Հեռախոսային փոխազդեցություններ Մարմնի զանգվածի հայեցակարգը Ուժ. Նյուտոնի երկրորդ օրենքը. Մարմինների փոխազդեցություն, իներցիա, զանգված Թեմա՝ Մարմինների փոխազդեցություն

Արձագանքման պլան

1. Մարմինների փոխազդեցություն.

2. Փոխազդեցության տեսակները.

4. Ուժերը մեխանիկայի մեջ.

Պարզ դիտարկումներն ու փորձերը, օրինակ՝ սայլերով (նկ. 1), հանգեցնում են հետևյալ որակական.

եզրակացություններ. ա) մարմինը, որի վրա այլ մարմիններ չեն գործում, պահպանում է իր արագությունը անփոփոխ. բ) մարմնի արագացումը տեղի է ունենում այլ մարմինների ազդեցության տակ, բայց նաև կախված է հենց մարմնից.

գ) մարմինների գործողությունները միմյանց վրա միշտ ունեն փոխազդեցության բնույթ:

Այս եզրակացությունները հաստատվում են բնության, տեխնոլոգիայի և արտաքին տարածության երևույթների դիտարկմամբ միայն իներցիոն տեղեկատու համակարգերում։

Փոխազդեցությունները միմյանցից տարբերվում են և՛ քանակապես, և՛ որակապես։

Օրինակ, պարզ է, որ որքան շատ է դեֆորմացվում զսպանակը, այնքան մեծ է նրա պարույրների փոխազդեցությունը։ Կամ ինչքան մոտ լինեն երկու նման լիցքերը, այնքան ավելի ուժեղ կգրավեն:

Փոխազդեցության ամենապարզ դեպքերում քանակական բնութագիրը ուժն է։

Ուժ- մարմինների արագացման պատճառը իներցիոն հղման համակարգին կամ դրանց դեֆորմացիան.

Ուժվեկտորային ֆիզիկական մեծություն է, որը փոխազդեցության ընթացքում մարմինների կողմից ձեռք բերված արագացման չափում է։

Ուժը բնութագրվում է. ա) մոդուլով; բ) կիրառման կետ. գ) ուղղություն.

Ուժի միավորը Նյուտոնն է։

1 նյուտոնն այն ուժն է, որն այս ուժի ազդեցությամբ 1 կգ քաշ ունեցող մարմնին հաղորդում է 1 մ/վ արագացում, եթե դրա վրա այլ մարմիններ չեն գործում։

Արդյունքմի քանի ուժեր այն ուժն է, որի գործողությունը համարժեք է այն ուժերի գործողությանը, որոնց նա փոխարինում է: Արդյունքը մարմնի վրա կիրառվող բոլոր ուժերի վեկտորային գումարն է:

R g = F g 1 + F g 2 + ... + F g n.

Փորձարարական տվյալների հիման վրա ձևակերպվել են Նյուտոնի օրենքները.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքը. Արագացումը, որով մարմինը շարժվում է, ուղիղ համեմատական է մարմնի վրա ազդող բոլոր ուժերի արդյունքին, հակադարձ համեմատական է նրա զանգվածին և ուղղված է նույն ձևով, ինչ ստացված ուժը.

a → = F → /t.

Խնդիրները լուծելու համար օրենքը հաճախ գրվում է ձևով. F → =m a → .

Թիվ 13 տոմս Body impulse. Իմպուլսի պահպանման օրենքը.

Արձագանքման պլան

1. Մարմնի իմպուլս.

2. Իմպուլսի պահպանման օրենք.

3. Ռեակտիվ շարժիչ.

Հանգիստը և շարժումը հարաբերական են, մարմնի արագությունը կախված է հղման համակարգի ընտրությունից. Համաձայն Նյուտոնի երկրորդ օրենքի՝ անկախ նրանից՝ մարմինը գտնվում էր հանգստի վիճակում, թե շարժվում էր, նրա շարժման արագության փոփոխությունը կարող է տեղի ունենալ միայն ուժի ազդեցությամբ, այսինքն՝ այլ մարմինների հետ փոխազդեցության արդյունքում։ Կան մեծություններ, որոնք կարող են պահպանվել, երբ մարմինները փոխազդում են: Այս քանակներն են էներգիաԵվ զարկերակ .

Մարմնի իմպուլսկոչվում է վեկտորային ֆիզիկական մեծություն, որը մարմինների թարգմանական շարժման քանակական բնութագիր է։ Իմպուլսը նշանակված է r → .

Զարկերակային միավոր r →- կգ մ/վրկ.

Մարմնի իմպուլսը հավասար է մարմնի զանգվածի և դրա արագության արտադրյալին : p → = t υ → .

Զարկերակային վեկտորի ուղղությունը r →համընկնում է մարմնի արագության վեկտորի ուղղության հետ υ → (նկ. 1):

Մարմինների թափը ենթարկվում է պահպանման օրենքին, որը գործում է միայն փակ ֆիզիկական համակարգերի համար։

Մեխանիկայի մեջ փակվածկոչվում է համակարգ, որի վրա չեն ազդում արտաքին ուժերը կամ այդ ուժերի գործողությունը փոխհատուցվում է։

Այս դեպքում р → 1 = р → 2,Որտեղ p → 1համակարգի սկզբնական իմպուլսն է, և p → 2- վերջնական.

Համակարգում ընդգրկված երկու մարմինների դեպքում այս արտահայտությունն ունի ձև t 1 υ → 1 + t 2 υ → 2 = m 1 υ → 1 " + m 2 υ → 2 ",Որտեղ t 1Եվ t 2- մարմինների զանգվածներ, և υ → 1 և υ → 2 - արագություն փոխազդեցությունից առաջ, υ → 1"Եվ υ → 2"- արագություն փոխազդեցությունից հետո:

Իմպուլսի պահպանման օրենքի այս բանաձևը հետևյալն է. Փակ ֆիզիկական համակարգի իմպուլսը պահպանվում է ցանկացած փոխազդեցության դեպքում, տեղի է ունենում այս համակարգում:

. Բաց համակարգի դեպքում համակարգի մարմինների թափը պահպանված չէ։

Սակայն եթե համակարգում կա ուղղություն, որում արտաքին ուժերը չեն գործում կամ դրանց գործողությունը փոխհատուցվում է, ապա այդ ուղղությամբ իմպուլսի պրոյեկցիան պահպանվում է։

Եթե փոխազդեցության ժամանակը կարճ է (կրակոց, պայթյուն, հարված), ապա այս ընթացքում, նույնիսկ բաց համակարգի դեպքում, արտաքին ուժերը մի փոքր փոխում են փոխազդող մարմինների ազդակները։

Տարբեր մարմինների փոխազդեցության փորձարարական ուսումնասիրությունները՝ մոլորակներից և աստղերից մինչև ատոմներ և տարրական մասնիկներ, ցույց են տվել, որ փոխազդող մարմինների ցանկացած համակարգում, համակարգում չներառված այլ մարմինների կողմից գործողության բացակայության կամ գործող ուժերը հավասար են զրոյի, մարմինների մոմենտի երկրաչափական գումարը իսկապես մնում է անփոփոխ։

