Оқулық физика 9 проект башарұлы Р. т б



Pdf көрінісі
бет7/26
Дата12.03.2020
өлшемі5,74 Mb.
#60009
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   26
Байланысты:
Fiz 9KZ

§12.
 
КүН жүйЕСіНдЕгі  пЛАНЕтАЛАр
ҚОЗҒАЛЫСЫНЫң  ЗАңдАрЫ

68
ПРОЕКТ
3.  Кеплердің  екінші  заңы: 
планетаның  радиус-векторы  бірдей 
уақыт аралығына шамалары бірдей аудандар сы-зып шығады.
Сурет 2.17-ге назар аударайық. Мұндағы боялған екі аудан бір-біріне 
тең,  ал  дененің  бірдей  уақыт  аралығында  жүріп  өткен  жолдары,  яғни 
М
1
М
2
 және 
М
3
М
4
 доғаларының ұзындықтары бірдей емес. Радиус-вектор 
r неғұрлым кіші болса, доға соғұрлым ұзын болады, яғни планетаның бұл 
орындағы жылдамдығы да үлкен. Планеталар ең үлкен жылдамдықпен 
перигелийде, ал ең кіші жылдамдықпен афелийде қозғалады.
М
B
А
1
F
1
Радиус
вектор
Күн
Эллипс   центрі
b
a
F
2
B
1
O
M
2
M
1
S
M
3
M
4
A
A
А
1
 
  Сурет 2.16 
 
           Сурет 2.17
Күн
4. Кеплердің үшінші заңы: 
кез келген екі планетаның Күнді айна-
лу периодтары квадраттарының қатынасы олардың орбиталарының 
үлкен жартыөстерінің кубтарының қатынасына тең болады:
                                  
T
T
a
a
1
2
2
2
1
3
2
3
=
,                                 (2.6)
мұндағы: 
а
1
  мен 
а
2
  –  екі  планетаның  үлкен  жартыөстері; 
Т
1
  мен 
Т
2
  – 
олардың айналу периодтары.
Кеплер заңдарын тек Күн жүйесі денелерінің қозғалыста-рына ғана 
емес, сонымен қатар барлық аспан денелері жүйе-лерінің қозғалыстарына 
да қолдануға болады.
1.  Кеплердің бірінші заңы қалай тұжырымдалады?
2.  Кеплердің екінші заңы қалай тұжырымдалады?
3.  Кеплердің үшінші заңы қалай тұжырымдалады және қандай формула-
мен сипатталады?
4.  Планетаның орбита бойымен ең шапшаң және ең баяу қозғалатын нүк-
телерін атаңдар.
5.  Планета афелийден перигелийге орын ауыстырғанда, оның жылдамды-
ғының мәні қалай өзгереді?
Сұрақтар
?

