Механикалық қозғалыс. Кеңістік және уақыт. Санақ жүйесі.
Материялық нүкте ұғымы. Материялық нүкте қозғалысының кинематикалық сипатталуы. Траектория.
Орын ауыстыру векторы. Жылдамдық. Үдеу.
Айналмалы қозғалыс кинематикасының элементтері. Айналмалы қозғалыс кезіндегі жылдамдық пен үдеу. Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу.
Күштер. Ньютон заңдары. Масса. Импульс.
Механикадағы күштердің түрлері. Гравитациялық күштер. Бүкіләлемдік тартылыс заңы. Серпінділік күштері. Гук заңы.
Күштердің тәуелсіздік принципі.
Импульстің сақталу заңы
Физика – табиғат заңдарын зерттейтін негізгі жаратылыстану ғылымдарының бірі.
Жалпы физика курсы бірнеше бөлімдерге бөлінеді: 1) механика, 2) молекулалық физика, 3) электр және магнетизм, 4) оптика, 5) атомдық және ядролық физика.
Механикалық қозғалыс заңдары физиканың бірінші бөлімі – механикада қарастырылады.
Кинематика нақты механикалық қозғалыстарды, олардың туу себептеріне, ондай қозғалыстардың табиғатта қалай пайда болатындықтарына көңіл бөлмей-ақ сипаттап береді.
Механикалық жүйелердің моделін жасау үшін маңызды абстракцияның бірі материялық нүкте ұғымы болып саналады. Материялық нүкте деп геометриялық мәні бойынша математикалық нүктеге эквивалентті, бірақ массасы бар физикалық нысанды айтады.
Әрбір қозғалысқа кем дегенде екі дене қатысады, сондықтан, қозғалысты сипаттау үшін, екі дененің бірін санақ денесі деп аламыз. Санақ денесі болып, негізінде кез келген дене кабылдана алады.
Материялы нүкте қозғалысын сипаттау дегеніміз, яғни, оның кез келген уақыт мезетіндегі орналасу жағдайын көрсету. Ол өз қозғалысы кезінде қозғалыс траекториясы деп аталатын санақ жүйесі нүктелерінің үздіксіз тізбегінен өтеді.
Қозғалысты координаттық формада сипаттау. Нүктенің қозғалысы кезінде оның координаттары (x1=x, x2=y, x3=z) уақыт озған сайын өзгереді, яғни, уақыттың қайсыбір функциясы болып табылады. Қозғалысты сипаттау – демек, осы функцияларды көрсетіп беру:
(1.1) Қозғалысты векторлық түрде сипаттау. Нүктенің қозғалысы кезінде оның радиус-векторы үздіксіз өзгеріп тұрады. Оның соңы траекторияны сипаттайды. Қозғалыс бейкоординаттық формада беріледі:
= (t). (1.2)
Қозғалысты траектория параметрлері көмегі арқылы сипаттау. Егер траектория берілген болса, онда мақсат оны бойлай жүретін қозғалыстың заңын көрсетіп беруге әкеп соғады. Траекторияның қайсыбір нүктесі бастапқы деп алынсын, ал кез келген басқа нүкте бастапқы нүктеден оны бойлай S қашықтығында сипатталсын:
(1.3) Орын ауыстыру векторы. = (t+ t) – (t) орын ауыстыру векторы сандық жағынан соңғы және бастапқы нүктелердің ара қашықтығына тең болып, бастапқыдан соңғыға бағытталған және материялы нүкте t және t+ t мезетінде болған траектория нүктелерін жалғастырады.
Ж ылдамдық. Орташа жылдамдық векторы екі нүкте арасындағы орын ауыстыру кезінде вектор ретінде анықталады:
(1.4) Лездік жылдамдық:
(1.5)
Декарттық координаттар жүйесінде:
= = + + , (1.5)
мұнда , , - координат өстеріндегі бірлік векторлар. Лездік жылдамдық траекторияға жанама бойымен бағытталған:
= v, (1.7)
мұнда – траекторияға жанама бірлік вектор.
Үдеу. t уақыт бойынша орташа үдеу мынаған тең:
(t, t+ t) = (1.8) = = (1.9) Толық үдеу өзара перпендикуляр екі вектордан: ( ) = тангенциаль үдеуден және = нормаль үдеуден құралады:
= + ( ) (1.10)
Толық үдеудің модулі:
. (1.11)