Մեխանիկայի մեջ իմպուլսի պահպանման օրենքը և Նյուտոնի օրենքները փոխկապակցված են։

Եթե մարմինը կշռում է Տորոշ ժամանակով տուժը գործում է, և դրա շարժման արագությունը υ → 0-ից փոխվում է υ →, այնուհետև շարժման արագացումը. ա →մարմինը հավասար է a → =(υ → - υ → 0)/ տ.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքի հիման վրա

ուժի համար F →կարելի է գրել F → = ta → = m(υ → - υ → 0) / տ,սա ենթադրում է

F → t = mυ → - mυ → 0:

F → t- կոչվում է վեկտոր ֆիզիկական մեծություն, որը բնութագրում է մարմնի վրա ուժի ազդեցությունը որոշակի ժամանակահատվածում ուժի ազդակ.Իմպուլսի SI միավորը 1H վ է:

Իմպուլսի պահպանման օրենքը ընկած է ռեակտիվ շարժիչի հիմքում։

Ռեակտիվ շարժիչ- ՍաՍա մարմնի շարժում է, որը տեղի է ունենում նրա մի մասի մարմնից բաժանվելուց հետո:

Օրինակ՝ զանգվածի մարմին Տ հանգստացել է. Մարմնի որոշ հատված առանձնացվել է t 1արագությամբ υ → 1 . Այնուհետև մնացած մասը կշարժվի հակառակ ուղղությամբ υ → 2 արագությամբ, մնացած մասի զանգվածը. t 2.Իրոք, մարմնի երկու մասերի իմպուլսների գումարը մինչև բաժանումը հավասար էր զրոյի, իսկ բաժանվելուց հետո հավասար կլինի զրոյի.

t 1 υ → 1 + m 2 υ → 2 =0,հետեւաբար υ → 1 = -m 2 υ → 2 / մ 1:

Կ. Ե. Ցիոլկովսկին մշակեց փոփոխական զանգվածի մարմնի (հրթիռի) թռիչքի տեսությունը միասնական գրավիտացիոն դաշտում և հաշվարկեց վառելիքի պաշարները, որոնք անհրաժեշտ են գրավիտացիոն ուժը հաղթահարելու համար:

Ցիոլկովսկու տեխնիկական գաղափարներն օգտագործվում են ժամանակակից հրթիռային և տիեզերական տեխնոլոգիաների ստեղծման գործում։ Շարժումը, օգտագործելով ռեակտիվ հոսքը, իմպուլսի պահպանման օրենքի համաձայն, հիդրոժետի շարժիչի հիմքն է: Շատ ծովային փափկամարմինների (ութոտնուկ, մեդուզա, կաղամար, դանակ) շարժումը նույնպես հիմնված է ռեակտիվ սկզբունքի վրա։

Տոմս 17

Համընդհանուր ձգողության օրենքը. Ձգողականություն. Մարմնի քաշը. Անկշռություն.

Արձագանքման պլան

1. Ձգողության ուժեր.

2. Համընդհանուր ձգողության օրենքը.

3. Գրավիտացիոն հաստատունի ֆիզիկական նշանակությունը.

4. Ձգողականություն.

5. Մարմնի քաշ, գերբեռնվածություն.

6. Անքաշություն.

Իսահակ Նյուտոնը ենթադրեց, որ բնության ցանկացած մարմինների միջև գոյություն ունեն փոխադարձ ձգողականության ուժեր:

Այս ուժերը կոչվում են ձգողության ուժեր,կամ համընդհանուր ձգողության ուժեր.Համընդհանուր ձգողության ուժը դրսևորվում է Տիեզերքում, Արեգակնային համակարգում և Երկրի վրա: Նյուտոնը ստացել է բանաձևը.

t 1 t 2

F=G----, Որտեղ Գ- համամասնության գործակից, որը կոչվում է գրավիտացիոն

Ռ 2

Մշտական.

Համընդհանուր ձգողության օրենքը. ցանկացած նյութական կետերի միջև կա փոխադարձ ձգողականության ուժ, որն ուղիղ համեմատական է դրանց զանգվածների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական է նրանց միջև հեռավորության քառակուսուն, որը գործում է այդ կետերը միացնող գծի երկայնքով:

Գրավիտացիոն հաստատունի ֆիզիկական նշանակությունը բխում է համընդհանուր ձգողության օրենքից:

Եթե t 1 = t 2 = 1 կգ, R= 1 մ, ապա G = F,այսինքն գրավիտացիոն հաստատունը հավասար է այն ուժին, որով 1 մ հեռավորության վրա ձգվում են երկու 1 կգ մարմիններ Թվային արժեքը. G= 6,67 10 -11 Ն մ 2 / կգ 2: Համընդհանուր ձգողականության ուժերը գործում են բնության ցանկացած մարմինների միջև, բայց դրանք նկատելի են դառնում մեծ զանգվածների դեպքում: Համընդհանուր ձգողության օրենքը բավարարվում է միայն նյութական կետերի և գնդակների համար (այս դեպքում գնդակների կենտրոնների միջև հեռավորությունը վերցվում է որպես հեռավորություն)։

Համընդհանուր գրավիտացիոն ուժի որոշակի տեսակ է մարմինների ձգողական ուժը դեպի Երկիր (կամ մեկ այլ մոլորակ): Այս ուժը կոչվում է ձգողականություն.

Այս ուժի ազդեցությամբ բոլոր մարմինները ձեռք են բերում գրավիտացիոն արագացում։ Նյուտոնի երկրորդ օրենքի համաձայն g = F T / մ,հետևաբար, F T = tg.

Ծանրության ուժը միշտ ուղղված է դեպի Երկրի կենտրոնը։

Երկրի մակերևույթի վրա ձգողականության արագացումը կազմում է 9,831 մ/վ 2։

Մարմնի քաշըկոչվում է այն ուժը, որով մարմինը սեղմում է հենարանը կամ կախոցը մոլորակի վրա գրավիտացիոն ձգողության արդյունքում (նկ. 1):

Նշված է մարմնի քաշը p → .Քաշի միավորը 1 Ն է: Քանի որ քաշը հավասար է այն ուժին, որով մարմինը գործում է հենարանի վրա, ապա, Նյուտոնի երրորդ օրենքի համաձայն, մարմնի ամենամեծ քաշը հավասար է հենարանի արձագանքման ուժին: Հետևաբար, մարմնի քաշը գտնելու համար անհրաժեշտ է գտնել, թե ինչին է հավասար հենարանային ռեակցիայի ուժը։

Բրինձ. 1 Նկ. 2

Դիտարկենք այն դեպքը, երբ մարմինը և հենարանը չեն շարժվում։ Այս դեպքում հողի արձագանքման ուժը և մարմնի քաշը հավասար են ձգողության ուժին (նկ. 2):

P → = N → = tg →.

Այն դեպքում, երբ մարմինը շարժվում է դեպի վեր՝ արագացումով հենարանի հետ միասին, ըստ Նյուտոնի երկրորդ օրենքի, մենք կարող ենք գրել. tg → + N → = ta →(նկ. 3, Ա).

