belirli bir hızla hareket etmesine izin verin. Görelilik ilkesine uygun olarak ISO K'nın sabit olduğunu ve ISO'nun göreceli bir hızda hareket ettiğini varsayabiliriz. Basit olması açısından, sistemlerin karşılık gelen koordinat eksenlerinin paralel olduğunu ve eksenlerin çakıştığını varsayıyoruz. Sistemlerin başlangıç ​​anında çakışmasına ve hareketin eksenler boyunca gerçekleşmesine izin verin, yani. (Şek.28)

11. Kuvvetlerin eklenmesi. Bir parçacığa iki kuvvet uygulanırsa, ortaya çıkan kuvvet bunların vektör kuvvetine eşittir; vektörler üzerine inşa edilmiş bir paralelkenarın köşegenleri ve (Şekil 29).

Aynı kural, belirli bir kuvvetin iki kuvvet bileşenine ayrıştırılmasında da geçerlidir. Bunu yapmak için, belirli bir kuvvetin vektörü üzerinde, köşegende olduğu gibi, kenarları belirli bir parçacığa uygulanan kuvvetlerin bileşenlerinin yönüyle çakışan bir paralelkenar oluşturulur.

Parçacığa birden fazla kuvvet uygulanırsa ortaya çıkan kuvvet, tüm kuvvetlerin geometrik toplamına eşittir:

12.Ağırlık. Deneyimler, bu kuvvetin cisme verdiği kuvvet modülünün ivme modülüne oranının belirli bir cisim için sabit bir değer olduğunu ve cismin kütlesi olarak adlandırıldığını göstermiştir:

Son eşitlikten, cismin kütlesi ne kadar büyükse, hızını değiştirmek için o kadar fazla kuvvet uygulanması gerektiği sonucu çıkar. Sonuç olarak, bir cismin kütlesi ne kadar büyükse o kadar hareketsizdir; Kütle cisimlerin eylemsizliğinin bir ölçüsüdür. Bu şekilde belirlenen kütleye eylemsizlik kütlesi denir.

SI sisteminde kütle kilogram (kg) cinsinden ölçülür. Bir kilogram, belirli bir sıcaklıkta alınan bir desimetreküp hacmindeki damıtılmış su kütlesidir.

13. Maddenin yoğunluğu– Birim hacimde bulunan bir maddenin kütlesi veya vücut kütlesinin hacmine oranı

Yoğunluk SI sisteminde () cinsinden ölçülür. Bir cismin yoğunluğunu ve hacmini bilerek kütlesini formülü kullanarak hesaplayabilirsiniz. Bir cismin yoğunluğu ve kütlesi bilinerek hacmi formül kullanılarak hesaplanır.

14.Kütle merkezi- Bir kuvvetin etki yönü bu noktadan geçtiğinde cismin öteleme yönünde hareket etme özelliğine sahip olan bir cisim noktası. Eğer hareket yönü kütle merkezinden geçmiyorsa, cisim aynı anda kütle merkezi etrafında dönerken hareket eder.

15. Newton'un ikinci yasası. ISO'da bir cisme etki eden kuvvetlerin toplamı, cismin kütlesi ile bu kuvvetin ona verdiği ivmenin çarpımına eşittir.

16.Kuvvet birimi. SI sisteminde kuvvet Newton cinsinden ölçülür. Bir Newton (n), bir kilogram ağırlığındaki bir cisme etki eden ve ona ivme kazandıran bir kuvvettir. Bu yüzden .

17. Newton'un üçüncü yasası. İki cismin birbirine etki ettiği kuvvetler eşit büyüklükte, zıt yöndedir ve bu cisimleri birbirine bağlayan bir düz çizgi boyunca etki eder.