69
ПРОЕКТ
1.  Күнді толық бір айналып шығу үшін Уранға 84 жыл қажет. Ол Күннен 
Жермен салыстырғанда неше есе алыс орналасқан?
2.  Юпитердің  үлкен  жартыөсі  5  а.б.  Оның  Күнді  айналу  периоды  неше 
жыл?
3. Марс орбитасының үлкен жартыөсі 1,5 а.б. Оның Күнді айналу перио-
ды қандай?
1. Жұлдыздар бізге бірдей қашықтықта орналасқандай болып көрі-
неді. Ең жақын деген жұлдыздың жарығы бізге тек 4,3 жылда жетеді. 
Ал  алысырақ  орналасқан  жұлдыздардың  жарығы  бізге  миллиондаған 
жылдардан кейін жетеді. Сондықтан алыс қашықтықтағы жұлдыздардың 
Жерден қашықтықтарын есептеу оңайға соқпайды. Дегенмен Жерге бір-
шама  жақын  аспан  денелеріне,  соның  ішінде,  Күн  жүйесінің  денелері 
мен кейбір таяу жұлдыздарға дейінгі қашықтықты бір-бірінен алшақ екі 
орыннан  бақылау  арқылы  анықтауға  болады.  Бұл  тәсіл  астрономияда 
параллакс тәсілі деп аталады. Бақылау нүктесінің орны ауыстырылған 
кезде  қарастырылатын  дененің  орнының  өзгеруі 
параллакстық  ығысу 
деп аталады.
С  денесін  А  және  В  нүктелерінен  қарас- 
тырайық  (сурет  2.18).  Оның  аспан  сферасын- 
дағы  проекциялары 
С
1
  және 
С
2
  нүктелерімен 
анықталсын. Онда 
С денесін екі нүктеден қа- 
растырған  кездегі  параллакстық  ығысу    бұ-
рышымен өлшенеді. Бұл бұрыш 
параллакс, ал 
АВ кесіндісі базис деп аталады. Күн жүйесінің 
денелеріне дейінгі қашықтықты анықтағанда, 
базис ретінде Жер радиусы алынады.
Шынында да, Жердің тәуліктік айналысы кезінде бақылаушы Жер 
центріне қатысты бірде оның бір жағында, бірде екінші жағында болады. 
Осының  салдарынан  Күн  жүйесі  денелерінің  аспан  сферасындағы  ба-
қыланатын орны біршама өзгереді. Бұған сурет 2.19 бойынша көз жет-
кізуге болады. Аспан денесінен қарағанда көру бағытына перпендикуляр 
орналасқан Жер радиусы көрінетін бұрыш 
р көкжиектік параллакс деп 
Жаттығу 2.4
§13.
 
КүН жүйЕСі дЕНЕСіНЕ дЕйіНгі АрАҚАШЫҚтЫҚтЫ
пАрАЛЛАКС әдіСіМЕН АНЫҚтАу
С
1
С
B
A

С
2
Сурет 2.18

70
ПРОЕКТ
аталады. 
ОСВ  үшбұрышынан  (Ай  орнында  кез  келген  Күн  жүйесінің 
денесі  болуы  мүмкін)  Күн  жүйесінің  денесіне  дейінгі  қашықтық  мына 
формула бойынша анықталады:
                                  
D
R
p
=

sin
,                                (2.7)
мұндағы: R

 = 6378 км – Жер радиусы.
Ай Жерге ең жақын орналасқан 
аспан денесі болғандықтан, оның па- 
раллаксы ең үлкен шама 
р = 57′ ≈ 1
°.
Параллакс  нәтижесінде  Айдың 
шығуы мен батуына байланысты ке-
лесі салдар туындайды. Сурет 2.19-
ға  сәйкес  экватордың 
А нүктесінде- 
гі  бақылаушы  Айдың  шығуын,  ал 
В нүктесіндегі бақылаушы осы сәт- 
те Айдың батуын көреді. Әрі 
А нүк-
тесіндегі бақылаушы 
В нүктесіндегі 
бақылаушымен салыстырғанда Ай-дың жұлдыздарға қатысты шамамен 
«солға»  қарай  2
°-қа  ығысқанын  көреді.  Сондықтан  астрономиялық 
жылнамаларда 
көрсетілген 
уақытпен 
салыстырғанда 
параллакс 
нәтижесінде Ай 2 мин-тай кеш шығып, сон-шама уақыт ерте батады.
2. Күн жүйесінен өте алыс емес жұлдыздарға дейінгі қашықтықты 
анықтау үшін оларды Жер орбитасының қарама-қарсы екі нүктесінен 
бақылау қажет.
Аспан денесінен қарағанда көру бағытына перпендикуляр орналас-
қан Жер орбитасының радиусы көрінетін бұрыштық 
жылдық параллакс 
()  деп  атайды  (сурет  2.20).  Олай  болса,  жұлдызға  дейінгі  қашықтық 
мына формуламен анықталады:
Алыстағы жұлдыздар
Сурет 2.20
Жақындағы 
жұлдыздар
R

