Хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн анхны хурдыг тодорхойлох. Сэдэв: Хэвтээ чиглэлд шидсэн биеийн хөдөлгөөнийг судлах

Сэдэв: Хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн хөдөлгөөнийг судлах.

Ажлын зорилго: хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн нислэгийн хүрээ нь хөдөлж эхэлсэн өндрөөс хамаарах эсэхийг судлах.

Тоног төхөөрөмж:

• шүүрч авах бүхий tripod;
• ган бөмбөг;
• хуулбар цаас;
• хөтөч төмөр зам;
• шугам;
• шотланд.

Хэрэв биеийг тодорхой өндрөөс хэвтээ чиглэлд шидвэл түүний хөдөлгөөнийг хэвтээ тэнхлэгийн дагуух инерцийн хөдөлгөөн, босоо тэнхлэгийн дагуу жигд хурдасгасан хөдөлгөөн гэж үзэж болно.

Хэвтээ чиглэлд бие нь Ньютоны нэгдүгээр хуулийн дагуу инерцийн дагуу хөдөлдөг, учир нь агаарын талаас эсэргүүцэх хүчнээс гадна энэ чиглэлд өөр ямар ч хүч үйлчлэхгүй. Учир нь агаарын эсэргүүцлийн хүчийг үл тоомсорлож болно богино хугацаажижиг өндрөөс шидэгдсэн биений нислэг, энэ хүчний үйлдэл хөдөлгөөнд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй.

Таталцлын хүч нь биед босоо байдлаар үйлчилдэг бөгөөд энэ нь түүнд хурдатгал үүсгэдэг. g(таталцлын хурдатгал).

Биеийн хөдөлгөөнийг хэвтээ ба босоо хоёр бие даасан хөдөлгөөний үр дүнд авч үзвэл биеийн нислэгийн хүрээ нь түүнийг шидэх өндрөөс хамаарлыг тогтоох боломжтой юм. Үүнийг харгалзан үзвэл биеийн хурд Вшидэлтийн үед хэвтээ чиглэлд чиглэсэн бөгөөд анхны хурдны босоо бүрэлдэхүүн хэсэг байхгүй бол уналтын хугацааг жигд хурдасгасан хөдөлгөөний үндсэн тэгшитгэлийг ашиглан олж болно.

Хаана.

Үүний зэрэгцээ бие нь хэвтээ чиглэлд нисч, жигд хөдөлж, зайтай байх болно S=Vt. Энэ томъёонд аль хэдийн олдсон нислэгийн цагийг орлуулснаар бид өндөр ба хурдаас нислэгийн хүрээний хүссэн хамаарлыг олж авна.

Үүссэн томъёоноос харахад шидэлтийн зай нь шидэлт хийсэн өндрийн квадрат язгууртай пропорциональ байна. Жишээлбэл, хэрэв өндрийг дөрөв дахин нэмэгдүүлбэл нислэгийн хүрээ хоёр дахин нэмэгдэнэ; өндрийг ес дахин нэмэгдүүлснээр хүрээ нь гурав дахин нэмэгдэх гэх мэт.

Энэ дүгнэлтийг илүү хатуу баталж болно. Өндрөөс шидэх үед зөвшөөрөх H1хүрээ байх болно S1, өндрөөс ижил хурдтайгаар шидэх үед H 2 \u003d 4H 1хүрээ байх болно S2

Томъёоны дагуу

: Тэгээд

Хоёр дахь тэгшитгэлийг эхнийх нь хуваах нь:

эсвэл S2 = 2S1

Нэг жигд ба жигд хурдасгасан хөдөлгөөний тэгшитгэлээс онолын хувьд олж авсан энэхүү хамаарлыг ажлын явцад туршилтаар баталгаажуулсан болно.

Уг цаас нь урвуу чиглүүлэгч төмөр замын гангаас зогсоолоос доош эргэлдэж буй бөмбөгний хөдөлгөөнийг судалж үздэг. Чиглүүлэгч төмөр зам нь tripod дээр суурилагдсан бөгөөд дизайн нь хүснэгтээс тодорхой өндөрт бөмбөгийг хурдны хэвтээ чиглэлийг өгөх боломжийг олгодог. Энэ нь чөлөөт нислэг эхлэх үед бөмбөгний хурдны хэвтээ чиглэлийг баталгаажуулдаг.

