Механикалық қозғалыс
Абсолютті серпімсіз соққы
жүктеу/скачать 220,3 Kb.
|
§14 Энергияныњ графикалыќ кµрінісі-emirsaba.org
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары
| Абсолютті серпімсіз соққы кезінде соқтығысқан екі дене бірігіп, тұтас бір дене болып әрі қарай қозғалады. Мысал ретінде бір-біріне қарсы қозғалып келе жатқан пластилиннен жасалған шарлардың соқтығысын алуға болады (22-сур). Массалары және шарлардың соқтығысуға дейінгі жылдамдықтары және болса, импульстың сақталу заңын қолданып, былай жазуға болады:
осыдан (15.10)
Қарама-қарсы қозғалып келе жатқан шарлар бірігіп, импульсы үлкен шардың бағыты бойынша қозғалысын жалғастырады. Егер дербес жағдайда шардың массалары бірдей болса(), онда Центрлік (орталық) абсолютті серпімсіз соққы кезінде шарлардың кинетикалық энергиясы қалай өзгеретіндігін көрейік. Шарлардың соқтығысуы кезінде олардың арасындағы әсер ететін күш деформацияға емес, жылдамдыққа тәуелді болатындықтан, біз үйкеліс күшіне ұқсас күштерге тоқталамыз, сол себепті механикалық энергияның сақталу заңы орындалмайды. Бұны денелердің соқтығысқанға дейінгі және соқтығысқаннан кейінгі кинетикалық энергияның айырымымен анықтауға болады: (15.10) қолдана отырып, мынаны аламыз: Егер бастапқыда соғылысатын дене қозғалмай тұрса , онда болғанда (қозғалмай тұрған дененің массасы өте үлкен), онда және дененің бүкіл кинетикалық энергиясы соқтығысу кезінде басқа энергияға айналады. Керісінше, мысалы шегені қабырғаға қағуда, балғаның массасы үлкенірек болуы керек (), сонда , энергияның көп бөлігі шегенің қабырғаға әрі қарай кіруіне жұмсалады. Абсолютті серпімсіз соққы-диссипативті күштердің әсерінен механикалық энергияның қалай “жоғалатынын” көрсететін мысал. Бақылау сұрақтары Энергия мен жұмыс ұғымдарының арасындағы айырмашылық қандай? Айнымалы күш жұмысын қалай табуға болады? Шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалатын денеге әсер ететін күштер (тең әсерлі) қандай жұмыс атқарады? Қуат дегеніміз не? Формуласын қорытып шығар. Сіздерге белгілі механикалық энергияға анықтама беріп, формуласын қорытып шығар. Потенциалдық энергия мен күш арасында қандай байланыс бар? Неге потенциалдық энергияның өзгеруі тек консервативті күштердің жұмысына негізделген? Механикалық энергияның сақталу заңы қалай оқылады? Ол қандай жүйелер үшін орындалады. Механикалық энергияның сақталу заңы орындалуы үшін жүйенің тұйықталған болуы шарт па? Неге ол табиғаттың іргелі заңы болып саналады? Механикалық энергияның сақталу заңы уақыттың қандай қасиетіне негізделген? Потенциалдық шұңқыр дегеніміз не? Потенциалдық барьер деген ше? Потенциалдық қисықты талдағанда дененің қозғалысы туралы қандай қорытынды жасауға болады? Орнықты және орнықсыз тепе-теңдіктерді қалай сипаттауға болады? Олардың арасында қандай айырмашылық бар? Абсолютті серпімді соққыдан абсолютті серпімсіз соққының айырмашылығы? Центрлік (орталық) абсолютті соққыдан кейін дененің жылдамдығын қалай анықтауға болады? Олар қай заңдардың салдары болып табылады? Есептер 3.1. Анықтау керек: 1) көлбеу жазықтық бойынша жүктің көтерілу жұмысын; 2) орташа және 3) максималды қуаттарын көтеру құрылғысының , егер жүктің массасы 10кг, көлбеу жазықтық ұзындығы 2м, горизонтқа көлбеу бұрышы 45°, үйкеліс коэффиценті 0,1 және көтерілу уақыты 2с болса.[ 1) 170Дж; 2) 85Вт; 3) 173Вт] 3.2. Биіктігі 35м мұнарадан массасы 0,3кг тас лақтырылды. Ауаның кедергісін ескермей, анықтау керек: 1) лақтырылған тастың жылдамдығын, егер қозғалыс басталғаннан кейінгі 1сек. соң оның кинетикалық энергиясы 60Дж болса; 2)қозғалыс басталғаннан кейін 1 сек. соң тастың потенциалдық энергиясын.[1) 17,4м/с;2) 88,6Дж] 3.3. Массасы 10г =500м/с жылдамдықпен горизонталь ұшып келе жатқан оқ ұзындығы l=1м, ал массасы M=5кг баллистикалық маятник ішіне қадалады. Маятниктің ауытқу бұрышын тап. [18°30´] 3.4. Центрлік күш өрісіндегі бөлшектің потенциалдық энергиясының г арақашықтықтан өріс центріне дейінгі тәуелділігі былай беріледі: , мұндағы А,В оң тұрақтылар. Бөлшектің тепе-тең қалпына сәйкес келетін мәнін тап. Және ол орнықты тепе-теңдікке жатады ма? [] 3.5. Центрлік абсолютті соққы кезінде қозғалыстағы массасы дене массасы тыныштықтағы денемен соқтығысады. Соның салдарынан бірінші дененің жылдамдығы n=1,5 есе кемиді. Табу керек: 1) қатынасын; 2) екінші дененің кинетикалық энергиясын, егер бірінші дененің бастапқы кинетикалық энергиясы Дж болса. [ 1) 5Дж; 2) 555Дж] 3.6. Массасы кг дене м/с жылдамдықпен қозғалып, массасы дәл сондай тыныштықтағы денемен соқтығысады. Соққыны центрлік және серпімсіз деп санап, соқтығысу кезінде бөлінетін жылу мөлшерін тап. [9Дж]
Қатты дене механикасы. жүктеу/скачать 220,3 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|