а
Күн
Жер
Сурет 2.19
Жер
Ай
О
D
A
C
B
p
A
1
C
1
B
1
Аспан сферасы
D

71
ПРОЕКТ
                                   
R
a
=
sin
π
.                               (2.8)
Мысалы, жылдық параллаксы 1′′ болатын жұлдыз Жерден
R
=
1a.á.
sin1
′′
= 206265 а.б. = 3,086 · 10
13
 км
қашықтықта  орналасады.  Бұл  қашықтық 
парсек  («параллакс»  және 
«секунд» сөздерінен құралған, таңбалануы 
пк) деп аталады. Жұлдыз- 
ға дейінгі қашықтықты парсекпен өлшейтін болсақ, оны 
R
=
1
π
 форму-
ласымен анықтауға болады.
Жерге ең жақын жұлдыз – Центаврдың Проксимасы. Оның жыл-
дық параллаксы 0,76′′. Оған дейінгі қашықтық 
R
=
=
1
0 76
1 3
,
,
.
ïê
3.  Күн  жүйесі  денелерінің  бұрыштық  өлшемдерін,  яғни  олардың 
Жер  бетіндегі  бақылаушыға  қандай  бұрышпен  көретінін,  әдетте,  ар-
наулы телескоптық бақылау көмегімен анықтайды. Аспан шырағының 
 бұрыштық радиусын және оған дейін- 
гі 
D қашықтықты біле отырып, оның R 
радиусын есептеп шығаруға болады (су-
рет 2.21). 
R = D sin . Шыраққа дейін- 
гі  қашықтық 
D
R
p
=

sin
  формуласымен 
анықталатынын ескерсек, онда
R = D sin  =  R
R
p
=

sin
sin
ρ
болады.
Ал    және 
р  бұрыштары  өте  кіші  болғандықтан,  синус  функция-
ларының мәндері бұрыштардың мәндеріне тең болады:
                                    
R
R
p
=

ρ
.                               (2.9)
Есеп. Күннің бұрыштық радиусы 16′ болса, онда оның сызықтық ра-
диусы Жердің радиусынан неше есе артық? Күннің көкжиектік парал-
лаксы 
p = 8,88′′.
Берілгені:  
 
Шешуі:
 = 16′  
R
R
p
R
R
R





=
=
(
)
ρ
′′
′′
;
·
,
.
16 60
8 8
109
C
p = 8,8′′
Т/к: 
R

 – ?
Жауабы: R

 
 109 R

  
R
Ай
Жер
D
R


р
Сурет 2.21

72
ПРОЕКТ
1.  Параллакстық ығысу құбылысының мәні неде?
2.  ІІараллакс  тәсілін  қолданып,  алыстағы  денеге  дейінгі  қашықтықты 
қалай анықтауға болады?
3.  Шырақтың көкжиектік параллаксы дегеніміз не?
4.  Жұлдыздың жылдық параллаксы дегеніміз не?
5.  Жылдық параллакс тәсілі арқылы жұлдызға дейінгі қашықтық қалай 
анықталады?
6.  Планетаға  дейінгі  қашықтық  пен  көріну  бұрышы  белгілі  болса,  оның 
диаметрін қалай анықтауға болады?
1. Жер радиусының өлшемі (
R

 = 6378 км) және Ай параллаксының мәнін 
біле отырып, Ай радиусын есептеп шығарыңдар.
2.  Күн  мен  Айдың  бұрыштық  өлшемдерін  бірдей  деп  есептеп,  олардың 
көкжиектік параллакстарын біле отырып (8,8′′ және 57′), Күн радиусы 
Ай радиусынан неше есе үлкен екенін есептеп шығарыңдар.
3.  Сатурн сақиналары 1,3 · 10
9
 км қашықтықтан 40′′ бұрыш-пен көрінсе, 
олардың сызықтық диаметрі қанша болғаны?
4.  Күннің бұрыштық диаметрі 32′, сызықтық диаметрі Жердікінен 109 есе 
үлкен. Диаметрі Жер диаметріне тең планета бізге қандай қашықтықтан 
осындай бұрышпен көрінер еді?
5. Марстың Жерге мейлінше жақын орналасуы кезіндегі (
r = 5,6 · 10
7
 км) 
бұрыштық диаметрі 25′′. Оның сызықтық диаметрі қандай?
6.  Жұлдыздың жылдық параллаксы 0,5′′. Бұл жұлдыз бізден Күнмен са-
лыстырғанда неше есе алыс қашықтықта орналасқан?
7.  Альтаир жұлдызының параллаксы 0,12′′. Осы жұлдыздарға дейінгі қа-
шықтықты парсек, жарық жылы, астрономиялық бірлік және километр 
мәнінде анықтаңдар.
Сұрақтар
?
Жаттығу 2.5