Бөмбөгийг тусгаарлах өндөр нь дөрөв дахин ялгаатай, зайг хэмждэг хоёр цуврал туршилтыг явуулдаг. S1Тэгээд S2, үүн дээр бөмбөгийг чиглүүлэгч төмөр замаас ширээн дээр хүрэх цэг хүртэл хэвтээ байдлаар зайлуулна. Хажуугийн хүчин зүйлийн үр дүнд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахын тулд зайны дундаж утгыг тодорхойлно S 1avТэгээд S 2av. Цуврал туршилт бүрээр олж авсан дундаж зайг харьцуулж үзвэл FORMULA тэгш байдал хэр үнэн болохыг тэд дүгнэж байна.

Ажлын заавар

1. Ханцуйвч нь tripod дээрээс доош унахаас сэргийлж, чиглүүлэгчийн голыг дээш доош нь тогтооно. Нэг чиглүүлэгч төмөр замаас бөмбөгийг тусгаарлах цэгийг ширээний гадаргуугаас 9 см орчим өндөрт байрлуулна. Ширээн дээр бөмбөг унах ёстой газарт нүүрстөрөгчийн цаас тавь.

2. Хэмжилт, тооцооллын үр дүнг бүртгэх хүснэгтийг бэлтгэх.

туршлагын дугаар	H 1 см	S1 , см	S 1av , см	H 2 , см	S2 , см	S 2cr , см
1

3. Хөтөч төмөр замын ховилын эхлэлээс бөмбөгийг турших. Ширээн дээр бөмбөг хаана унахыг тодорхойлох. Бөмбөлөг нь киноны дунд хэсэгт унах ёстой. Шаардлагатай бол киноны байрлалыг тохируулна уу. Ширээн дээр хальсыг туузаар наа.

4. Хүснэгтээс дээш бөмбөг тасрах цэгийн өндрийг захирагчаар хэмжинэ H1. Босоо байрлуулсан захирагчийг ашиглан ширээний гадаргуу дээр цэгийг (жишээлбэл, наалдамхай туузаар) тэмдэглэж, дээр нь бөмбөгийг чиглүүлэгчээс тусгаарлах цэг байрладаг.

5. Хөтөч төмөр замын ховилын эхлэлээс бөмбөгийг ажиллуулж, ширээний гадаргуу дээрх зайг хэмжинэ S1бөмбөлгийг чиглүүлэгч төмөр замаас тусгаарлах цэгээс, бөмбөг унах үед хальсан дээр үлдсэн тэмдэг хүртэл.

6. Бөмбөгийг хөөргөхийг 5-6 удаа давтана. Бөмбөгийг чиглүүлэгч төмөр замаас нисэх хурд нь бүх туршилтуудад ижил байхын тулд түүнийг чиглүүлэгч төмөр замын ховилын эхлэлээс нэг цэгээс хөөргөнө.

7. Зайны дундаж утгыг тооцоол S 1av.

8. Хөтөч замаас бөмбөг өргөх хүчийг дөрөв дахин нэмэгдүүлнэ. Нөхцөл хангагдсан эсэхийг шалгаарай: H 2 \u003d 4H 1.

9. Хөтөч төмөр замын ховилын эхлэлээс эхлэн хэд хэдэн бөмбөг хөөргөхийг давтана. Эхлэх бүрт зайг хэмжинэ S2мөн дундажийг тооцоол S 2cr.

10. Тэгш байдал үнэн эсэхийг шалга S 2cr = 2S 1av . Тодорхойл боломжит шалтгаанүр дүнгийн зөрүү.

11. Хэвтээ шидэгдсэн биеийн нислэгийн зай нь бие нь хөдөлж эхэлсэн шидэлтийн өндрөөс хамаарах талаар дүгнэлт хий.

Лабораторийн ажил (туршилтын даалгавар)

БИЕИЙН АНХНЫ ХУРДИЙГ ТОДОРХОЙЛОХ,

Хэвтээ тэнхлэгт шидэгдсэн

Тоног төхөөрөмж: харандаа баллуур (баллуур), хэмжих соронзон хальс, модон блок.

Ажлын зорилго:хөндлөн шидсэн биеийн анхны хурдны утгыг туршилтаар тодорхойлно. Үр дүнгийн найдвартай байдлыг үнэл.

Хэвтээ тэнхлэг дээрх проекц дахь материаллаг цэгийн хөдөлгөөний тэгшитгэл 0 Xба босоо тэнхлэг 0 yиймэрхүү харагдах:

Хэвтээ чиглэлд шидэгдсэн биеийн хөдөлгөөний үед хурдны хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг өөрчлөгддөггүй тул биеийг хэвтээ чиглэлд чөлөөтэй нисэх үед биеийн замыг дараах байдлаар тодорхойлно: https://pandia.ru/text/79/ 468/images/image004_28.gif" width="112 " height="44 src="> Энэ тэгшитгэлээс цагийг олоод өмнөх томьёоны үр дүнгийн илэрхийллийг орлуулна. Одоо та анхны хурдыг олох тооцооны томьёог авч болно. хэвтээ шидэгдсэн биеийн:

Ажлын захиалга

1. Урьдчилсан бичилтээр хийсэн ажлын тайлангийн хуудас бэлтгэх.