Առանցքի վրա պրոյեկցիայի մեջ OH:

-тg + N = ta,այստեղից

N= t(g + a).

Արագացումով ուղղահայաց դեպի վեր շարժվելիս մարմնի քաշը մեծանում է և հայտնաբերվում է ըստ բանաձևի Ռ= t(g + a).

Մարմնի քաշի աճը, որն առաջանում է հենարանի կամ կախոցի արագացված շարժման հետևանքով, կոչվում է գերբեռնվածություն.

Գերբեռնվածության հետևանքները զգացվում են տիեզերագնացների և մեքենաների վարորդների կողմից հանկարծակի արգելակման ժամանակ:

Եթե մարմինը շարժվում է ներքև ուղղահայաց,

tg → + N → = ta → ; tg - N = ta; N = m (g - a); P = m (g - a),

այսինքն՝ արագացումով ուղղահայաց շարժվելիս քաշը փոքր կլինի ձգողականության ուժից (նկ. 3, բ)։

Եթե մարմինը ազատորեն ընկնում է, այս դեպքում P = (g – g)m = 0

Այն մարմնի վիճակը, որում նրա քաշը զրոյական է, կոչվում է անկշռություն.Անկշռության վիճակը դիտվում է ինքնաթիռում կամ տիեզերանավում ազատ անկման արագացումով շարժվելիս՝ անկախ դրանց շարժման արագության ուղղությունից և արժեքից։

Տոմս թիվ 24 Էներգիայի փոխակերպում մեխանիկական թրթռումների ժամանակ. Ազատ և հարկադիր թրթռումներ. Ռեզոնանս.

Արձագանքման պլան

1. Տատանողական շարժման սահմանում.

2. Ազատ թրթռումներ.

3. Էներգիայի փոխակերպումներ.

4. Հարկադիր թրթռումներ. Մեխանիկական թրթռումներ

մարմնի շարժումներն են, որոնք կրկնվում են ճշգրիտ կամ մոտավորապես հավասար ժամանակամիջոցներով։ Մեխանիկական թրթռումների հիմնական բնութագրերն են՝ տեղաշարժը, ամպլիտուդը, հաճախականությունը, պարբերությունը։ Օֆսեթհավասարակշռության դիրքից շեղում է: Ամպլիտուդություն- հավասարակշռության դիրքից առավելագույն շեղման մոդուլ. Հաճախականություն- ժամանակի միավորի վրա կատարված ամբողջական տատանումների քանակը. Ժամանակաշրջան- մեկ ամբողջական տատանման ժամանակը, այսինքն նվազագույն ժամանակահատվածը, որից հետո գործընթացը կրկնվում է: Ժամանակաշրջանը և հաճախականությունը կապված են հարաբերությամբ՝ ν = 1 /Տ.

Տատանողական շարժման ամենապարզ տեսակն է ներդաշնակ թրթռումներ,որի ժամանակ տատանվող մեծությունը փոխվում է սինուսի կամ կոսինուսի օրենքի համաձայն (նկ. 1 ).

Անվճարկոչվում են տատանումներ, որոնք առաջանում են ի սկզբանե տրվող էներգիայի հետևանքով տատանումներ կատարող համակարգի վրա արտաքին ազդեցության բացակայության պատճառով։ Օրինակ՝ թելի վրա բեռի թրթռումները (նկ. 2):

Բրինձ. 1 Նկ. 2

Դիտարկենք էներգիայի փոխակերպման գործընթացը՝ օգտագործելով թելի վրա բեռի տատանումների օրինակը (տես նկ. 2):

Երբ ճոճանակը շեղվում է հավասարակշռության դիրքից, այն բարձրանում է բարձրության վրա հզրոյական մակարդակի համեմատ, հետևաբար, կետում Աճոճանակն ունի պոտենցիալ էներգիա թղ.Երբ շարժվում ենք դեպի հավասարակշռության դիրք՝ դեպի կետ 0, բարձրությունը նվազում է զրոյի, իսկ բեռի արագությունը մեծանում է, իսկ կետում 0 ամբողջ պոտենցիալ էներգիան թղվերածվում է կինետիկ էներգիայի tυ 2 /2.Հավասարակշռության ժամանակ կինետիկ էներգիան գտնվում է առավելագույնի վրա, իսկ պոտենցիալ էներգիան՝ նվազագույնի: Հավասարակշռության դիրքն անցնելուց հետո կինետիկ էներգիան վերածվում է պոտենցիալ էներգիայի, ճոճանակի արագությունը նվազում է և հավասարակշռության դիրքից առավելագույն շեղման դեպքում հավասարվում է զրոյի։ Տատանողական շարժումով միշտ տեղի են ունենում նրա կինետիկ և պոտենցիալ էներգիայի պարբերական փոխակերպումներ։

Ազատ մեխանիկական թրթռանքների դեպքում էներգիայի կորուստը անխուսափելիորեն տեղի է ունենում դիմադրության ուժերը հաղթահարելու համար: Եթե տատանումները տեղի են ունենում պարբերական արտաքին ուժի ազդեցության տակ, ապա այդպիսի տատանումները կոչվում են հարկադրված. Օրինակ, ծնողները երեխային ճոճում են ճոճանակի վրա, մխոցը շարժվում է մեքենայի շարժիչի մխոցում, էլեկտրական ածելիի սայրը և կարի մեքենայի ասեղը թրթռում են: Հարկադիր տատանումների բնույթը կախված է արտաքին ուժի գործողության բնույթից, դրա մեծությունից, ուղղությունից, գործողության հաճախականությունից և կախված չէ տատանվող մարմնի չափերից և հատկություններից։ Օրինակ, շարժիչի հիմքը, որի վրա այն ամրացված է, կատարում է հարկադիր տատանումներ հաճախականությամբ, որը որոշվում է միայն շարժիչի պտույտների քանակով, և կախված չէ հիմքի չափից:

Երբ արտաքին ուժի հաճախականությունը և մարմնի սեփական թրթռումների հաճախականությունը համընկնում են, հարկադիր թրթիռների ամպլիտուդը կտրուկ մեծանում է։ Այս երեւույթը կոչվում է մեխանիկական ռեզոնանս.Գրաֆիկորեն հարկադիր տատանումների կախվածությունը արտաքին ուժի հաճախականությունից ներկայացված է Նկար 3-ում:

Ռեզոնանսի երևույթը կարող է հանգեցնել մեքենաների, շենքերի, կամուրջների ոչնչացմանը, եթե դրանց բնական հաճախականությունները համընկնում են պարբերաբար գործող ուժի հաճախականության հետ: Ուստի, օրինակ, մեքենաների շարժիչները տեղադրվում են հատուկ ամորտիզատորների վրա, իսկ զորամասերին արգելվում է քայլ պահել կամրջով շարժվելիս։

Շփման բացակայության դեպքում ռեզոնանսի ընթացքում հարկադիր տատանումների ամպլիտուդը պետք է ավելանա ժամանակի հետ առանց սահմանափակումների: Իրական համակարգերում ռեզոնանսի կայուն վիճակում ամպլիտուդը որոշվում է ժամանակաշրջանում էներգիայի կորստի պայմանով և միաժամանակ արտաքին ուժի աշխատանքով։ Որքան քիչ է շփումը, այնքան մեծ է ամպլիտուդը ռեզոնանսի ժամանակ:

Տոմս թիվ 16

Կոնդենսատորներ. Կոնդենսատորի հզորությունը: Կոնդենսատորների կիրառում.