73
ПРОЕКТ
II тараудағы ең маңызды түйіндер
Аспан сферасы – радиусы анықталмаған жорамал сфера.
Шоқжұлдыз – жұлдыз шоғырларын қамтитын шегарасы анықталған 
аспан сферасының бөлігі.
•  Горизонттық  координаталар  жүйесінде  шырақтың  орны  оның  А 
азимуты мен һ биіктігі арқылы анықталады.
•  Экваторлық  координаталар  жүйесінде  шырақтың  орны  оның   
еңістік және  тура көтерілуімен анықталады.
Жұлдызды аспанның жылжымалы картасы (ЖАЖК) әртүрлі астро-
номиялық бақылаулар мен есептерді шешуде қолданылатын құрал.
•  Аспан  сферасының  тәуліктік  айналуының  көрінісі  бақылаушы 
орнының 
географиялық ендігіне байланысты.
•  Шырақтардың  шарықтауы  деп  олардың  көкжиектен  ең  жоғарғы 
және төмен орналасуын айтады.
•  Кеплердің  бірінші  заңы:  барлық  планеталар  Күнді  эллипс  бойымен 
айналады, оның фокустарының бірінде Күн орналасады.
•  Кеплердің  екінші  заңы:  планетаның  радиус-векторы  бірдей  уақыт 
аралығына шамалары бірдей аудандар сызып шығады.
•  Кеплердің  үшінші  заңы:  кез  келген  екі  планетаның  Күнді  айналу 
периодтары  квадраттарының  қатынасы  олардың  орбиталарының  үлкен 
жартыөстерінің кубтарының қатынасына тең болады:
T
T
a
a
1
2
2
2
1
3
2
3
=
.

74
динамика негіздері
ІІІ т а р а у
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
ПРОЕКТ
Оқушылар меңгеруге міндетті БаҒдарламалық мақСаттар:
–   инерция,  инерттілік  және  инерциялық  санақ  жүйесі  ұғымдарының 
мағынасын түсіндіру;
–   ньютонның  бірінші  заңын  тұжырымдау  және  оны  есептер  шығаруда 
қолдану;
–   ауырлық күші, серпімділік күші және үйкеліс күші табиғатын түсіндіру;
–   ньютонның  екінші  заңын  тұжырымдау  және  оны  есептер  шығаруда 
қолдану;
–   ньютонның  үшінші  заңын  тұжырымдау  және  оны  есептер  шығаруда 
қолдану;
–   Бүкіләлемдік тартылыс заңын тұжырымдау және оны есептер шығаруда 
қолдану;
–   үдеумен қозғалған дененің салмағын анықтау;
–   салмақсыздық күйді түсіндіру;
   бірінші  ғарыштық  жылдамдықтың  формуласын  есептер  шығаруда 
қолдану;
–   ғарыш аппараттарының орбиталарын салыстыру;
–   тартылыс өрісіндегі дененің қозғалысын сипаттайтын
  шамаларды анықтау.

