Dinamikaning asosiy va yordamchi tushunchalari

OSON VAZIFAGA TAYYOR YECHIM
Muammoni hal qilish uchun qanday usul ko'proq amaliy bo'lsa, tananing ta'siri ostida harakatlanishi kabi hodisa haqida gap ketganda, bu qiyin bo'lishi mumkin. Biroq, bir nechta fokuslar mavjud, ulardan foydalanib, siz hatto eng ko'pini osongina hal qilishingiz mumkin qiyin vazifa... Shunday qilib, keling, muayyan muammoni qanday hal qilishning jonli misollarini ko'rib chiqaylik. Keling, tushunarli vazifa bilan boshlaylik.
Ba'zi jasad 20 m balandlikdan dastlabki tezliksiz qo'yib yuborildi. Uning yer yuzasiga yetib borishi uchun qancha vaqt ketishini aniqlang.
Yechish: jismning bosib o'tgan yo'lini bilamiz, biz bilamizki, boshlang'ich tezligi 0 bo'lgan.Jismga faqat tortishish kuchi ta'sir qilishini ham aniqlashimiz mumkin, ma'lum bo'lishicha, bu tananing tortishish kuchi ta'siri ostidagi harakati va shuning uchun siz ushbu formuladan foydalanishingiz kerak: S = V 0 x t + a x t 2/2. Bizning holatimizda a = g bo'lganligi sababli, ba'zi o'zgarishlardan so'ng quyidagi tenglamani olamiz: S = g x t 2/2.Endi bu formula orqali vaqtni ifodalashgina qoladi, biz t 2 = 2S / g ni olamiz. Ma'lum qiymatlarni almashtiring (bu holda, biz g = 10 m / s 2 deb hisoblaymiz) t 2 = 2 x 20/10 = 4. Shuning uchun, t = 2 s.
Shunday qilib, bizning javobimiz: tana 2 soniya ichida erga tushadi.
Muammoni tezda hal qilish imkonini beruvchi hiyla quyidagicha: berilgan masalada tananing tasvirlangan harakati bir yo'nalishda (vertikal pastga) sodir bo'lishini ko'rishingiz mumkin. Bu bir xil tezlashtirilgan harakatga juda o'xshaydi, chunki tortishish kuchidan tashqari tanaga hech qanday kuch ta'sir qilmaydi (biz havo qarshiligi kuchini e'tiborsiz qoldiramiz). Buning yordamida siz tanaga ta'sir qiluvchi kuchlarning joylashuvi bilan chizmalar tasvirlarini chetlab o'tib, bir tekis tezlashtirilgan harakat bilan yo'lni topish uchun oson formuladan foydalanishingiz mumkin.

MURAKKABROQ MASALANI YECHISH MISOLI
Keling, agar tana vertikal ravishda harakatlanmasa, lekin harakatning yanada murakkab xarakteriga ega bo'lsa, tortishish kuchi ta'sirida jismning harakati bo'yicha muammolarni qanday eng yaxshi hal qilishni ko'rib chiqamiz.
Masalan, quyidagi vazifa. Massasi m boʻlgan baʼzi jism ishqalanish koeffitsienti k ga teng boʻlgan qiyshaygan tekislik boʻylab nomaʼlum tezlanish bilan pastga siljiydi. Agar qiyalik burchagi a ma'lum bo'lsa, berilgan jismning harakati paytida mavjud bo'lgan tezlanishning qiymatini aniqlang.
Yechim: Yuqorida tavsiflangan rejadan foydalanishingiz kerak. Avvalo, jismning tasviri va unga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar bilan eğimli tekislikning rasmini chizing. Ma'lum bo'lishicha, unga uchta komponent ta'sir qiladi: tortishish kuchi, ishqalanish va tayanchning reaktsiya kuchi. Ko'rinish umumiy tenglama teng harakat qiluvchi kuchlar shunday: F ​​ishqalanish + N + mg = ma.
Muammoning asosiy jihati - burchak ostida moyillik holati a. Oq va oy o'qi bilan bu shartni hisobga olish kerak, keyin quyidagi ifodani olamiz: mg x sin a - F ishqalanish = ma (ox o'qi uchun) va N - mg x cos a = F ishqalanish (uchun). oy o'qi).

F ishqalanish ishqalanish kuchini topish formulasi yordamida osonlik bilan hisoblab chiqilishi mumkin, u k x mg ga teng (ishqalanish koeffitsienti tana massasi va tortishish tezlashuvining mahsulotiga ko'paytiriladi). Barcha hisob-kitoblardan so'ng, faqat topilgan qiymatlarni formulaga almashtirish qoladi, siz tananing eğimli tekislik bo'ylab harakatlanishini tezlashtirishni hisoblash uchun soddalashtirilgan tenglamani olasiz.

Nyutonning ikkinchi qonunining talqiniga asoslanib, biz harakatning o'zgarishi kuch orqali sodir bo'ladi degan xulosaga kelishimiz mumkin. Mexanika turli xil kuchlarni hisobga oladi jismoniy tabiat... Ularning ko'pchiligi tortishish kuchlarining ta'siridan foydalangan holda aniqlanadi.
1862 yilda butun dunyo tortishish qonuni I. Nyuton tomonidan kashf etilgan. U Oyni ushlab turgan kuchlar, olmaning Yerga tushishiga sabab bo'ladigan kuchlar bilan bir xil tabiatga ega, deb taklif qildi. Gipotezaning ma'nosi 1-rasmda ko'rsatilganidek, chiziq bo'ylab yo'naltirilgan va massa markazlarini bog'laydigan tortishish kuchlari ta'sirining mavjudligidir. o'n. 1 . Sferik jismning massa markazi to'pning markaziga to'g'ri keladi.