2. Ширээний өндрийг хэмжинэ.

3. Ширээний ирмэг дээр баллуур тавь. Үүнийг хэвтээ чиглэлд шилжүүлэхийн тулд товшино уу.

4. Уян хатан шалан дээр хүрэх цэгийг тэмдэглэ. Хүснэгтийн ирмэгийг харуулсан шалан дээрх цэгээс уян харимхай хамтлаг шалан дээр унах хүртэлх зайг хэмжинэ.

5. Ширээний ирмэг дээр модон блок (эсвэл хайрцаг) байрлуулж баллуурын нислэгийн өндрийг өөрчил. Шинэ тохиолдолд ижил зүйлийг хий.

6. 10-аас доошгүй туршилт хийж, хэмжилтийн үр дүнг хүснэгтэд оруулж, чөлөөт уналтын хурдатгал 9.81 м/с2 гэж үзэн баллуурын анхны хурдыг тооцоол.

Хэмжилт, тооцооллын үр дүнгийн хүснэгт

туршлага	Биеийн нислэгийн өндөр	биеийн нислэгийн зай	Биеийн анхны хурд	Үнэмлэхүй хурдны алдаа
h	с	v 0	Д v 0
Дундаж

7. Биеийн анхны хурдны үнэмлэхүй ба харьцангуй алдааны хэмжээг тооцоолох, хийсэн ажлын талаар дүгнэлт гаргах.

Хяналтын асуултууд

1. Чулууг босоогоор дээш шидээд эхний хагас нь жигд удаан хөдөлж, хоёр дахь хагас нь жигд хурдасдаг. Энэ нь түүний хурдатгал нь замын эхний хагаст сөрөг, хоёр дахь нь эерэг байна гэсэн үг үү?

2. Хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн хурдны модуль хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?

3. Ямар тохиолдолд машины цонхноос унасан зүйл газарт эрт унах вэ: машин зогсох эсвэл хөдөлж байх үед: Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлох.

4. Ямар тохиолдолд материаллаг цэгийн шилжилтийн векторын модуль замтай ижил байх вэ?

Уран зохиол:

1.Жанколи Д.Физик: 2 боть Т. 1: Пер. англи хэлнээс - М.: Мир, 1989, х. 89, даалгавар 17.

2. , Физикийн туршилтын даалгавар. 9-11-р анги: Боловсролын байгууллагын оюутнуудад зориулсан сурах бичиг. - М .: Вербум-М, 2001, х. 89.

Энд биеийн анхны хурд нь тухайн үеийн биеийн хурд юм т, с- хэвтээ нислэгийн зай, hбиеийг хэвтээ тэнхлэгт хурдтайгаар шидэх газраас дээш өндөр .

1.1.33. Хурдны проекцын кинематик тэгшитгэл:

1.1.34. Кинематик координатын тэгшитгэл:

1.1.35. биеийн хурдтэр үед т:

Яг одоо газарт унах y=h, x = s(Зураг 1.9).

1.1.36. Хамгийн их хэвтээ нислэгийн хүрээ:

1.1.37. Газар дээрх өндөртэндээс бие нь шидэгдсэн

хэвтээ:

Тэнгэрийн хаяанд α өнцгөөр шидэгдсэн биеийн хөдөлгөөн
анхны хурдтай

1.1.38. Замын чиглэл нь парабола юм(Зураг 1.10). Параболын дагуух муруйн хөдөлгөөн нь хоёр шулуун шугамын хөдөлгөөнийг нэмсэний үр дүнд үүсдэг: хэвтээ тэнхлэгийн дагуу жигд хөдөлгөөн ба босоо тэнхлэгийн дагуу адил хувьсах хөдөлгөөн.

Цагаан будаа. 1.10

( биеийн анхны хурд, цаг хугацааны координатын тэнхлэг дээрх хурдны проекцууд юм т, биеийн нислэгийн хугацаа, hmax- биеийн хамгийн өндөр өндөр, smaxбиеийн хамгийн их хэвтээ нислэгийн зай).

1.1.39. Кинематик проекцын тэгшитгэлүүд:

;

1.1.40. Кинематик координатын тэгшитгэл:

;

1.1.41. Замын дээд цэгт өргөх биеийн өндөр:

Цагийн агшинд (Зураг 1.11).

1.1.42. Биеийн хамгийн их өндөр:

1.1.43. Биеийн нислэгийн хугацаа:

Цаг хугацааны хувьд , (Зураг 1.11).