  • Dinamiğin temel yasaları. Newton yasaları - birinci, ikinci, üçüncü. Galileo'nun görelilik ilkesi. Evrensel çekim yasası. Yer çekimi. Elastik kuvvetler. Ağırlık. Sürtünme kuvvetleri - sıvılarda ve gazlarda dinlenme, kayma, yuvarlanma + sürtünme.
  • Kinematik. Temel konseptler. Düzgün düz hareket. Düzgün hızlandırılmış hareket. Bir daire içinde düzgün hareket. Referans sistemi. Yörünge, yer değiştirme, yol, hareket denklemi, hız, ivme, doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki.
  • Basit mekanizmalar. Kol (birinci türden kol ve ikinci türden kol). Blok (sabit blok ve hareketli blok). Eğik düzlem. Hidrolik baskı. Mekaniğin altın kuralı
  • Mekanikte korunum yasaları. Mekanik iş, güç, enerji, momentumun korunumu kanunu, enerjinin korunumu kanunu, katıların dengesi
  • Şimdi buradasın: Dairesel hareket. Bir daire içinde hareket denklemi. Açısal hız. Normal = merkezcil ivme. Dönem, dolaşım sıklığı (dönme). Doğrusal ve açısal hız arasındaki ilişki
  • Mekanik titreşimler. Serbest ve zorlanmış titreşimler. Harmonik titreşimler. Elastik titreşimler. Matematiksel sarkaç. Harmonik salınımlar sırasında enerji dönüşümleri
  • Mekanik dalgalar. Hız ve dalga boyu. Yürüyen dalga denklemi. Dalga olayları (kırınım, girişim...)
  • Akışkanlar mekaniği ve aeromekanik. Basınç, hidrostatik basınç. Pascal yasası. Hidrostatiğin temel denklemi. İletişim kuran gemiler. Arşimet yasası. Yelken koşulları tel. Sıvı akışı. Bernoulli yasası. Torricelli formülü
  • Moleküler fizik. BİT'in temel hükümleri. Temel kavramlar ve formüller. İdeal bir gazın özellikleri. Temel MKT denklemi. Sıcaklık. İdeal bir gazın durum denklemi. Mendeleev-Clayperon denklemi. Gaz yasaları - izoterm, izobar, izokor
  • Dalga optiği. Işığın parçacık-dalga teorisi. Işığın dalga özellikleri. Işığın dağılımı. Işık girişimi. Huygens-Fresnel ilkesi. Işığın kırınımı. Işığın polarizasyonu
  • Termodinamik. İçsel enerji. İş. Isı miktarı. Termal olaylar. Termodinamiğin birinci yasası. Termodinamiğin birinci yasasının çeşitli işlemlere uygulanması. Isıl denge denklemi. Termodinamiğin ikinci yasası. Isı motorları
  • Elektrostatik. Temel konseptler. Elektrik şarjı. Elektrik yükünün korunumu kanunu. Coulomb yasası. Üstüste binme ilkesi. Kısa menzilli eylem teorisi. Elektrik alan potansiyeli. Kapasitör.
  • Sabit elektrik akımı. Bir devrenin bir bölümü için Ohm yasası. DC işlemi ve güç. Joule-Lenz yasası. Tam bir devre için Ohm kanunu. Faraday'ın elektroliz yasası. Elektrik devreleri - seri ve paralel bağlantı. Kirchhoff'un kuralları.
  • Elektromanyetik titreşimler. Serbest ve zorlanmış elektromanyetik salınımlar. Salınım devresi. Alternatif elektrik akımı. Alternatif akım devresindeki kapasitör. Alternatif akım devresindeki bir indüktör (“solenoid”).
  • Görelilik teorisinin unsurları. Görelilik teorisinin önermeleri. Eşzamanlılığın göreliliği, mesafeler, zaman aralıkları. Hızların eklenmesinin göreceli kanunu. Kütlenin hıza bağımlılığı. Görelilik dinamiğinin temel yasası...
  • Doğrudan ve dolaylı ölçüm hataları. Mutlak, göreceli hata. Sistematik ve rastgele hatalar. Standart sapma (hata). Çeşitli fonksiyonların dolaylı ölçüm hatalarını belirleme tablosu.


  • Projeyi destekleyin - bağlantıyı paylaşın, teşekkürler!
    Ayrıca okuyun
    Dışişleri Bakanı Sergey Lavrov'un eşi Dışişleri Bakanı Sergey Lavrov'un eşi Ders-konuşma Kuantum Fiziğinin Doğuşu Ders-konuşma Kuantum Fiziğinin Doğuşu Kayıtsızlığın gücü: Stoacılık felsefesi yaşamanıza ve çalışmanıza nasıl yardımcı olur Felsefede Stoacılar kimlerdir? Kayıtsızlığın gücü: Stoacılık felsefesi yaşamanıza ve çalışmanıza nasıl yardımcı olur Felsefede Stoacılar kimlerdir?