«Механика» бойынша дәрістер курсы. Материялық нүктенің қозғалысы
жүктеу/скачать 1,58 Mb.
|
«Механика» бойынша д рістер курсы. Материялы н ктені оз алысы
| Инерциалдық емес есептеу жүйесі
Ньютон заңдары орындалмайтын есептеу жүйесін инерциалды емес жүйе дейді. Мұндай жүйеге басқа бір инерциалды жүйеге қатысты үдеумен қозғалатын барлық есептеу жүйесі жатады. Инерция күштері.Мұны түсіну үшін келесі мысалды талдаудан бастайық.Түзусызықты теміржол бөлігіндегі теміржол вагоны (платформа)болсын.Вагонның еденінде үйкеліссіз қозғалатын шар жатсын(9-сурет).Мұнда жер бетімен байланысқан қозғалмайтын есептеу жүйесі және қозғалмалы жүйесін таңдап алайық.Вагон тыныштықта тұрғанда немесе бірқалыпты және түзусызықты (үдеусіз)қозғалғанда екі есептеу жүйесін де инерциалды деп санауға болады;Яғни бұл жағыдайда Ньютонның бірінші заңы орындалады. y
O x (9-сурет) Егер вагон белгілі бір қозғалса,оны және екі жүйедегі бақылаушылар шарды әртүрлі қабылдауы мүмкін. жүйесіндегі бақылаушы вагонның үдей қозғалуына қарамастан шардың тыныштықта тұрғанын байқайды,ал жүйесіндегі бақылаушы шардың дәл сол жүйесінің үдеуімен,бірақ қарама-қарсы бағытта қозғалғандығын байқайды; (15) Мұндағы ;жүйесінде өлшенетін үдеу, жүйесіне қатысты жүйесінің өзінің қозғалысының үдеуі. Вагон қозғалысына кері бағытта үдеумен қозғалатын шарға әсер ететін күшті Ньютондық күшпен байланыстырудың қисыны келмейді,өйткені шарға басқа дененің әсері жоқ.Сондықтан есептеу жүйесіндегі бақылаушы жүйеніинерциалдық емес деп қортындылайды.Бірақ бұл жүйе үшін Ньютондікінен бөлек механика құру да қолайсыз болар еді.Сондықтан динамиканың негізгі заңдары инерциалдық емес жүйе де орындалатындай етіп Ньютон механикасына толықтырулар мен өзгерістер енгізудің қажеттілігі туындайды.Бұл үшін күш түсінігінің мағынасын кеңейтуге тура келеді:инерциалдық емес жүйеде кәдімгі Ньютондық күштерден басқа үйреншікті емес күштерболады және ол күштер денелердің өзара әсерлесу себебінсіз ,жүйенің ұдай қозғалу нәтижесінде пайда болады. Денелерге динамикалық та ,статикалық та әсер бере алатын бұл күштерді,Ньютондық күштерге ұқсас инерциалық күштер деп атайтын болды. Жоғарыда келтірілген мысалда Ньютондық күштердің(ауырлық күщі және еденнің рекция күші)қосындысы нөльге тең.Сондықтан жүйесіндегі бақылаушы шар үшін Ньютонның екінші заңын мына түрде жазады;
(15)теңдеудің екі жағын да шардың массасына көбейтсек; Немесе екендігін анықтаймыз. Сонымен,үдей қозғалған есептеу жүйесінде барлық деңгейлерге массаның кері таңбамен алынған жүйе қозғалысының үдеуіне көбейтіндісіне тең,инерция күші әсер етеді деп қортындылауға болады. Осы айтылғандарға байланысты инерциалды емес есептеу жүйелері үшін де инерциалдық жүйедегідей теңдеулер жазуға болады . Немесе (17) жүктеу/скачать 1,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|