Дәріс Жұмыс және механикалық энергия

Түсірілген күштің ығысуға көбейтіндісі жұмыс деп аталады.

Жұмыс скалярлық шама. Өлшем бірлігі- джоуль. F –күш. S- ығысу шамасы.

Энергия деп материалдық объектінің жұмыс істеу қабілетінің сандық мөлшерін сипаттайтын физикалық скалярлық шаманы айтады. Материалдың жүйенің қандай формада қозғалуына байланысты энергия да әртүрлі болады, мысалы; механикалық, ішкі, электромагниттік т.б.

Кинетикалық энергия –түсірілген күштің істеген жұмысы дененің жылдамдығының өзгеруіне байлануын көрсетуін айтады.

Потенциялдық энергия –дененнің немесе олардың бөлшектерінің өзара орналасуы кезіндегі жұмыс қорымен өлшенеді.

Толық механикалық энергия жүйе үшін- кинетиканың және потенциалдық энергияның суммасы болады.

Консервативні күштер егер күштің әсерінен жасалған жұмыс траекторияға байланысы болмай, тек бастанды және соңғы нүктеге тәуелді болатын жағдайды айтады.

Оман тартылыс күші, электростатиканың және серпімді күштер жатады.

Консервативті емес күштер- диссипативті күштер- траекторияға байланысы жасалатын жұмыс жағдайын айтады, мысалы- үйкеліс күшінің жұмысы. Консервативні жүйеде толық механикалқ энергия тұрақты болып қалады.

Сонымен, энергия жоқтан пайда болмайды, ол және жоғалмайды ол бір түрден екінші түрге ауысады.

Механикалық жүйелердегі энергияның сақталу заңы:энергия жоғалып кетпейді және жоқтан пайда болмайды, ол тек бір түрден екінші түрге ауысады. Сонымен қатар энергияның бір түрі қаншаға кемісе, екінші түрі соншаға артады. Материя және қозғалыс біртұтас байланыста болады.

Материясыз қозғалыс, қозғалыссыз материя болмайды. Қозғалыс- материяның өмір сүру формасы. Қозғалыс мөлшерінің сақталу заңы. Сақталу заңы тек тұйықталған жүйелер үшін ғана қарастырылады

Бұл барлық сыртқы күштердің (жүйеге қатысты) қорытқы күші нөлге тең болған кезде ғана, Ньютонның екінші заңының салдары ретінде алынады.

-векторы элементар күштер импульсы деп аталады

Динамиканың негізгі заңын тұжырымдайтын тағы бір заңдылық шығады: дененің элементар қозғалыс мөлшерінің өзгерісі сол денеге әсер етуші элементар күштер импульсіне тең.

Күшке басқаша анықтама беруге болады: күш дегеніміз бірлік уақыт ішінде өзгеретін элементар қозғалыс мөлшеріне тең физикалық векторлық шама.

Векторлар қосындысы жүйенің қозғалыс мөлшерінің толық векторы деп аталады.

немесе

Яғни тұйықталған жүйені құрайтын денелердің қоғалыс мөлшерінің толық векторы қозғалыс кезінде ұдайы тұрақты болып отырады.

моменттер теңдеуі деп - аталады.

егер болса, онда қозғалыс мөлшері моменті өзгермейді , Осы тұжырымданған заңдылық қозғалыс мөлшері моментінің сақталу заңы деп – аталады

Қозғалмайтын ось дененің центрі ақылы да ( ротор, электродвигатель, маховик) және оның сыртынан да өте алады. Екінші жағдайда Штейнер теоремасы пайдаланылады:

Кез келген оське қатысты инерция моменті денеің О^ІО^І₁ (ОО^І осіне параллель)осі арқылы өтетін инерция моменті мен дене массасының сол оське дейінгі қашықтықтың квадратына көбейтіндісінің қосындысына тең болады

Жәй пішінді денелердің инерция моменттері:

1. Қабырғасы жұқа цилиндрдің инерция моменті
2. Тұтас цилиндрдің инерция моменті
3. шардың инерция моменті
4. Қабырғасы жұқа сфераның инерция моменті
5. Осі стерженьнің l ұзындығының ортасынан өтетін жұқа стерженьнің инерция моменті
6. Осі стерженьнің бір ұшынан өтетін жұқа стерженьнің инерция моменті