75
ПРОЕКТ
Бұл тарауда оқушылар терең игеруге міндетті алдыңғы бетте көрсе-
тілген бағдарламалық оқу мақсаттарымен қатар, әр оқушының есінде ұзақ 
сақталуға  тиісті  мына  физикалық  ұғымдар  қарастырылады:  «инерция», 
«инерциялық  санақ  жүйесі»,  «ауырлық,  серпімділік  және  үйкеліс  күштері», 
«Ньютонның  бірінші  заңы»,  «Ньютонның  екінші  заңы»,  «Ньютонның 
үшінші  заңы»,  «Бүкләлемдік  тартылыс  заңы»,  «үдеу»,  «дененің  салмағы», 
«салмақсыздық», «бірінші ғарыштық жылдамдық», «ғарыш аппараттары».
Тараудағы физика терминдерінің қазақ, орыс және ағылшын  
тілдеріндегі минимумы
қ а з а қ ш а
О р ы с ш а
а ғ ы л ш ы н ш а
инерция
инерция
Inertia
инерциялық санақ жүйесі
инерциальная система 
отсчета
Inertial reference
system
ауырлық, серпімділік 
және үйкеліс күштері
Силы тяжести, упругости 
и трения
Gravity, elasticity and
friction forces
ньютонның бірінші заңы
Первый закон ньютона
Newton's first
law
ньютонның екінші заңы
Второй закон
ньютона
Newton's second law
ньютонның үшінші заңы
третий закон
ньютона
Newton's third
law
Бүкіләлемдік тартылыс 
заңы
закон Всемирного 
притяжения
Law of the World's
Attraction
Үдеу
ускорение
Acceleration
дененің салмағы
Вес тела
Body weight
Салмақсыздық
невесомость
Weightlessness
Бірінші ғарыштық 
жылдамдық
Первая космическая 
скорость
The first cosmic speed
Ғарыш аппараттары
космические аппараты
Spacecraft

76
ПРОЕКТ
§14.
 
НЬЮтОННЫң БіріНШі ЗАңЫ.
ИНЕрцИяЛЫҚ САНАҚ жүйЕЛЕрі
1.  Механиканың  динамика  деп  аталатын  екінші  бөлімі  денелердің 
қозғалысын  туғызатын  себептерін  анықтап,  олардың  қозғалыс  заңды- 
лықтарын зерттейді.
Ағылшынның ұлы ғалымы Исаак Ньютон өзіне дейін-
гі жаратылыстану және математика ғылымдарының же-
тістіктеріне сүйене отырып, денелердің өзара әрекеттесу 
заңдарын  теориялық  зерделеу  жолымен  қорытындыла-
ды. Оның ашқан жаңалықтары 1687 жылы жарияланған 
«Табиғат философиясының математикалық бастаулары» 
деп  аталатын  еңбегінде  жарияланды.  Оған  Ньютонның 
үш  заңы  енді.  «Ньютон  заңдары»  деген  атаумен  физи-
ка ғылымының даму тарихына енген бұл заңдардың қа-
тарын Бүкіләлемдік тартылыс заңы толықтырады.
2. Ньютон заңдарын 
классикалық механика заңдары деп те атайды. 
Өйткені бұл заңдар ғасырлар бойы тәжірибеде жинақталған деректердің 
жалпылама  қорытындысы  болып  табылады.  Мысалы,  Ньютонның  бі-
рінші заңының негізін, 7-сынып физикасында айтқанымыздай, өмірлік 
тәжірибелерде байқалған «инерция» құбылыстары құрайды.
Инерция
 деп денеге басқа денелердің әрекет ететін күштері бірін-
бірі  теңгерген  жағдайда  сол  дененің  тыныштық  немесе  қозғалыс 
жылдамдығын сақтау құбылысын айтады.
Инерция құбылыстары байқалатын барлық жағдайларда денеге әре- 
кет  ететін  күштер  бірін-бірі  теңгереді  де,  олардың  қорытқы,  яғни 
теңәрекетті күші нөлге теңеледі: 
F
i
i
n
= 0
=1

. Мысалы, суретте көрсетілген 
 
N

v

= 0
Fa
 

N

Fa
 

v

const
Сурет 3.1. 
а) тыныштық инерциясы (дене тыныштықта тұр);
ә) қозғалыс инерциясы (машина тұрақты жылдамдықпен қозғалады)
 
а
ә)
F
ó.
 

