20. Жазықтық қозғалыс. Бұрыштық жылдамдық және оның векторы.

19. Қ атты дененің кү рделі қ озғ алысын қ арапайым қ озғ алыстарғ а жіктеу (ілгерілеме жә не айналма қ озғ алыстарғ а).

Қ атты дене қ озғ алысының қ арапайым екі тү рі бар. Олар ілгерілемелі жә не айналмалы қ озғ алыстар. Қ атты дененің қ андай да болмасын жеке алынғ ан басқ а қ озғ алысы осы екі қ озғ алыстың ө з-ө здерімен немесе бір-бірімен қ осындысы болып табылады.

Қ атты дененің ілгерілемелі қ озғ алысы. Қ озғ алушы денемен ө згерместей бекітілген кез келген кесінді ө зіне-ө зі параллель қ ала берсе катты дене қ озғ алысын ілгерілемелі қ озғ алыс деп атайды.

Ілгерілемелі қ озғ алыстағ ы қ атты дененің барлық нү ктелерінің кез келген уақ ыт кезең індегі кинематикалық сипаттамалары (траекториялары, жылдамдық тары жә не ү деулері) бірдей. Ілгерілемелі қ озғ алыстағ ы дене нү ктелерінің траекториялары ә р тү рлі болуы мү мкін: тү зу сызық ты жә не қ исық сызық ты.

Қ озғ алмайтын ө ске қ атысты қ атты дененің айналмалы қ озғ алысы. Егер қ озғ алыстағ ы дененің кемінде екі нү ктесі тыныштық қ алпын сақ тайтын болса, онда осы дене қ озғ алмайтын ө ске қ атысты айналмалы қ озғ алыс жасайды. Осы екі нү кте арқ ылы жү ргізілген тү зуді дененің айналу ө сі деп атайды.

Айналу ө сі арқ ылы ө тетін N жазық тығ ын денемен бірге бекітейік (2. 2 - сурет). Бастапқ ы кезең де (t=0) ол жазық тық ты N0 деп белгілейік. Кез келген t уақ ыт ө ткен соң ол жазық тық денемен бірге айнала отырып Nt қ алпына келеді. Осы N0 жә не Nt жазық тарының арасындағ ы екі жақ ты бұ рыш φ қ атты дененің айналу бұ рышы деп аталады. Бұ л бұ рыш берілген дененің кез келген уақ ыт кезең індегі кең істіктегі орнын бір мә нді анық тайды, демек, тұ рақ ты ө сті айнала қ озғ алатын қ атты дененің бір ғ ана еркіндік дә режесі болады.

Уақ ыттың функциясы ретінде берілген айналу бұ рышы

Қ атты дененің айналу заң ы немесе айналу тең деуі деп аталады. Бұ л айналу тұ тас қ атты дененің негізгі кинематикалық сипаттамасы болып табылады.

Дененің бұ рыштық жылдамдығ ы

, бұ рыштық ү деуі

Бұ л шамалар тұ тас қ атты денеге тең.

Айналу кезінде қ атты дененің барлық нү ктелерінің жазық тық тары айналу ө сіне перпендикуляр, жә не центрлері айналу ө сінде жататын шең берлерді сызады.

20. Жазық тық қ озғ алыс. Бұ рыштық жылдамдық жә не оның векторы.

Егерде қ озғ алыс кезінде дененің барлық нү ктелерінің траекториялары параллель жазық тық тарда жататын болса – бұ л жазық қ озғ алыс.

Қ атты дененің айналулары толығ ымен бұ рыштық жылдамдық тың мә ні арқ ылы сипатталады. Қ атты дененің айналуларының барлық сипаттамаларын w бұ рыштық айналу жылдамдығ ының векторы ұ ғ ымына біріктіруге болады. Ол модулі бойынша w=dϕ /dt тең жә не V қ атты дене нү ктелерінің сызық тық жылдамдығ ы

V= w× r (13)

формуласымен бейнеленетіндей жағ дайда айналу ө сінің бойымен бағ ытталғ ан, жә не қ атты дене нү ктелерінің r радиус-векторларының санақ басы айналу ө сі бойында жатыр деп есептелінеді.

Уақ ыт бойынша бұ рыштық жылдамдық тың туындысы (dω ⃗ )/dt бұ рыштық ү деудепаталады:

β ⃗ =(dω ⃗ )/dt

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