Արձագանքման պլան

1. Կոնդենսատորի սահմանում.

2. Նշանակում.

3. Կոնդենսատորի էլեկտրական հզորությունը.

4. Հարթ կոնդենսատորի էլեկտրական հզորությունը:

5. Կոնդենսատորների միացում:

6. Կոնդենսատորների կիրառում.

Հակառակ էլեկտրական լիցքերի զգալի քանակություն կուտակելու համար օգտագործվում են կոնդենսատորներ։

Կոնդենսատորդիէլեկտրական շերտով բաժանված երկու հաղորդիչների (սալերի) համակարգ է, որոնց հաստությունը փոքր է հաղորդիչների չափերի համեմատ։

Օրինակ, երկու հարթ մետաղական թիթեղները, որոնք տեղադրված են զուգահեռ և բաժանված դիէլեկտրիկով, կազմում են հարթ կոնդենսատոր:

Եթե հարթ կոնդենսատորի թիթեղներին տրվեն հավասար մեծության և հակառակ նշանի լիցքեր, ապա թիթեղների միջև լարումը երկու անգամ ավելի մեծ կլինի մեկ թիթեղի լարումից: Թիթեղներից դուրս լարվածությունը զրոյական է։

Դիագրամներում կոնդենսատորները նշված են հետևյալ կերպ.

Կոնդենսատորի էլեկտրական հզորությունը մի արժեք է, որը հավասար է թիթեղներից մեկի լիցքի հարաբերակցությանը նրանց միջև եղած լարմանը: Էլեկտրական հզորությունը նշանակված է Գ.

A-priory ՀԵՏ= q/U.Էլեկտրական հզորության միավորը ֆարադն է (F):

1 ֆարադը նման կոնդենսատորի էլեկտրական հզորությունն է, որի թիթեղների միջև լարումը հավասար է 1 վոլտի, երբ թիթեղները լիցքավորվում են 1 կուլոն հակադիր լիցքերով։

Հարթ կոնդենսատորի էլեկտրական հզորությունը հայտնաբերվում է բանաձևով.

C = ε ε 0 - ,

որտեղ ε 0-ը էլեկտրական հաստատունն է, ε-ը միջավայրի դիէլեկտրական հաստատունն է, S-ը կոնդենսատորի ափսեի մակերեսն է, դ- թիթեղների միջև հեռավորությունը (կամ դիէլեկտրիկի հաստությունը):

Եթե կոնդենսատորները միացված են մարտկոց ստեղծելու համար, ապա զուգահեռ կապով C O = C 1 + C 2(նկ. 1): Սերիական կապի համար

- = - + - (նկ. 2):

C O C 1 C 2

Կախված դիէլեկտրիկի տեսակից, կոնդենսատորները կարող են լինել օդ, թուղթ կամ միկա:

Կոնդենսատորները օգտագործվում են էլեկտրաէներգիա պահելու և արագ լիցքաթափման ժամանակ (լուսանկարչական ֆլեշ), DC և AC սխեմաները բաժանելու համար, ուղղիչ սարքերում, տատանվող սխեմաներում և այլ էլեկտրոնային սարքերում:

Տոմս թիվ 15

Աշխատանքը և հզորությունը DC միացումում: Էլեկտրաշարժիչ ուժ. Օհմի օրենքը ամբողջական միացման համար.

Արձագանքման պլան

1. Ընթացիկ աշխատանք.

2. Ջուլ-Լենցի օրենքը.

3. Էլեկտրաշարժիչ ուժ.

4. Օհմի օրենքը ամբողջական շղթայի համար.

Էլեկտրական դաշտում՝ լարման որոշման բանաձևից

U = A / q

ապա հաշվարկել էլեկտրական լիցքի փոխանցման աշխատանքը

A = U qքանի որ ընթացիկ գանձման համար q = I t

ապա հոսանքի աշխատանքը.

A = Uitկամ A = I 2 Rt = U 2 / R t

Իշխանությունը ըստ սահմանման N = A / t հետևաբար, N = UI = I 2 R = U 2 /R

Ջուլ-Լենցի օրենքը. Երբ հոսանքն անցնում է հաղորդիչով, հաղորդիչում թողարկվող ջերմության քանակն ուղիղ համեմատական է ընթացիկ ուժի քառակուսուն, հաղորդիչի դիմադրությանը և հոսանքի անցման ժամանակին, Q = I 2 Rt:

Ամբողջական փակ շղթան էլեկտրական միացում է, որը ներառում է արտաքին դիմադրություններ և հոսանքի աղբյուր (նկ. 1):

Որպես շղթայի հատվածներից մեկը, ընթացիկ աղբյուրն ունի դիմադրություն, որը կոչվում է ներքին , ր.

Որպեսզի հոսանքը հոսի փակ շղթայով, անհրաժեշտ է, որ հավելյալ էներգիա փոխանցվի հոսանքի աղբյուրի լիցքերին, այդ էներգիան վերցվում է լիցքերի շարժման աշխատանքից, որն արտադրվում է ոչ էլեկտրական ծագման ուժերի կողմից։ (արտաքին ուժեր) էլեկտրական դաշտի ուժերի դեմ։

Ընթացիկ աղբյուրը բնութագրվում է EMF - աղբյուրի էլեկտրաշարժիչ ուժով:

EMF - ոչ էլեկտրական էներգիայի աղբյուրի բնութագիրը էլեկտրական շղթայում, որն անհրաժեշտ է դրանում էլեկտրական հոսանքը պահպանելու համար .

EMF-ը չափվում է արտաքին ուժերի կողմից կատարված աշխատանքի հարաբերակցությամբ՝ դրական լիցքը փակ շղթայի երկայնքով դեպի այս լիցքը տեղափոխելու համար:

Ɛ = A ST / q.

Թող ժամանակ պահանջվի տէլեկտրական լիցք կանցնի հաղորդիչի խաչմերուկով ք.

Այնուհետև արտաքին ուժերի աշխատանքը լիցք տեղափոխելիս կարելի է գրել հետևյալ կերպ. A ST = Ɛ q.

Ըստ սահմանման ընթացիկ q=I t,

A ST = Ɛ I t

Շղթայի ներքին և արտաքին հատվածների վրա այս աշխատանքը կատարելիս, որոնց դիմադրությունը R և R,որոշ ջերմություն է արձակվում:

Ջուլ-Լենցի օրենքի համաձայն այն հավասար է : Q = I 2 R t + I 2 r t

Էներգիայի պահպանման օրենքի համաձայն A = Q. Հետևաբար, Ɛ = IR + Իր .