үйк
y
y
x
x
N
y
 = –F
a
 
F
ү(х)
 = –F
т(
х)
N
y
 = –F
a(y)
 
F
ò

Исаак Ньютон 
(1642–1727)

77
ПРОЕКТ
тыныштықта  тұрған  денеге  әрекет  ететін  ауырлық  күші  мен  нормаль 
қысым күші бірін-бірі теңгеріп тұр (сурет 3.1, 
а). Сол сияқты бір қалыпты 
түзусызықты қозғалып бара жатқан машинаға әрекет ететін төрт күш те 
бірін-бірі теңгереді (сурет 3.1, 
ә).
3. Ең алғаш 1632 жылы инерция заңын Галилео Галилей түйіндеді: 
Ньютон Галилейдің түйіндеген қорытындысына жалпылама сипат беріп, 
динамиканың  негізгі  заңдарының  қатарына  қосты.  Физика  тарихына 
Ньютонның бірінші заңы деген атаумен енген бұл заң жалпы түрде бы-
лайша тұжырымдалады:
Егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе олардың әрекет-
тері теңгерілген болса, онда дене не тыныштықтағы күйін, не түзу-
сызықты бірқалыпты қозғалысын сақтайды.
4. 
Тыныштықтағы денені қозғалысқа келтіруге немесе қозғалыстағы 
дененің  жылдамдығын  өзгертуге  тырысқан  жағдайда  оның  қарсыласу 
қасиеті инерттілік деп аталады.
Дененің инерттілігінің өлшемі 
масса болып табылады. Дененің мас-
сасы  үлкен  болған  сайын  (
Р  =  mg)  оны  орнынан  қозғалту  немесе  қоз-
ғалыстағы денені тоқтату, яғни жылдамдығын өзгерту қиынға соғады.
5.  Ньютонның  бірінші  заңының  ең  басты  ғылыми  ерекшелігі 
инер-
циялық  санақ  жүйесін  енгізуі  болып  табылады.  7-сынып  физикасын-
да және осы оқулықтың кинематика тарауында «тыныштық» пен «қоз-
ғалыс» ұғымдарының 
салыстырмалылығы туралы айтқан болатынбыз. 
Расында да, санақ жүйесін таңдауымызға қарай денелердің тыныштық 
қалпы  немесе  қозғалыс  күйі  өзгеріп  отырады.  Мысалы,  бірқалыпты 
түзусызықты  қозғалатын  вагонмен  байланысқан  санақ  жүйесінде  оның 
ішінде отырған адам тыныштық қалпын сақтайды. Ал Жер шарымен не-
месе оның бетінде орналасқан басқа да нысандармен байланысқан санақ 
жүйесінде  вагон  да,  оның  ішінде  отырған  адам  да  бірқалыпты  түзусы-
зықты қозғалады. Ньютонның бірінші заңы осындай санақ жүйелерінің 
ішінен тек 
инерциялық санақ жүйесі деп аталатын жүйені ғана таңдайды.
Қандай да бір санақ жүйесіндегі денеге әрекет ететін күштер бірін-
бірі теңгеріп тұратын болса, онда бұндай санақ жүйесі инерциялық 
санақ жүйесі 
деп аталады.
Инерциялық  санақ  жүйесі  анықтамасында  көрсетілген  шарт  Нью-
тонның  бірінші  заңының  (немесе  Галилейдің  инерция  заңының)  ең  ба-
сты  айғағы  болып  табылады.  Ендеше,  қысқа  түрде  инерциялық  санақ 
жүйесіне мынадай анықтама бере аламыз:
Инерциялық санақ жүйесі деп 
Ньютонның бірінші заңы, яғни инер-
ция заңы орындалатын жүйені айтады.
Инерциялық  санақ  жүйесімен  салыстырғанда  белгілі  бір  тұрақты 