1.1.44. Биеийн хамгийн их хэвтээ нислэгийн хүрээ:

1.2. Сонгодог динамикийн үндсэн тэгшитгэлүүд

Динамик(Грек хэлнээс. динамик- хүч) - тэдгээрт үйлчлэх хүчний үйл ажиллагааны дор материаллаг биетүүдийн хөдөлгөөнийг судлахад зориулагдсан механикийн салбар. Сонгодог динамик дээр тулгуурладаг Ньютоны хуулиуд . Динамикийн асуудлыг шийдвэрлэхэд шаардлагатай бүх тэгшитгэл, теоремуудыг тэдгээрээс олж авдаг.

1.2.1. Инерцийн тайлангийн систем -Энэ нь бие нь амарч байгаа эсвэл жигд, шулуун шугамаар хөдөлдөг жишиг хүрээ юм.

1.2.2. Хүчбие махбодийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм орчин. Хүчний хамгийн энгийн тодорхойлолтуудын нэг нь: хурдатгал үүсгэдэг нэг биеийн (эсвэл талбайн) нөлөө. Одоогийн байдлаар дөрвөн төрлийн хүч эсвэл харилцан үйлчлэлийг ялгаж үздэг.

· таталцлын(хүчний хэлбэрээр илэрдэг хүндийн хүч);

· цахилгаан соронзон(атом, молекул, макробиеийн оршихуй);

· хүчтэй(цөм дэх бөөмсийг холбох үүрэгтэй);

· сул(бөөмийн задралыг хариуцдаг).

1.2.3. Хүчний суперпозиция зарчим:Хэрэв материаллаг цэг дээр хэд хэдэн хүч үйлчилдэг бол үүссэн хүчийг вектор нэмэх дүрмээр олж болно.

.

Биеийн масс нь биеийн инерцийн хэмжүүр юм. Аливаа бие нь түүнийг хөдөлгөх эсвэл модуль эсвэл хурдны чиглэлийг өөрчлөхийг оролдох үед эсэргүүцдэг. Энэ шинж чанарыг инерци гэж нэрлэдэг.

1.2.5. Судасны цохилт(эрч хүч) нь массын үржвэр юм Тбиеийн хурдаар v:

1.2.6. Ньютоны анхны хууль: Аливаа материаллаг цэг (бие) амралтын төлөв эсвэл жигд байдлыг хадгалж байдаг шулуун шугаман хөдөлгөөнбусад биеийн нөлөөлөл түүнийг (түүнийг) энэ байдлыг өөрчлөх хүртэл.

1.2.7. Ньютоны хоёр дахь хууль(материал цэгийн динамикийн үндсэн тэгшитгэл): биеийн импульсийн өөрчлөлтийн хурд нь түүнд үйлчлэх хүчтэй тэнцүү байна (Зураг 1.11):

Цагаан будаа. 1.11	Цагаан будаа. 1.12

Шүргэгч ба цэгийн траекторийн хэвийн проекцын ижил тэгшитгэл:

Тэгээд .

1.2.8. Ньютоны гурав дахь хууль: хоёр бие бие биендээ үйлчлэх хүч нь тэнцүү хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй (Зураг 1.12):

1.2.9. Импульс хадгалагдах хуульхаалттай системийн хувьд: хаалттай системийн импульс цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөггүй (Зураг 1.13):

,

Хаана Псистемд орсон материаллаг цэгүүдийн (эсвэл биетүүдийн) тоо юм.

Цагаан будаа. 1.13

Импульс хадгалагдах хууль нь Ньютоны хуулиудын үр дагавар биш, харин тийм юм байгалийн үндсэн хууль, энэ нь үл хамаарах зүйлийг мэддэггүй бөгөөд орон зайн нэгэн төрлийн байдлын үр дагавар юм.

1.2.10. Биеийн системийн хөрвүүлэх хөдөлгөөний динамикийн үндсэн тэгшитгэл:

системийн инерцийн төвийн хурдатгал хаана байна; нь системийн нийт масс юм Пматериаллаг цэгүүд.

1.2.11. Системийн массын төвматериаллаг цэгүүд (Зураг 1.14, 1.15):

.

Массын төвийн хөдөлгөөний хууль: системийн массын төв нь бүхэл системийн масстай тэнцүү, бүх системийн вектор нийлбэртэй тэнцэх хүчний нөлөөлөлд өртдөг материаллаг цэг шиг хөдөлдөг. системд үйлчилж буй хүч.

1.2.12. Биеийн системийн импульс:

системийн инерцийн төвийн хурд хаана байна.