Հոսանքի և շղթայի մի հատվածի դիմադրության արտադրյալը հաճախ կոչվում է լարման անկումայս տարածքում.

EMF-ը հավասար է փակ շղթայի ներքին և արտաքին հատվածներում լարման անկումների գումարին: ՄԱՍԻՆ

I = Ɛ / (R + r):

Այս հարաբերությունը կոչվում է Օհմի օրենք ամբողջական միացման համար

Ամբողջական շղթայում ընթացիկ ուժգնությունը ուղիղ համեմատական է հոսանքի աղբյուրի էմֆ-ին և հակադարձ համեմատական շղթայի ընդհանուր դիմադրությանը .

Երբ միացումը բաց է, emf-ը հավասար է աղբյուրի տերմինալների լարմանը և, հետևաբար, կարող է չափվել վոլտմետրով:

Տոմս թիվ 12

Լիցքավորված մարմինների փոխազդեցությունը. Կուլոնի օրենքը. Էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենքը.

Արձագանքման պլան

1. Էլեկտրական լիցքավորում.

2. Լիցքավորված մարմինների փոխազդեցություն.

3. Էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենքը.

4. Կուլոնի օրենքը.

5. Դիէլեկտրական հաստատուն.

6. Էլեկտրական հաստատուն.

Ատոմների և մոլեկուլների փոխազդեցության օրենքները բացատրվում են ատոմի կառուցվածքի հիման վրա՝ օգտագործելով նրա կառուցվածքի մոլորակային մոդելը։

Ատոմի կենտրոնում կա դրական լիցքավորված միջուկ, որի շուրջ որոշակի ուղեծրերով պտտվում են բացասական լիցքավորված մասնիկներ։

Լիցքավորված մասնիկների փոխազդեցությունը կոչվում է էլեկտրամագնիսական.

Էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության ինտենսիվությունը որոշվում է ֆիզիկական մեծությամբ. էլեկտրական լիցք,որը նշվում է ք.

Էլեկտրական լիցքի միավոր - կախազարդ (Cl).

1 կախազարդ- սա էլեկտրական լիցք է, որը, 1 վրկ-ում անցնելով հաղորդիչի խաչմերուկով, դրա մեջ ստեղծում է 1 Ա հոսանք։

Էլեկտրական լիցքերի և՛ փոխադարձ ձգման, և՛ ետ մղելու ունակությունը բացատրվում է երկու տեսակի լիցքերի առկայությամբ.

Լիցքավորման մի տեսակ կոչվում է դրական, Տարրական դրական լիցքի կրողը պրոտոնն է։

Մեկ այլ տեսակի մեղադրանք է կոչվել բացասական, նրա կրողը էլեկտրոն է: Տարրական լիցքն է e = 1,6 × 10 -19 Կլ.

Էլեկտրական լիցքը ոչ ստեղծվում է, ոչ ոչնչացվում, այլ միայն տեղափոխվում է մի մարմնից մյուսը:

Այս փաստը կոչվում է էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենքը.

Բնության մեջ նույն նշանի էլեկտրական լիցքը չի առաջանում կամ անհետանում։

Մարմինների վրա էլեկտրական լիցքերի հայտնվելն ու անհետացումը շատ դեպքերում բացատրվում է տարրական լիցքավորված մասնիկների՝ էլեկտրոնների, մի մարմնից մյուսը անցումներով։

Էլեկտրականացում- սա հաղորդագրություն է էլեկտրական լիցքի մարմնին:

Էլեկտրականացումը կարող է առաջանալ տարբեր նյութերի շփման (շփման) և ճառագայթման ժամանակ։

Երբ մարմնում էլեկտրաֆիկացում է տեղի ունենում, առաջանում է էլեկտրոնների ավելցուկ կամ պակաս:

Եթե էլեկտրոնների ավելցուկ կա, մարմինը ստանում է բացասական լիցք, իսկ պակասի դեպքում՝ դրական լիցք։

Էլեկտրաստատիկության հիմնարար օրենքը փորձարարականորեն հաստատվել է Չարլզ Կուլոմբի կողմից.

Երկու կետային ֆիքսված էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցության ուժի մոդուլը վակուումում ուղիղ համեմատական է այդ լիցքերի մեծությունների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական է նրանց միջև հեռավորության քառակուսուն։

F = k q 1 q 2 / r 2,

որտեղ q 1 և q 2-ը լիցքավորման մոդուլներն են, r-ը նրանց միջև հեռավորությունն է, k-ը համամասնության գործակիցն է՝ կախված միավորների համակարգի ընտրությունից, SI-ում

k = 9 10 9 N m 2 /Cl 2:

Այն մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե վակուումում լիցքերի փոխազդեցության ուժը քանի անգամ է մեծ, քան միջավայրում, կոչվում է. միջավայրի դիէլեկտրական հաստատունε.

ε դիէլեկտրիկ հաստատուն ունեցող միջավայրի համար Կուլոնի օրենքը՝ F = k q 1 q 2 / (ε r 2):

k գործակցի փոխարեն հաճախ օգտագործվում է էլեկտրական կոչվող գործակիցը հաստատուն ε 0.

Էլեկտրական հաստատունը կապված է k գործակցի հետ հետևյալ կերպ.

k = 1/4πε 0 և թվայինորեն հավասար է ε 0 = 8,85 10 -12 C/N m 2

Օգտագործելով էլեկտրական հաստատունը՝ Կուլոնի օրենքը հետևյալն է.

1 q 1 q 2

Ֆ = --- ---

4 π ε 0 r 2

Անշարժ էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցությունը կոչվում է էլեկտրաստատիկ,կամ Կուլոնի փոխազդեցություն.Կուլոնյան ուժերը կարելի է պատկերել գրաֆիկորեն (նկ. 1):

Կուլոնյան ուժն ուղղված է լիցքավորված մարմինները միացնող ուղիղ գծի երկայնքով։ Դա լիցքերի տարբեր նշանների համար գրավիչ ուժ է, իսկ նույն նշանների համար՝ վանող ուժ։

Դասական մեխանիկայի մեջ ենթադրվում է, որ.

ա) Նյութական կետի զանգվածը կախված չէ կետի շարժման վիճակից՝ լինելով նրա մշտական բնութագիրը։

բ) Զանգվածը հավելումային մեծություն է, այսինքն. համակարգի (օրինակ՝ մարմնի) զանգվածը հավասար է այս համակարգի մաս կազմող բոլոր նյութական կետերի զանգվածների գումարին։

գ) Փակ համակարգի զանգվածը մնում է անփոփոխ այս համակարգում տեղի ունեցող գործընթացների ժամանակ (զանգվածի պահպանման օրենք):

Խտություն ρ մարմինը տվյալ կետում Մկոչվում է զանգվածային հարաբերակցություն դմմարմնի փոքր տարր, ներառյալ կետը Մ, արժեքին dVայս տարրի ծավալը.