78
ПРОЕКТ
жылдамдықпен 
v

=
(
)
const  үдеусіз 
a

=
(
)
0  қозғалатын басқа жүйелердің 
барлығы да (мысалы, 
k
' жүйесі, сурет 1.3) инерциялық санақ жүйелері 
болып табылады. Ньютон заңдары инерциялық санақ жүйелерінде ғана 
орындалады.
6. Инерциялық емес санақ жүйесі 
деп инерциялық санақ жүйесімен 
салыстырғанда айнымалы жылдамдықпен v

  const) үдемелі a

 0) 
қозғалатын жүйені айтады.
Инерциялық емес санақ жүйелерінде Ньютон заңдары орындалмай-
ды. Инерциялық емес жүйеде Ньютон заңдары орындалу үшін «инер-
ция күші» деп аталатын арнайы түзету енгізіледі. Мысалы, вагон ор-
нынан үдемелі қозғала бастаған кезде үстел үстіндегі допқа басқа дене 
әрекет етпесе де, ол қарсы бағытта қозғала бастайды. Сол сияқты үлкен 
жылдамдықпен келе жатқан машинаға да жолдың бұрылысында белгісіз 
күш оны аудара жаздап (немесе аударып та) әрекет етеді. Міне, осын-
дай жағдайларда үдемелі қозғалатын инерциялық емес жүйелердегі де-
ненің қозғалыс күйінің өзгеру себебін түсіндіру үшін 
инерция күші деп 
аталатын қосымша күш ұғымы енгізіледі.
Жалпы  алғанда  санақ  жүйелерінің  барлығы  да  инерциялық  емес 
жүйелер болып табылады. Олардың ішінен белгілі бір дәлдікпен ғана 
инерциялық  санақ  жүйесі  таңдап  алынады.  Мысалы,  жылдамдығы 
аз  денелердің  қозғалыстарын  сипаттағанда  инерциялық  санақ  жүйесі 
ретінде Жермен байланысқан санақ жүйесі алынады. Ақиқатына кел-
генде, өз өсінің төңірегінде де, Күн төңірегінде де айнала қозғалатын 
Жер инерциялық емес санақ жүйесі болып табылады.
Жердің  инерциялық  емес  санақ  жүйесіне  жа-
татынын 
Фуко  маятнигі  көмегімен  жасалған  тә-
жірибелер  айғақтайды. 
Фуко  маятнигі  деп  мей-
лінше ұзын жіпке ілінген массасы үлкен домалақ 
шар  тәріздес  денені  айтады.  Егер  Жер  абсолют 
инерциялық  санақ  жүйесі  (денесі)  болса,  онда 
Фуко маятнигінің тербелісі үнемі бір ғана жазық- 
тың  бойында  орындалар  еді.  Алайда  маятник 
әртүрлі  жазықтардың  бойымен  тербеледі.  Оған 
Фуко  маятнигіндегі  шарды  құммен  толтырып, 
төменгі  жағындағы  тесіктен  еденге  төгілген  құм 
жолақтарының  (сурет  3.2)  әртүрлі  орналасу  қал-
пынан байқаймыз.
Жермен байланысқан геоцентрлік санақ жүйесіне қарағанда Күнмен 
байланысқан гелиоцентрлік санақ жүйесі 
инерциялық санақ жүйесіне 
Сурет 3.2. Фуко 
маятнигінің тербеліс 
жазықтарының өзгеруі