Цагаан будаа. 1.14	Цагаан будаа. 1.15

1.2.13. Массын төвийн хөдөлгөөний тухай теорем: хэрэв систем нь гадаад хөдөлгөөнгүй жигд хүчний талбарт байвал Систем доторх ямар ч үйлдэл нь системийн массын төвийн хөдөлгөөнийг өөрчилж чадахгүй:

.

1.3. Механик дахь хүч

1.3.1. Биеийн жингийн хамааралтаталцал ба дэмжлэг үзүүлэх урвалаар:

Чөлөөт уналтын хурдатгал (Зураг 1.16).

Цагаан будаа. 1.16

Жингүйдэл гэдэг нь биеийн жин тэг байх төлөв юм. Таталцлын талбайд зөвхөн таталцлын нөлөөгөөр бие хөдөлж байх үед жингүйдэл үүсдэг. Хэрэв a = g, Тэр p=0.

1.3.2. Жин, таталцал, хурдатгалын хамаарал:

1.3.3. гулсах үрэлтийн хүч(Зураг 1.17):

гулсалтын үрэлтийн коэффициент хаана байна; Ннь хэвийн даралтын хүч юм.

1.3.5. Налуу хавтгай дээрх биеийн үндсэн харьцаа(Зураг 1.19). :

· үрэлтийн хүч: ;

· үр дүнгийн хүч: ;

· гулсмал хүч: ;

· хурдатгал:

Цагаан будаа. 1.19

1.3.6. Пүршний Хукийн хууль: хаврын өргөтгөл Xуян хатан байдлын хүчинтэй пропорциональ буюу гадаад хүч:

Хаана к- хаврын хөшүүн байдал.

1.3.7. Уян пүршний боломжит энерги:

1.3.8. Хавар хийсэн ажил:

1.3.9. Хүчдэл- хэмжих дотоод хүчнөлөөгөөр гажигтай биед үүсэх гадны нөлөө(Зураг 1.20):

бариулын хөндлөн огтлолын талбай хаана байна, гнь түүний диаметр, савааны анхны урт, саваа уртын өсөлт юм.

Цагаан будаа. 1.20	Цагаан будаа. 1.21

1.3.10. Дамжуулах диаграмм -хэвийн хүчдэлийн график σ = Ф/Схарьцангуй суналтын ε = Δ дээр л/лбиеийг сунгах үед (Зураг 1.21).

1.3.11. Янгийн модульсаваа материалын уян хатан шинж чанарыг тодорхойлсон утга:

1.3.12. Баарны уртын өсөлтхүчдэлтэй пропорциональ:

1.3.13. Харьцангуй уртааш хурцадмал байдал (шахалт):

1.3.14. Харьцангуй хөндлөн хурцадмал байдал (шахалт):

бариулын анхны хөндлөн хэмжээс хаана байна.

1.3.15. Пуассоны харьцаа- бариулын харьцангуй хөндлөн хурцадмал байдлыг уртааш харьцангуй хурцадмал байдалд харьцуулсан харьцаа:

1.3.16. Саваанд зориулсан Хукийн хууль: савааны уртын харьцангуй өсөлт нь хүчдэлтэй шууд пропорциональ ба Янгийн модультай урвуу пропорциональ байна:

1.3.17. Бөөн боломжит энергийн нягт:

1.3.18. Харьцангуй шилжилт (зураг 1.22, 1.23 ):

үнэмлэхүй шилжилт хаана байна.

Цагаан будаа. 1.22	Зураг.1.23

1.3.19. Шилжилтийн модульГ- материалын шинж чанараас хамаарах утга, ийм тангенциал хүчдэлтэй тэнцүү (хэрэв ийм асар их уян хатан хүч байж болох юм бол).

1.3.20. Тангенциал уян стресс:

1.3.21. Шилжилтийн Хукийн хууль:

1.3.22. Тодорхой потенциал энергизүсэгдсэн бие:

1.4. Инерциал бус лавлагааны системүүд

Инерциал бус лавлагааны системнь инерциал биш дурын сануулын систем юм. Инерцийн бус системийн жишээнүүд: тогтмол хурдатгалтай шулуун шугамаар хөдөлж буй систем, түүнчлэн эргэдэг систем.

Инерцийн хүч нь биетүүдийн харилцан үйлчлэлээс бус харин инерцийн бус жишиг хүрээний шинж чанараас шалтгаална. Ньютоны хуулиуд инерцийн хүчинд хамаарахгүй. Нэг жишиг хүрээнээс нөгөөд шилжих үед инерцийн хүч нь өөрчлөгддөггүй.

Инерцийн бус системд хэрэв та инерцийн хүчийг оруулбал Ньютоны хуулиудыг бас ашиглаж болно. Тэд зохиомол юм. Эдгээрийг Ньютоны тэгшитгэлийг ашиглахын тулд тусгайлан танилцуулсан.

1.4.1. Ньютоны тэгшитгэлинерциал бус сануулгын системийн хувьд

массын биеийн хурдатгал хаана байна Тинерцийн бус системтэй харьцуулахад; – инерцийн хүч нь жишиг хүрээний шинж чанараас үүдэлтэй зохиомол хүч юм.

1.4.2. Төв рүү тэлэх хүч- хоёр дахь төрлийн инерцийн хүч, эргэлдэгч биед хэрэглэж, радиусын дагуу эргэлтийн төв рүү чиглэсэн (Зураг 1.24):

,

төв рүү чиглэсэн хурдатгал хаана байна.

1.4.3. Төвөөс зугтах хүч- эргэлтийн төвөөс радиусын дагуу чиглэсэн холболтод хэрэглэсэн эхний төрлийн инерцийн хүч (Зураг 1.24, 1.25):

,

төвөөс зугтах хурдатгал хаана байна.

Цагаан будаа. 1.24	Цагаан будаа. 1.25

1.4.4. Таталцлын хурдатгалын хамаарал gталбайн өргөрөгөөс зурагт үзүүлэв. 1.25.

Таталцал нь хоёр хүчийг нэмсний үр дүн юм: ба; Тиймээс, g(тиймээс мг) өргөрөгөөс хамаарна:

,

Энд ω нь дэлхийн эргэлтийн өнцгийн хурд юм.

1.4.5. Кориолис хүч- эргэлтийн тэнхлэгт өнцгөөр чиглэлд шилжих үед илэрдэг инерцийн хуулиуд ба инерцийн хуулиудын улмаас инерцийн бус жишиг системд оршдог инерцийн хүчний нэг (Зураг 1.26, 1.27).

эргэлтийн өнцгийн хурд хаана байна.

Цагаан будаа. 1.26	Цагаан будаа. 1.27

1.4.6. Ньютоны тэгшитгэлбүх хүчийг харгалзан инерциал бус тооллын системийн хувьд хэлбэрийг авна

инерцийн бус жишиг системийн хөрвүүлэлтийн хөдөлгөөнөөс үүсэх инерцийн хүч хаана байна; Тэгээд – жишиг хүрээний эргэлтийн хөдөлгөөнөөс үүсэх хоёр инерцийн хүч; биеийн хурдатгал нь инерциал бус тооллын системтэй харьцуулахад.

1.5. Эрчим хүч. Ажил. Хүч.
Хамгаалалтын хуулиуд

1.5.1. Эрчим хүч- бүх нийтийн арга хэмжээ янз бүрийн хэлбэрүүдбүх төрлийн материйн хөдөлгөөн ба харилцан үйлчлэл.

1.5.2. Кинетик энергиЭнэ нь зөвхөн хөдөлгөөний хурдаар тодорхойлогддог системийн төлөв байдлын функц юм.

Биеийн кинетик энерги нь массын бүтээгдэхүүний хагастай тэнцүү скаляр физик хэмжигдэхүүн юм мтүүний хурдны квадрат тутамд бие.

1.5.3. Кинетик энергийн өөрчлөлтийн тухай теорем.Бие махбодид үйлчилж буй үр дүнгийн хүчний ажил нь биеийн кинетик энергийн өөрчлөлттэй тэнцүү буюу өөрөөр хэлбэл: биеийн кинетик энергийн өөрчлөлт нь биед үйлчлэх бүх хүчний А ажилтай тэнцүү байна.

1.5.4. Кинетик энерги ба импульсийн хамаарал:

1.5.5. Хүчээр ажиллаххарилцан үйлчлэгч биетүүдийн хоорондын энергийн солилцооны үйл явцын тоон шинж чанар юм. Механикийн чиглэлээр ажилладаг .

1.5.6. Тогтмол хүчний ажил:

Хэрэв бие шулуун шугамаар хөдөлж, түүнд тогтмол хүч үйлчилж байвал Ф, энэ нь хөдөлгөөний чиглэлтэй тодорхой өнцөг α үүсгэдэг (Зураг 1.28), дараа нь энэ хүчний ажлыг дараах томъёогоор тодорхойлно.

,

Хаана Фхүчний модуль, ∆rхүч хэрэглэх цэгийн шилжилтийн модуль, хүчний чиглэл ба шилжилтийн хоорондох өнцөг.

Хэрэв< /2, то работа силы положительна. Если >/2, тэгвэл хүчний хийсэн ажил сөрөг байна. = /2 үед (хүч нь шилжилт хөдөлгөөнд перпендикуляр чиглэнэ), тэгвэл хүчний ажил тэг болно.

Цагаан будаа. 1.28	Цагаан будаа. 1.29

Тогтмол хүчний ажил Фтэнхлэгийн дагуу хөдөлж байх үед xзайд (Зураг 1.29) нь хүчний төсөөлөлтэй тэнцүү байна Энэ тэнхлэг дээр нүүлгэн шилжүүлэлтээр үржүүлсэн:

.

Зураг дээр. 1.27 нь хэзээ болохыг харуулж байна А < 0, т.к. >/2 - мохоо өнцөг.

1.5.7. анхан шатны ажилг Ахүч чадал Фанхан шатны шилжилт хөдөлгөөн дээр d rхүч ба шилжилтийн скаляр үржвэртэй тэнцүү скаляр физик хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг:

1.5.8. Хувьсах хүчний ажилтраекторийн хэсэг 1 - 2 дээр (Зураг 1.30):

Цагаан будаа. 1.30

1.5.9. Шуурхай хүчнэгж хугацаанд хийсэн ажилтай тэнцүү байна:

.

1.5.10. Дундаж чадалтодорхой хугацаанд:

1.5.11. Боломжит эрчим хүчТухайн цэг дээрх бие нь скаляр физик хэмжигдэхүүн юм. биеийг энэ цэгээс нөгөө цэг рүү шилжүүлэхэд боломжит хүчний хийсэн ажилтай тэнцүүболомжит энергийн лавлагааны тэг гэж авсан.

Потенциал энерги нь ямар нэг дурын тогтмол хүртэл тодорхойлогддог. Энэ нь физик хуулиудад тусгагдаагүй, учир нь тэдгээр нь биеийн хоёр байрлал дахь боломжит энергийн ялгаа эсвэл координаттай холбоотой потенциал энергийн деривативыг агуулдаг.

Тиймээс тодорхой байрлал дахь боломжит энергийг тэгтэй тэнцүү гэж үздэг бөгөөд биеийн энергийг энэ байрлалтай (тэг лавлагааны түвшин) харьцуулан хэмждэг.

1.5.12. Хамгийн бага потенциал энергийн зарчим. Аливаа хаалттай систем нь боломжит энерги нь хамгийн бага байх төлөв рүү шилжих хандлагатай байдаг.

1.5.13. Консерватив хүчний ажилболомжит энергийн өөрчлөлттэй тэнцүү байна

.

1.5.14. Векторын эргэлтийн теорем: хэрэв аливаа хүчний векторын эргэлт тэг бол энэ хүч нь консерватив байна.

Консерватив хүчний ажилхаалттай гогцооны дагуу L нь тэг(Зураг 1.31):

Цагаан будаа. 1.31

1.5.15. Таталцлын харилцан үйлчлэлийн боломжит энергимассын хооронд мТэгээд М(Зураг 1.32):

1.5.16. Шахсан пүршний боломжит энерги(Зураг 1.33):

Цагаан будаа. 1.32	Цагаан будаа. 1.33

1.5.17. Системийн нийт механик энергикинетик ба боломжит энергийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

E = E+ руу ЭП.

1.5.18. Биеийн боломжит энергиөндөрт hгазрын дээгүүр

Э n = мгх.

1.5.19. Боломжит энерги ба хүчний хоорондын хамаарал:

Эсвэл эсвэл

1.5.20. Механик энерги хадгалагдах хууль(хаалттай системийн хувьд): материаллаг цэгүүдийн консерватив системийн нийт механик энерги тогтмол хэвээр байна:

1.5.21. Импульс хадгалагдах хуульБиеийн хаалттай системийн хувьд:

1.5.22. Механик энерги ба импульс хадгалагдах хуультуйлын уян төвлөрсөн цохилттой (Зураг 1.34):

Хаана м 1 ба м 2 - биеийн масс; бөгөөд тэдгээр нь цохилтын өмнөх биеийн хурд юм.

Цагаан будаа. 1.34	Цагаан будаа. 1.35

1.5.23. Биеийн хурдтөгс уян харимхай нөлөөллийн дараа (Зураг 1.35):

.

1.5.24. Биеийн хурдбүрэн уян хатан бус төвийн нөлөөллийн дараа (Зураг 1.36):

1.5.25. Импульс хадгалагдах хуульпуужин хөдөлж байх үед (Зураг 1.37):

пуужингийн масс ба хурд нь хаана байна; мөн ялгарах хийн масс ба хурд.

Цагаан будаа. 1.36	Цагаан будаа. 1.37

1.5.26. Мещерскийн тэгшитгэлпуужингийн хувьд.

10-р анги

Лаборатори №1

Чөлөөт уналтын хурдатгалын тодорхойлолт.

Тоног төхөөрөмж: утас дээрх бөмбөг, шүүрч авах, цагираг бүхий tripod, хэмжих соронзон хальс, цаг.

Ажлын захиалга

Математикийн дүүжингийн загвар нь урт утас дээр дүүжлэгдсэн жижиг радиустай металл бөмбөг юм.

дүүжин урт дүүжлүүрийн цэгээс бөмбөгний төв хүртэлх зайгаар тодорхойлогддог (1-р томъёоны дагуу)

Хаана - бэхэлгээний цэгээс бөмбөлөг утастай бэхлэгдсэн газар хүртэлх утасны урт; бөмбөгний диаметр юм. Утасны урт захирагчаар хэмжсэн, бөмбөгний диаметр - диаметр хэмжигч.

Утсыг чангалснаар бөмбөгийг тэнцвэрийн байрлалаас утасны урттай харьцуулахад маш бага зайгаар зайлуулна. Дараа нь бөмбөгийг түлхэхгүйгээр суллаж, тэр үед секундомер асаалттай байна. Хугацааг тодорхойлт , энэ үед савлуур хийдэгn = 50 бүрэн хэлбэлзэл. Туршилтыг өөр хоёр дүүжинтэй давтан хийнэ. Туршилтын үр дүн ( ) хүснэгтэд оруулсан болно.

Хэмжилтийн дугаар

т , Хамт

Т, с

г, м/с

Томъёогоор (2)

савлуурын хэлбэлзлийн үеийг тооцоолж, томъёоноос

(3) чөлөөтэй унаж буй биеийн хурдатгалыг тооцоолg .

(3)

Хэмжилтийн үр дүнг хүснэгтэд оруулсан болно.

Хэмжилтийн үр дүнгээс арифметик дундажийг тооцоол мөн үнэмлэхүй алдаа гэсэн үг .Хэмжилт тооцооны эцсийн үр дүнг дараах байдлаар илэрхийлнэ .

10-р анги

Лабораторийн ажил № 2

Хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн хөдөлгөөнийг судлах

Ажлын зорилго:хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн анхны хурдыг хэмжих, хэвтээ байдлаар шидсэн биеийн нислэгийн хүрээ нь хөдөлж эхэлсэн өндрөөс хамаарах эсэхийг судлах.

Тоног төхөөрөмж: ханцуй болон хавчаар бүхий tripod, муруй ганга, металл бөмбөг,хуудас цаас, нүүрстөрөгчийн цаас, чавганы шугам, хэмжих соронзон хальс.

Ажлын захиалга

Бөмбөлөг муруй гангаар эргэлдэж, доод хэсэг нь хэвтээ байна. Зайh ганганы доод ирмэгээс ширээ хүртэл 40 см байх ёстой.Хавчуурын эрүү нь яндангийн дээд төгсгөлийн ойролцоо байрлана. Туршилтын явцад хөдлөхгүйн тулд цаасан хуудсыг нүхний доор байрлуулж, номоор дар. Энэ хуудсан дээрх цэгийг татуургын шугамаар тэмдэглэ.А сувгийн доод төгсгөлтэй нэг босоо байрлалд байрладаг. Бөмбөгийг түлхэхгүйгээр суллана. Бөмбөг гангаас өнхөрч, агаарт хөвөх үед ширээн дээр буух цэгийг (ойролцоогоор) тэмдэглэ. Тэмдэглэсэн газар дээр нэг хуудас цаас, дээр нь "ажлын" тал нь доошоо нүүрстөрөгчийн цаас тавь. Туршилтын явцад хөдлөхгүйн тулд эдгээр хуудсыг номоор дар. зайг хэмжих тэмдэглэгдсэн цэгээс цэг хүртэлА . Хоолойн доод ирмэгээс ширээ хүртэлх зайг 10 см байхаар доош буулгаж, туршилтыг давтан хийнэ.

Хоолойноос гарсны дараа бөмбөг нь параболын дагуу хөдөлдөг бөгөөд түүний дээд хэсэг нь гангаас гарах цэг дээр байрладаг. Зурагт үзүүлсэн шиг координатын системийг сонгоцгооё. Бөмбөгний анхны өндөр болон нислэгийн хүрээ харьцаатай холбоотой Энэ томьёоны дагуу анхны өндрийг 4 дахин бууруулснаар нислэгийн хүрээ 2 дахин багасна. Хэмжилт хийсний дараа Тэгээд та ганганаас салгах мөчид бөмбөгний хурдыг олох боломжтойтомъёоны дагуу