የሜካኒካል እንቅስቃሴን በማጥናት፣ ፊዚክስ የመጠን ባህሪያቱን ለመግለጽ የተለያዩ መጠኖችን ይጠቀማል። የተገኘውን ውጤት ተግባራዊ ለማድረግም አስፈላጊ ነው. በጽሁፉ ውስጥ ማጣደፍ ምን እንደሆነ እና እሱን ለማስላት ምን አይነት ቀመሮችን መጠቀም እንዳለብን እንመለከታለን።
እሴቱን በፍጥነት መወሰን
ከዚህ እሴት ፍቺ የሚከተለውን የሂሳብ አገላለጽ በመጻፍ ማጣደፍ ምን እንደሆነ ጥያቄውን መግለፅ እንጀምር። አገላለጹ ይህን ይመስላል፡
aán=dvǹ / dt
በስሌቱ መሰረት፣ ይህ ባህሪ በጊዜው ምን ያህል በፍጥነት እንደሚቀየር በቁጥር የሚወስን ባህሪ ነው። የኋለኛው የቬክተር ብዛት ስለሆነ፣ ማጣደፉ ሙሉ ለሙሉ ለውጡን (ሞዱል እና አቅጣጫ) ያሳያል።
እስቲ ጠለቅ ብለን እንመልከተው። ፍጥነቱ በጥናት ላይ ባለበት ቦታ ላይ በተዛማጅ መንገድ ወደ ትራጀክተሩ የሚመራ ከሆነ፣ የፍጥነት ቬክተር በተመረጠው የጊዜ ክፍተት ውስጥ የለውጡን አቅጣጫ ያሳያል።
ተግባሩ የሚታወቅ ከሆነ የተጻፈውን እኩልነት ለመጠቀም ምቹ ነው።ቪ (ቲ) ከዚያ ጊዜን በተመለከተ ተወላጁን መፈለግ በቂ ነው። ከዚያ ተግባሩን a(t) ለማግኘት ሊጠቀሙበት ይችላሉ።
ፍጥነት እና የኒውተን ህግ
አሁን ማፋጠን እና ሃይል ምን እንደሆኑ እና እንዴት እንደሚዛመዱ እንመልከት። ለዝርዝር መረጃ የኒውተንን ሁለተኛ ህግ በተለመደው ፎርም ለሁሉም ሰው መፃፍ አለቦት፡
FN=maán
ይህ አገላለጽ ማጣደፍ á የጅምላ m ሲንቀሳቀስ ብቻ ነው፣ ዜሮ ባልሆነ ሃይል FNG ሲነካ ነው። የበለጠ እናስብ። m, በዚህ ሁኔታ ውስጥ የ inertia ባሕርይ ነው, አንድ scalar መጠን ነው, ኃይል እና ፍጥንጥነት በተመሳሳይ አቅጣጫ ይመራል. እንደውም ጅምላ እነሱን የሚያገናኘው ኮፊሸንት ብቻ ነው።
የተፃፈውን ቀመር በተግባር መረዳት ቀላል ነው። የ 1 N ኃይል በ 1 ኪሎ ግራም ክብደት ባለው አካል ላይ የሚሠራ ከሆነ ፣ ከዚያ እንቅስቃሴው ከጀመረ በኋላ ለእያንዳንዱ ሴኮንድ ሰውነቱ ፍጥነቱን በ 1 ሜ / ሰ ይጨምራል ፣ ማለትም ፣ ፍጥነቱ ከ 1 ሜትር ጋር እኩል ይሆናል ። /ሰ2.
በዚህ አንቀጽ ላይ የተሰጠው ቀመር የመዞር እንቅስቃሴን ጨምሮ በህዋ ላይ ባሉ አካላት ሜካኒካል እንቅስቃሴ ላይ የሚፈጠሩ ችግሮችን ለመፍታት መሰረታዊ ነው። በኋለኛው ሁኔታ፣ የኒውተን ሁለተኛ ህግ አናሎግ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እሱም "የአፍታ እኩልነት" ይባላል።
የሁለንተናዊ የስበት ህግ
ከላይ የተረዳነው የአካላት መፋጠን በውጫዊ ሃይሎች እርምጃ ነው። ከመካከላቸው አንዱ የስበት መስተጋብር ነው. በማንኛውም መካከል በፍፁም ይሰራልእውነተኛ ዕቃዎች ግን ራሱን የሚገለጠው በኮስሚክ ሚዛን ብቻ ነው፣ ብዙ የሰውነት አካላት ግዙፍ ሲሆኑ (ፕላኔቶች፣ ኮከቦች፣ ጋላክሲዎች)።
በ17ኛው ክፍለ ዘመን አይዛክ ኒውተን እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ የጠፈር አካላትን የሙከራ ምልከታ ውጤቶች በመተንተን ወደ ሚከተለው የሒሳብ አገላለጽ መጣ በጅምላ አካላት መካከል F ያለውን መስተጋብር ኃይል ያሳያል m 1እና m 2 የሚለያዩት፡
F=Gm1 m2 / r2
G የስበት ቋሚ የሆነበት።
Force F ከምድራችን አንፃር የስበት ኃይል ይባላል። የሱ ቀመር የሚከተለውን እሴት በማስላት ማግኘት ይቻላል፡
g=GM / R2
M እና R የፕላኔቷ ስፋት እና ራዲየስ በቅደም ተከተል ናቸው። እነዚህን እሴቶች ከተተካን g=9.81 m/s2 እናገኛለን። በመለኪያው መሰረት፣ ነፃ ውድቀት ማጣደፍ የሚባል እሴት ተቀብለናል። ጉዳዩን የበለጠ እናጠናዋለን።
የመውደቅ g ማጣደፍ ምን እንደሆነ በማወቅ የስበት ኃይልን ቀመር እንጽፋለን፡
F=mg
ይህ አገላለጽ በትክክል የኒውተንን ሁለተኛ ህግ ይደግማል፣ ነገር ግን ላልተወሰነ ፍጥነት ሀ ሳይሆን፣ ለፕላኔታችን ቋሚ የሆነው እሴት g እዚህ ጥቅም ላይ ይውላል።
አንድ አካል ላይ ላዩን ሲያርፍ በዛ ላይ ሃይል ይፈጥራል። ይህ ግፊት የሰውነት ክብደት ይባላል. ግልጽ ለማድረግ፣ መቼ የምንለካው ክብደቱ እንጂ የሰውነት ብዛት አይደለም።ሚዛን ላይ እንገኛለን. የውሳኔው ቀመር በማያሻማ መልኩ ከኒውተን ሶስተኛ ህግ ይከተላል እና እንደሚከተለው ተጽፏል፡-
P=mg
ማሽከርከር እና ማጣደፍ
የጠንካራ አካላት ስርዓቶች መዞር ከትርጉም እንቅስቃሴ ይልቅ በሌሎች የኪነማቲክ መጠኖች ይገለጻል። ከመካከላቸው አንዱ የማዕዘን ፍጥነት መጨመር ነው. በፊዚክስ ምን ማለት ነው? የሚከተለው አገላለጽ ለዚህ ጥያቄ መልስ ይሰጣል፡
α=dω / dt
እንደ መስመራዊ ፍጥነት መጨመር፣የማዕዘን ፍጥነት ለውጥን ያሳያል፣የፍጥነት ብቻ ሳይሆን ተመሳሳይ የማዕዘን ባህሪይ ω። የ ω ዋጋ የሚለካው በራዲያን በሰከንድ ነው (ራድ/ሰ)፣ ስለዚህ α በ rad/s2።
ይሰላል።
በሀይል እርምጃ ምክንያት መስመራዊ ማጣደፍ ከተፈጠረ የማዕዘን ማጣደፍ በፍጥነቱ ምክንያት ይከሰታል። ይህ እውነታ በቅጽበት ቀመር ውስጥ ተንጸባርቋል፡
M=እኔα
እኔ እና ኤም የግዳጅ ጊዜ እና የመነቃቃት ጊዜ ያለንበት፣ በቅደም ተከተል።
ተግባር
ማጣደፍ ምንድ ነው የሚለውን ጥያቄ ካወቅን በኋላ የታሰበውን ቁሳቁስ የማዋሃድ ችግር እንፈታዋለን።
አንድ መኪና በሰአት ከ20 ወደ 80 ኪሎ ሜትር በ20 ሰከንድ ፍጥነቱን እንደጨመረ ይታወቃል። የእሱ ማጣደፍ ምን ነበር?
በመጀመሪያ ኪሎ ሜትር በሰአት ወደ m/s እንለውጣለን፡
እናገኛለን
20 ኪሜ በሰአት=201,000 / 3,600=5.556 ሜ/ሰ
80 ኪሜ በሰአት=801,000 / 3,600=22.222 ሜ/ሰ
በዚህ ሁኔታ፣ ከልዩነቱ ይልቅ፣ የፍጥነት ልዩነቱ ፍጥነቱን ለመወሰን ቀመር ውስጥ መተካት አለበት፡
a=(v2-v1) / t
ሁለቱንም ፍጥነቶች እና የሚታወቀውን የፍጥነት ጊዜ ወደ እኩልነት በመተካት መልሱን እናገኛለን፡- ≈ 0.83 m/s2። ይህ ፍጥነት አማካኝ ይባላል።