3

79
ПРОЕКТ
үлкен дәлдікпен жақындайды. Міне, осы 
гелиоцентрлік санақ жүйе-
сін Ньютон 1682 жылы Бүкіләлемдік тартылыс заңын тұжырымдаған-
да пайдаланған болатын.
1. Механиканың динамика бөлімі қандай сұраққа жауап іздеп, нені зерт-
тейді?
2. Инерция деп дененің қандай қасиетін айтады? Инерция құбылысы бай-
қалу үшін қандай шарт орындалады?
3. Ньютонның бірінші заңы неге инерция заңы деп аталады және ол қалай 
тұжырымдалады?
4.  Инерттілік деп дененің қандай қасиетін айтады және ол қандай шамамен 
сипатталады?
5. Инерциялық санақ жүйелері деп қандай жүйелерді айтады?
6. Инерциялық емес санақ жүйелері деп қандай жүйелерді айтады? «Инер-
ция күші» ұғымы не үшін енгізіледі?
1.    Велосипед  тасқа  тірелгенде  (сурет  3.3)  оны  теуіп 
келе жатқан бала алға қарай құлады. Неге осылай-
ша құлады? Қандай жағдайда құламайтын еді?
2.  Балтаның  сабынан  балғамен  ұрғанда  (сурет  3.4) 
балта неге кері бағытта қозғалады?
3.  Егер  тайғақ  жолда  адам  алға,  артқа,  солға  және 
оңға қарай құласа, онда оның аяғы сәйкесінше қай 
бағыттарға қарай таяды?
4. Горизонталь жолда қозғалтқышы жұмыс істеп тұр-
ған  машина  бірқалыпты  түзусызықты  қозғалып 
келеді.  Машинаға  қанша  күш  әрекет  етеді?  Бұл 
жағдайда Ньютонның 1-заңы орындала ма? 
5.  Санақ  жүйесі  вагонмен  байланысқан.  Төмендегі 
жағдайларда вагон қандай санақ жүйесі бола ала-
ды: а) вагон перронда тұр; ә) вагон бірқалыпты қоз- 
ғалыс  жылдамдығын  баяулатып,  вокзалға  жа-
қындап келеді; б) вагон бірқалыпты түзусызықты қозғалып келеді?
1.  Төмендегі  суреттерде  көрсетілген  құрал-жабдықтарды  пайдаланып, 
эксперименттік зерттеулер жүргізіңдер.
Сұрақтар
?
Жаттығу 3.1
Сурет 3.3
 Сурет 3.4
Эксперименттік зерттеу тапсырмалары

80
ПРОЕКТ
Сурет 3.5
а)
ә)
2.  Байқалған құбылыстарды сипаттап, жазбаша түрде теориялық талдау-
лар жасаңдар.
1.  7-сынып  физикасында  күш  ұғымына  қысқаша  тоқталып,  кейбір 
механикалық  күштерді  (ауырлық,  серпімділік,  үйкеліс  күштерін)  қа-
растырған  едік.  8-сынып  физикасында  зарядтардың  төңірегінде  туын-
дайтын электр өрісі және олардың осы өріс арқылы өзара әрекеттесу күші 
(Кулон күші) туралы айтқанбыз. Жалпы күш туралы ұғымды, солардың 
ішінде  механикалық  күштер  туралы  алғашқы  мағлұматтар-ды  Ньютон 
ашқан  заңдар,  әсіресе  Бүкіләлемдік  тартылыс  заңы  толықтыра  түседі. 
Төменде  қарастырылатын  Ньютон  заңдарына  және  7–8-сыныптарда  ал-
ған білімдерімізге сүйеніп, күш ұғымы туралы тереңірек сөз қозғаймыз.
Күш 
деп берілген денеге басқа денелердің немесе әртүрлі өрістердің 
әрекеттерінің сандық өлшемі болатын векторлық шаманы айтады.
Денеге әрекет ететін күш туралы айтқанда Ньютон заңдары мынадай 
талап қояды: түскен күш берілген дененің 
күйін өзгертуі керек. Мұндай 
жағдайда 
дененің күйінің өзгеруі деп оның жылдамдығының v шама-
сына  өзгеруін  немесе  деформациялануын  айтады.  Ал  жылдамдықтың 
v шамасына өзгеруі үдеуге тура пропорционал  a
v
t
= ∆




. Ендеше, 
күш – 
денеге  үдеу  туғызатын  себеп  болып  табылады.  Сонымен,  денеге  үдеу 
беретін немесе оны деформациялайтын күш қана әрекет ететін күш деп 
есептеледі.  Күшті 
F

  таңбасымен  белгілейді.  Халықаралық  бірліктер 
жүйесінде күш, 7-сынып физикасында айтқанымыздай, 
ньютонмен (Н) 
өлшенеді. 1
 Н деп аталатын эталондық күш массасы 1 кг денеге 1 м/с
2
 
үдеу береді: 1Н = 1кг · м/с
2
.
Практикада  күшті өлшеу үшін 
динамометр деп аталатын шкалала-
ры  күш  эталонының  ньютондық  бірліктерін  көрсететін  арнайы  серіппе 
қолданылады. Күш серіппенің созылуы бойынша өлшенеді (сурет 3.6, 
а).


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   26




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет