Молекулалық физика және механика

Молекулалық физика және механика
Механика бірнеше үлкен бөлімдерге бөлінеді, олардың әрқайсысы денелердің
қозғалысын және өзара әрекеттесуін зерттейтін белгілі бір аспектілерді
қарастырады. Механикадағы негізгі бөлімдер: киноматика, динамика, статистика
және қатты денелер механикасы. Әр бөлімнің өз ерекшеліктері мен зерттеу
аймақтары бар.
1. Кинематика
Кинематика – механиканың денелердің қозғалысын (жылдамдығын, үдеуін,
жолын) зерттейтін бөлімі. Кинематика қозғалыстың себептерін (күштер мен
моменттер) қарастырмайды, тек қозғалыстың сипаттамаларын зерттейді.
Негізгі ұғымдар:
- Орын ауыстыру (s) – дененің бастапқы орнынан соңғы орнына дейінгі векторлық
шама.
- Жол (l) – дененің траектория бойынша жүрген қашықтығы.
- Жылдамдық (v) – орын ауыстырудың уақытқа қатынасы, v = s / t.
- Үдеу (a) – жылдамдықтың өзгерісін сипаттайтын шама, a = ∆v / ∆t.
Қозғалыс теңдеулері:
- Бірқалыпты қозғалыс: s = vt
- Бірқалыпты үдемелі қозғалыс: s = v₀t + (at²) / 2
- Шеңбер бойымен қозғалыс: Жиілік (ν): ν = 1 / T, мұнда T – айналым периоды.
2. Динамика
Динамика – механиканың қозғалыстың себептерін зерттейтін бөлімі. Бұл бөлім

денеге әсер ететін күштерді, сол күштердің қозғалысқа қалай әсер ететінін
зерттейді.
Негізгі ұғымдар:
- Ньютонның заңдары – қозғалыс заңдылықтарын түсіндіретін үш негізгі заң:
1. Ньютонның бірінші заңы (инерция заңы): Денеге ешбір күш әсер етпесе
немесе күштердің теңгерімі нөл болса, дене тыныштықта қалады немесе
бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын жалғастырады.
2. Ньютонның екінші заңы (негізгі динамикалық заң): Дененің үдеуі оған әсер
ететін күшке тура пропорционал және дененің массасына кері пропорционал: F =
ma
3. Ньютонның үшінші заңы (әрекет және қарсы әрекет): Әрбір әрекетке тең және
қарама-қарсы бағытталған қарсы әрекет болады.
- Импульс (p) – дененің қозғалыс мөлшері, p = mv.
- Күш түрлері:
- Гравитациялық күш: Fg = G (m₁m₂) / r², мұнда G – гравитациялық тұрақты.
- Серпімділік күші (Гук заңы): F = -kx, мұнда k – серіппенің қатаңдығы, x –
деформация.
- Үйкеліс күші: Fүйкеліс = μN, мұнда μ – үйкеліс коэффициенті, N – нормаль күш.
Негізгі формулалар:
- Кинетикалық энергия (Ek): Ek = mv² / 2
- Потенциалдық энергия (Ep): Ep = mgh
- Толық механикалық энергия: Eтолық = Ek + Ep