Դիտարկվող տարրի չափերը պետք է այնքան փոքր լինեն, որ խտությունը փոխելով դրա սահմաններում՝ միջմոլեկուլային հեռավորությունները կարող են շատ անգամ մեծանալ։

Մարմինը կոչվում է միատարր , եթե խտությունը իր բոլոր կետերում նույնն է։ Միատարր մարմնի զանգվածը հավասար է նրա խտության և ծավալի արտադրյալին.

Տարասեռ մարմնի զանգվածը.

dV,

որտեղ ρ-ը կոորդինատների ֆունկցիա է, և ինտեգրումն իրականացվում է մարմնի ողջ ծավալով։ Միջին խտություն (ρ) Անհամասեռ մարմնին կոչվում է նրա զանգվածի և ծավալի հարաբերությունը՝ (ρ)=m/V:

Համակարգի զանգվածի կենտրոն նյութական կետերը կոչվում են C կետ, շառավիղի վեկտոր

որը հավասար է՝ և – զանգվածի և շառավիղի վեկտորին եսՆյութական կետը, n-ը համակարգի նյութական կետերի ընդհանուր թիվն է, իսկ m=-ը ամբողջ համակարգի զանգվածն է:

Զանգվածի արագության կենտրոն.

Վեկտորային քանակություն

, որը հավասար է նյութական կետի զանգվածի և դրա արագության արտադրյալին, կոչվում է իմպուլս, կամ շարժման չափը , այս նյութական կետը. Համակարգի իմպուլս նյութական կետերը կոչվում են վեկտոր էջ, հավասար է համակարգի բոլոր նյութական կետերի մոմենտի երկրաչափական գումարին.

Համակարգի իմպուլսը հավասար է ամբողջ համակարգի զանգվածի և դրա զանգվածի կենտրոնի արագության արտադրյալին.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքը

Նյութական կետի դինամիկայի հիմնական օրենքը Նյուտոնի երկրորդ օրենքն է, որը խոսում է այն մասին, թե ինչպես է նյութական կետի մեխանիկական շարժումը փոխվում դրա վրա կիրառվող ուժերի ազդեցության տակ։ Նյուտոնի երկրորդ օրենքը կարդում է՝ իմպուլսի փոփոխության արագությունը ρ նյութական կետը հավասար է դրա վրա ազդող ուժին Ֆ, այսինքն.

, կամ

որտեղ m և v են նյութական կետի զանգվածը և արագությունը:

Եթե մի քանի ուժեր միաժամանակ գործում են նյութական կետի վրա, ապա ուժի տակ ՖՆյուտոնի երկրորդ օրենքում դուք պետք է հասկանաք բոլոր գործող ուժերի երկրաչափական գումարը՝ և՛ ակտիվ, և՛ ռեակցիայի ռեակցիաները, այսինքն. արդյունք ուժ.

Վեկտորային քանակություն Ֆdtկոչվում է տարրական իմպուլս ուժ Ֆկարճ ժամանակում dtնրա գործողությունները. Իմպուլսային ուժ Ֆվերջավոր ժամանակահատվածի համար սկսած

to-ը հավասար է որոշակի ինտեգրալի.

Որտեղ Ֆ, ընդհանուր առմամբ, կախված է ժամանակից տ.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքի համաձայն՝ նյութական կետի իմպուլսի փոփոխությունը հավասար է դրա վրա ազդող ուժի իմպուլսին.

դ p= F dtԵվ

, նյութական կետի իմպուլսի արժեքն է դիտարկվող ժամանակաշրջանի վերջում ( ) և սկզբում ( ):

Քանի որ Նյուտոնյան մեխանիկայում զանգվածը մնյութական կետը կախված չէ կետի շարժման վիճակից, ուրեմն

Հետևաբար, Նյուտոնի երկրորդ օրենքի մաթեմատիկական արտահայտությունը կարող է ներկայացվել նաև ձևով

- նյութական կետի արագացում, rնրա շառավիղի վեկտորն է: Ըստ այդմ՝ ձեւակերպումը Նյուտոնի երկրորդ օրենքը նշում է. նյութական կետի արագացումը ուղղությամբ համընկնում է նրա վրա ազդող ուժի հետ և հավասար է այս ուժի հարաբերությանը նյութական կետի զանգվածին։

Նյութի շոշափելի և նորմալ արագացումը որոշվում է ուժի համապատասխան բաղադրիչներով Ֆ

, նյութական կետի արագության վեկտորի մեծությունն է, և Ռ- իր հետագծի կորության շառավիղը: Նյութական կետին նորմալ արագացում հաղորդող ուժն ուղղված է դեպի կետի հետագծի կորության կենտրոնը և, հետևաբար, կոչվում է. կենտրոնաձիգ ուժ.

Եթե նյութական կետի վրա միաժամանակ գործում են մի քանի ուժեր

, ապա դրա արագացումը։ Հետևաբար, նյութական կետի վրա միաժամանակ գործող ուժերից յուրաքանչյուրը նրան տալիս է նույն արագացումը, կարծես այլ ուժեր չլինեին. (ուժերի գործողության անկախության սկզբունքը).

Նյութական կետի շարժման դիֆերենցիալ հավասարում կոչվում է հավասարում

Ուղղանկյուն դեկարտյան կոորդինատային համակարգի առանցքների վրա պրոյեկցիաներում այս հավասարումն ունի ձև.

, ,

որտեղ x, y և z շարժվող կետի կոորդինատներն են:

Նյուտոնի երրորդ օրենքը. Զանգվածի կենտրոնի շարժում

Մարմինների մեխանիկական ազդեցությունը միմյանց վրա դրսևորվում է նրանց փոխազդեցության տեսքով։ Ահա թե ինչ է նա ասում Նյուտոնի երրորդ օրենքը. երկու նյութական կետեր միմյանց վրա գործում են ուժերով, որոնք թվայինորեն հավասար են և ուղղված են հակառակ ուղղություններով այս կետերը միացնող ուղիղ գծի երկայնքով:

- վրա ազդող ուժ ես- yu նյութական կետը կողքից կ- th, a-ն i-րդ կողմից k-րդ նյութական կետի վրա ազդող ուժն է, այնուհետև, ըստ Նյուտոնի երրորդ օրենքի, դրանք կիրառվում են տարբեր նյութական կետերի վրա և կարող են փոխադարձ հավասարակշռվել միայն այն դեպքերում, երբ այդ կետերը պատկանում են նույնին. բացարձակապես ամուր մարմին.

Նյուտոնի երրորդ օրենքը էական լրացում է առաջին և երկրորդ օրենքներին: Այն թույլ է տալիս մեկ նյութական կետի դինամիկայից անցնել կամայական մեխանիկական համակարգի (նյութական կետերի համակարգ) դինամիկայի: Նյուտոնի երրորդ օրենքից հետևում է, որ ցանկացած մեխանիկական համակարգում բոլոր ներքին ուժերի երկրաչափական գումարը հավասար է զրոյի.

- կիրառվող արտաքին ուժերի արդյունքը եսնյութական կետ.

Նյուտոնի երկրորդ և երրորդ օրենքներից հետևում է, որ առաջին ածանցյալը ժամանակի նկատմամբ տիմպուլսից էջմեխանիկական համակարգը հավասար է համակարգի վրա կիրառվող բոլոր արտաքին ուժերի հիմնական վեկտորին,

Այս հավասարումն արտահայտում է համակարգի իմպուլսի փոփոխության օրենքը.

Մարմնի շարժման արագության փոփոխության պատճառը միշտ նրա փոխազդեցությունն է այլ մարմինների հետ։

Շարժիչն անջատելուց հետո մեքենան աստիճանաբար դանդաղեցնում է արագությունը և կանգնում։ Հիմնական պատճառը

փոխադրամիջոցի արագության փոփոխությունները՝ նրա անիվների փոխազդեցությունը ճանապարհի մակերեսի հետ:

Գետնին անշարժ ընկած գնդակը երբեք ինքն իրեն չի շարժվում: Գնդակի արագությունը փոխվում է միայն նրա վրա այլ մարմինների, օրինակ՝ ֆուտբոլիստի ոտքերի գործողության արդյունքում։

Արագացման մոդուլների հարաբերակցության կայունությունը:

Երբ երկու մարմիններ փոխազդում են, և՛ առաջին, և՛ երկրորդ մարմինների արագությունները միշտ փոխվում են, այսինքն՝ երկու մարմիններն էլ արագացում են ձեռք բերում։ Երկու փոխազդող մարմինների արագացման մոդուլները կարող են տարբեր լինել, բայց դրանց հարաբերակցությունը հաստատուն է ցանկացած փոխազդեցության համար.

Մարմինների իներցիա.

Երկու մարմինների արագացման մոդուլների հարաբերակցության հաստատունությունը նրանց ցանկացած փոխազդեցության ժամանակ ցույց է տալիս, որ մարմիններն ունեն որոշակի հատկություն, որից կախված է նրանց արագացումը այլ մարմինների հետ փոխազդեցության ժամանակ։ Մարմնի արագացումը հավասար է նրա արագության փոփոխության հարաբերությանը այն ժամանակին, որի ընթացքում տեղի է ունեցել այդ փոփոխությունը.

Քանի որ մարմինների միմյանց վրա գործողության ժամանակը նույնն է, արագության փոփոխությունն ավելի մեծ է ավելի մեծ արագացում ձեռք բերող մարմնի համար։

Որքան քիչ է մարմնի արագությունը փոխվում այլ մարմինների հետ փոխազդելու ժամանակ, այնքան նրա շարժումը ավելի մոտ է իներցիայով միատեսակ ուղղագիծ շարժմանը: Նման մարմինը կոչվում է ավելի իներտ:

Բոլոր մարմիններն ունեն իներցիայի հատկություն։ Այն բաղկացած է նրանից, որ մարմնի արագությունը փոխելու համար որոշ ժամանակ է պահանջվում, երբ այն փոխազդում է որևէ այլ մարմնի հետ:

Մարմինների իներցիայի հատկության դրսեւորումը կարելի է դիտարկել հետեւյալ փորձի ժամանակ. Բարակ թելից մետաղյա գլան ենք կախում (նկ. 20, ա), իսկ ներքևից կապում ենք ճիշտ նույն թելը։ Փորձը ցույց է տալիս, որ ստորին թելի աստիճանական ձգման դեպքում վերին թելը կոտրվում է (նկ. 20, բ): Եթե դուք կտրուկ քաշեք ստորին թելը, ապա վերին թելը մնում է անձեռնմխելի, բայց ստորին թելը կոտրվում է (նկ. 20, գ): Այս դեպքում ազդում է մխոցի իներցիան, որը կարճ ժամանակում ժամանակ չունի բավականաչափ փոխել իր արագությունը և նկատելի շարժում կատարել, որը բավարար է վերին թելը կոտրելու համար:

Մարմնի զանգված.

Մարմնի հատկությունը, որից կախված է նրա արագացումը այլ մարմինների հետ փոխազդելու ժամանակ, կոչվում է իներցիա։ Մարմնի իներցիայի քանակական չափանիշը մարմնի զանգվածն է: Որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան քիչ արագացում է այն ստանում փոխազդեցության ժամանակ։

Հետևաբար, ֆիզիկայում ընդունված է, որ փոխազդող մարմինների զանգվածների հարաբերակցությունը հավասար է արագացման մոդուլների հակադարձ հարաբերակցությանը.

Միջազգային համակարգում զանգվածի միավորը պլատինի և իրիդիումի համաձուլվածքից պատրաստված հատուկ ստանդարտի զանգվածն է։ Այս ստանդարտի զանգվածը կոչվում է կիլոգրամ (կգ):

Ցանկացած մարմնի զանգված կարելի է գտնել՝ փոխազդելով այս մարմնի հետ ստանդարտ զանգվածի հետ:

Զանգված հասկացության սահմանմամբ փոխազդող մարմինների զանգվածների հարաբերակցությունը հավասար է դրանց արագացումների մոդուլների հակադարձ հարաբերությանը (5.2): Չափելով մարմնի արագացման մոդուլները և ստանդարտը՝ կարելի է գտնել մարմնի զանգվածի և ստանդարտի զանգվածի հարաբերակցությունը.

Մարմնի զանգվածի և ստանդարտի զանգվածի հարաբերակցությունը հավասար է ստանդարտի արագացման մոդուլի հարաբերակցությանը: Մարմնի արագացման մոդուլին նրանց փոխազդեցության ժամանակ:

Մարմնի զանգվածը կարող է արտահայտվել ստանդարտի զանգվածի միջոցով.

Մարմնի զանգվածը ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է նրա իներցիան։

Զանգվածի չափում.

Գիտության, տեխնիկայի և առօրյա պրակտիկայում մարմինների զանգվածները չափելու համար հազվադեպ է օգտագործվում մարմնի զանգվածը ստանդարտի զանգվածի հետ համեմատելու մեթոդը՝ որոշելով մարմինների արագացումները նրանց փոխազդեցության ընթացքում: Սովորաբար օգտագործվող մեթոդը կշեռքների միջոցով մարմինների զանգվածների համեմատությունն է:

Կշռելիս զանգվածները որոշելու համար օգտագործվում է Երկրի հետ փոխազդելու բոլոր մարմինների կարողությունը։ Փորձերը ցույց են տվել, որ նույն զանգվածով մարմինները հավասարապես ձգվում են դեպի Երկիր: Մարմինների ձգման հավասարությունը դեպի Երկիր կարող է հաստատվել, օրինակ, զսպանակի հավասար ձգումով, երբ նրանից հերթով կախված են հավասար զանգվածներով մարմիններ։

Հարց 4

Իներցիոն հղման համակարգեր

Հղման իներցիոն համակարգեր Նյուտոնի առաջին օրենքը

Հարց 3

Նյուտոնի առաջին օրենքը- (իներցիայի օրենք) կան այնպիսի հղման համակարգեր, որոնց նկատմամբ փոխակերպվող շարժվող մարմինը, անփոփոխ պահելով իր արագությունը, գտնվում է հանգստի վիճակում կամ շարժվում է ուղղագիծ և միատեսակ, եթե դրա վրա չեն գործում արտաքին մարմինները կամ նրանց գործողությունը հավասար է. զրո, այսինքն՝ փոխհատուցվում է։

Հղման համակարգ, որտեղ գործում է իներցիայի օրենքը. նյութական կետը, երբ դրա վրա ուժեր չեն գործում (կամ փոխադարձ հավասարակշռված ուժեր են գործում), գտնվում է հանգստի կամ միատեսակ գծային շարժման վիճակում: Ցանկացած տեղեկատու համակարգ, որը շարժվում է առանցքի նկատմամբ: Օ. աստիճանաբար, միատեսակ և ուղղագիծ, կա նաև I. s. Օ. Հետևաբար, տեսականորեն կարող է լինել ցանկացած թվով հավասար i.s. օ., ունենալով այն կարևոր հատկությունը, որ բոլոր նման համակարգերում ֆիզիկայի օրենքները նույնն են (այսպես կոչված հարաբերականության սկզբունքը)։

Մարմինների փոխազդեցություն.Մարմնի շարժման արագության փոփոխության պատճառը միշտ նրա փոխազդեցությունն է այլ մարմինների հետ։

Շարժիչն անջատելուց հետո մեքենան աստիճանաբար դանդաղեցնում է արագությունը և կանգնում։ Մեքենայի արագության փոփոխության հիմնական պատճառը դրա անիվների փոխազդեցությունն է ճանապարհի մակերեսի հետ:

Արագացման մոդուլների հարաբերակցության կայունությունը:Երբ երկու մարմիններ փոխազդում են, և՛ առաջին, և՛ երկրորդ մարմինների արագությունները միշտ փոխվում են, այսինքն՝ երկու մարմիններն էլ արագացում են ձեռք բերում։ Երկու փոխազդող մարմինների արագացման մոդուլները կարող են տարբեր լինել, բայց դրանց հարաբերակցությունը հաստատուն է ցանկացած փոխազդեցության համար.

Փոխազդեցությունները միմյանցից տարբերվում են և՛ քանակապես, և՛ որակապես։ Օրինակ, պարզ է, որ որքան շատ է զսպանակը դեֆորմացվում, այնքան մեծ է նրա պտույտների փոխազդեցությունը: Կամ ինչքան մոտենան նույնանուն երկու լիցքերը, այնքան ավելի ուժեղ կգրավեն։ Փոխազդեցության ամենապարզ դեպքերում քանակական բնութագիրն է ուժ.

Մարմնի զանգված.Մարմնի հատկությունը, որից կախված է նրա արագացումը այլ մարմինների հետ փոխազդելու ժամանակ, կոչվում է իներցիա.

Մարմնի իներցիայի քանակական չափանիշը մարմնի զանգվածն է: Որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան քիչ արագացում է այն ստանում փոխազդեցության ժամանակ։

Ուստի ֆիզիկայում ընդունված է, որ փոխազդող մարմինների զանգվածների հարաբերակցությունը հավասար է արագացման մոդուլների հակադարձ հարաբերակցությանը.

Միջազգային համակարգում զանգվածի միավորը պլատինի և իրիդիումի համաձուլվածքից պատրաստված հատուկ ստանդարտի զանգվածն է։ Այս ստանդարտի զանգվածը կոչվում է կիլոգրամ(կգ):

Ցանկացած մարմնի զանգված կարելի է գտնել՝ փոխազդելով այս մարմնի հետ ստանդարտ զանգվածի հետ:

Զանգված հասկացության սահմանմամբ փոխազդող մարմինների զանգվածների հարաբերակցությունը հավասար է դրանց արագացումների մոդուլների հակադարձ հարաբերությանը (5.2): Չափելով մարմնի արագացման մոդուլները և ստանդարտը, կարելի է գտնել մարմնի զանգվածի հարաբերակցությունը ստանդարտի զանգվածին.

Մարմնի զանգվածի և ստանդարտի զանգվածի հարաբերակցությունը հավասար է ստանդարտի արագացման մոդուլի և մարմնի արագացման մոդուլի հարաբերությանը դրանց փոխազդեցության ժամանակ:

Մարմնի զանգվածը կարող է արտահայտվել ստանդարտի զանգվածի միջոցով.

Մարմնի զանգվածը ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է նրա իներցիան։

Ուժը իներցիալ հղման համակարգի նկատմամբ մարմինների արագացման կամ դրանց դեֆորմացման պատճառն է։ Ուժը վեկտորային ֆիզիկական մեծություն է, որը փոխազդեցության ընթացքում մարմինների կողմից ձեռք բերված արագացման չափումն է։ Ուժը բնութագրվում է. ա) մոդուլով; բ) կիրառման կետ. գ) ուղղություն.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքը - մարմնի վրա ազդող ուժը հավասար է մարմնի զանգվածի և այս ուժի հաղորդած արագացման արտադրյալին:

Ֆիզիկա

Մարմնի զանգված

Արագացման մոդուլների հարաբերակցության կայունությունը:Երբ երկու մարմին փոխազդում են, և՛ առաջին, և՛ երկրորդ մարմինների արագությունները միշտ փոխվում են, այսինքն. երկու մարմիններն էլ արագացում են ձեռք բերում։ Երկու փոխազդող մարմինների արագացման մոդուլները կարող են տարբեր լինել, բայց դրանց հարաբերակցությունը հաստատուն է ցանկացած փոխազդեցության համար.

Մարմինների իներցիա.Երկու մարմինների արագացման մոդուլների հարաբերակցության հաստատունությունը նրանց ցանկացած փոխազդեցության ժամանակ ցույց է տալիս, որ մարմիններն ունեն որոշակի հատկություն, որից կախված է նրանց արագացումը այլ մարմինների հետ փոխազդեցության ժամանակ։

Բոլոր մարմիններն ունեն իներցիայի հատկություն։ Այն բաղկացած է նրանից, որ մարմնի արագությունը փոխելու համար որոշ ժամանակ է պահանջվում, երբ այն փոխազդում է այլ մարմինների հետ:

Մարմնի զանգված.Մարմնի հատկությունը, որից կախված է նրա արագացումը այլ մարմինների հետ փոխազդելու ժամանակ, կոչվում է իներցիա. Իներցիայի քանակական չափանիշը մարմնի քաշն է: Որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան քիչ արագացում է այն ստանում փոխազդեցության ժամանակ։

Ուստի ֆիզիկայում ընդունված է, որ փոխազդող մարմինների զանգվածների հարաբերակցությունը հավասար է արագացման մոդուլների հակադարձ հարաբերակցությանը.:

մ 1 / մ 2 = ա 2 / ա 1 (5.2)

Մարմնի զանգվածը ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է նրա իներցիան։

Նյութի խտությունը.Զանգվածի հարաբերակցությունը մմարմինն իր ծավալին Վկոչվում է նյութի խտություն.

Խտությունը արտահայտվում է կիլոգրամ մեկ խորանարդ մետրի համար, խտության միավորը 1 կգ/մ3 է։

Կայքի նյութերի օգտագործումը հնարավոր է ակտիվ հղման դեպքում: