12 беттің беті Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

жүктеу 7,96 Mb.

бет	1/74
Дата	25.05.2018
өлшемі	7,96 Mb.
	#17130

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 74

ПОӘК 042-16-13.1.04

/01-2013

№ 2 басылым

10.01.2013

12 беттің беті

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ШӘКӘРІМ атындағы СемЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

3 деңгейлі СМК құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-16-13.1.04

/03-2013

ПОӘК

«Механика» пәнінің оқу-әдістемелік материалдары

№ 2 басылым

10.01.2013 ж.

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«Механика»

«5В011000 – Физика» мамандығы үшін
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей

2013

Мазмұны

1	Глоссарий	3
2	Дәрістер	5
3	Практикалық сабақтар	35
4	Лабораториялық сабақтар	44

5 Студенттердің өздік жұмыстары 46

1. ГЛОССАРИЙ

физика – материаның жалпы формалары және өзара түрленуі туралы ғылым, ол дәл ғылымдарға жатады және айналамыздағы процестермен құбылыстардың сандық заңдылықтарын зерттейді

материалдық нүкте – берілген жағдайда өлшемдерімен формасын ескермеуге болатын массасы бар дене

абсолют қатты дене – кез-келген екі нүктесінің арасындағы ара қашықтық өзгермей қалатын дене (материалық нүктелер жүйесі)

абсолют серпімді дене – деформациясы оны тудыратын күштерге пропорционал Гук заңына бағынатын дене

идеал сұйық – ішкі үйкеліс күштері жоқ сұйық

физикалық заңдар – табиғатта болатын тұрақты қайталанатын объективті заңдылықтар

механика – материалдық нүктелердің механикалық қозғалысын қарастыратын физиканың бөлімі

динамика – денеге түсірілген күштердің әсерінен болатын қозғалыстарды қарастыратын механиканың бөлімі

статика – күштің әсерінен материалық денелердің тепе-теңдік шартын қарастырады

санақ жүйесі – басқа материалдық нүктелер қозғалысы қатысты қарастырылатын дене мен координаттар жүйесі және уақыт

қозғалыс траекториясы – дененнің кеңістіктегі қалдырған ізі

орын ауыстыру – дененің бастапқы және соңғы орындарын қосатын вектор

жылдамдық – қозғалыс тездігін сипаттайтын векторлық физикалық шама

бірқалыпсыз қозғалыс – бірдей уақыт аралығында әр түрлі жол жүретін дене қозғалысы

орташа үдеу – жылдамдық өзгерісінің сол өзгеріс болған уақытқа қатынасына тең шама

айналмалы қозғалыс – айналу өсі деп аталатын қозғалмайтын перпендикуляр оське қатысты жазықтықта дененің барлық нүктелері қозғалады

бұрыштық жылдамдық – бұрылу бұрышының бірінші туындысына тең айналу осіне қатысты оң бұрғы ережесімен анықталатын вектор

үдеудің тангенсал құраушысы – жылдамдық шамасының өзгеру тездігін сипаттайтын шама

үдеудің нормаль құраушысы – жылдамдық шамасының бағыт бойынша өзгеру тездігін сипаттайтын шама

айналу периоды – толық бір тербелісжасауға кеткен уақыт

айналу жиілігі – бірлік уақытта жасалатын толық тербеліс заңы

бұрыштық үдеу – бұрыштық жылдамдықтың уақыт бойынша бірінші туындысына тең векторлық шама

инерттілік – сыртқы әсер тоқталған кезде дененің тыныштық қалпын сақтау қасиеті

инерциалдық санақ жүйесі – еркін материалдық нүкте бірқалыпты және түзу сызықты қозғалатын жүйе

инерциалдық емес санақ жүйесі – инерциалдық жүйеге қатысты үдеумен қозғалатын санақ жүйесі, мүнда Ньютон заңы да, импульстың сақтау заңы да, инерция заңы да , импульстың сақталу заңы да орындалмайды

күш – денелердің бір-біріне әсерінің өлшемі бола алатын векторлық шама

ішкі күштер – механикалық жүйенің материалық нүктелері арасындағы әсерлесу күштері

сыртқы күштер – жүйенің материалық нүктелеріне сыртқы денелердің әсер ету күші

тұйық жүйе – сыртқы күштер әсер етпейтін жүйе

инерция (массалар центрі) – осы жүйенің массаларының таралуын сипаттайтын нүкте орны

потенциалдық күш – орын ауыстыру жүмысы орын ауыстыру траекториясына тәуелсіз болатын жұмыс кезіндегі күш

консервативті емес күш – егер осы күштердің істеген жұмысы нүктенің орын ауыстыру траекториясына тәуелсіз болған кездегі әсер ететін күш

қуат – бірлік уақытта істелетін жұмысқа тең шама

кинетикалық энергия – еркін қозғалып өшетін дененің механикалық энергиясы

потенциалдық энергия – денелер жүйесінің өзара орналасуына және әсерлесу күштеріне қатысты анықталатын жүйенің механикалық энергиясы

абсолют серпімді соқтығысу – нәтижесінже, соқтығысатын денелер жүйесінің механикалық энергиясы басқа энергия түрлеріне ауыспайтын соққы

абсолют серпімсіз соқтығысу – соқтығысқаннан кейін бірге, бір жылдамдықпен қозғалатын соққы

тыныштық энергиясы – дененің ішкі энергиясы, дененің барлық бөлшектерінің кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысы

тербелетін нүктенің ығысуы – тербелетін нүктенің тепе-теңдік қалпынан ауытқуы

амплитуда – тербелетін қалыптан ең үлкен ауытқу

фаза – айналатын дененің бұрылу бұрышы

Доплер эффектісі – тербелістер қабылдаушысымен шығарушы қозғалысына байланысты тербеліс жиілігінің өзгеруі

толқын ұзындығы – бірдей фазада қозғалатын екі нүктенің ара қашықтығы

когерентті толқындар – уақыт бойынша фазалар айырымы тұрақты болып қалатын толқындар

толқындар интерференциясы – когерентті толқындардың қабаттасуы кезінде бірін-бірі күшейту немесе әлсірету құбылысы
2 Дәрістер

1-тақырып. Материалдық нүкте кинематикасы.

Кіріспе

1.1. Механика. Механикадағы модельдер

1.2. Механикалық қозғалыс.

1.3. Материалдық нүкте ұғымы. Қозғалыс кинематикасы

1.4. Орын ауыстыру векторы. Жылдамдық. Үдеу.

1.5. Қатты дене кинематикасы. Айналмалы қозғалыс заңдары.

Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу

Кіріспе

Физика – табиғат заңдары және материаның ең қарапайым формалары туралы ғылым. Физика болашақ инженер, педагог мамандықтарын даярлаудағы фундаментальды негіздегі ғылым болып табылады.

Жалпы физика курсы мынандай бөлімдерден тұрады: механика, молекулалық физика және термодинамика, электр және магнетизм, тербелістер мен толқындар, оптика, кванттық және ядролық физика.

Физиканың эксперименталдық және теориялық әдістері. Физика – тәжірибелі ғылым; оның негізгі мәліметтері тәжірибеден және эксперимент нәтижелерінен алынады, бірақ теориялық сараптаусыз белгісіз заңдылықтарды зерттеу, тағайындау мүмкін емес.

Физикалық заңдар. Табиғаттағы барлық процестер мен құбылыстар бір-бірімен байланыста өтеді. Ғалымдар бақылаулар мен тәжірибелер негізінде әр түрлі шамалардың арасындағы өзгерістердің байланысын зерттейді. Экспериментальдық фактілерді жалпылау нәтижесінде тұрақты қайталанатын объективті заңдылықтар, физикалық заңдар тұжырымдалады.

Физикалық шамалар және оларды өлшеу. Физикалық шамалар денелердің қасиеттерін және процестердің сипаттамаларын анықтайды. Олардың арасындағы сандық байланыстарды анықтау үшін өлшеулер жүргізіледі. Өлшем бірліктерімен өлшенеді. Физикалық шамалар негізгі және туынды болып екіге бөлінеді.

Физикалық шамалардың өлшем бірліктері. Халықаралық бірліктер жүйесі негізгі және туынды біріктер. Негізгі бірліктерді таңдау. ХБЖ бірліктері: уақыт – секунд, ұзындық – метр, масса – килограмм,. Жүйеден тыс бірліктер. Ондық және еселік бірліктер.

Механика – физиканың бөлімі, механикалық қозғалыстың себептері заңдылықтары қарастырылады. Механикалық қозғалыс механизмдер мен машиналардың транспорт қозғалысының негізі.

Физикалық әлемнің негізгі модельдері: 1) классикалық механика; 2) релятивистік механика; 3) кванттық механика. Классикалық механикада жылдамдықтары жарық жылдамдығынан көп есе аз макроскопиялық денелер қозғалысы қарастырылады. Релятивистік механикада жарық жылдамдығына жуық денелер қозғалысы, кванттық механика атомдар мен элементер бөлшектер қозғалыс заңдарын қарастырады.

Механиканың бөлімдері.

Кинематика – қозғалыс геометриясын оның себептерінсіз қарастырады.

Динамика – денелердің басқа денелермен әсерлесу кезіндегі қозғалысын қарастырады. Статика – денелер жүйесінің тепе-теңдік заңдылықтарын қарастырады

Механиканың физикалық модельдері:

материалдық нүкте – берілген жағдайда өлшемдерімен формасын ескермеуге болатын массасы бар дене

абсолют қатты дене – кез-келген екі нүктесінің арасындағы ара қашықтық өзгермей қалатын дене (материалық нүктелер жүйесі)

абсолют серпімді дене – деформациясы оны тудыратын күштерге пропорционал Гук заңына бағынатын дене

Кез-келген қозғалысты ілгерілемелі және айналмалы қозғалыс қосындысы ретінде қарастыруға болады.

Ілгерілемелі қозғалыс – денемен байланысқан кез-келген түзу өзінің бастапқы қалпына паралель болып қалатын дене қозғалысы.

Айналмалы қозғалыс – айналу осіне қатысты барлық нүктелері шеңбер борйымен қозғалатын дене қозғалысы.

Материяның қозғалыс формалары: механикалық, электромагниттік, жылулық, т.б. Материаның қозғалыс формасының ең қарапайым түрі механикалық қозғалыс формасы.

Кинематика механиканың қозғалысты оның себептерін із қозғалысты қарастырады. Ол үшін алынған модельдер шеңберінде математикалық өрнек және физикалық тұжырымдар маңызды.

Механикалық жүйелердің модельдерін құру барысында материялдық нүкте ұғымы маңызды ролль атқарады.

Әрбір қозғалыс кезінде кем дегенде екі дене қатысады, олардың біреуін санақ денесі ретінде алуға болады. Ол кез-келген дене болуы мүмкін. Санақ денемсімен байланысқан координат жүйесін санақ жүйесі деп атайды. Кез-келген дененің кеңістіктегі орны үш координатамен анықталады.

Радиус-вектор.

Материалдық нүктенің қозғалысын сипаттау дегеніміз ке-келген уақыт мезетіндегі оның кеңістіктегі орынын көрсету деген сөз. Ол өзінің қозғалысы кезінде үздіксіз нүктелер жиынтығын траекторияны қалдырады.

Санақ жүйесіндегі нүктенің орнын әр түрлі әдіспен беруге болады.

Қозғалысты координаталық формада беру. Қозғалыс кезінде оның координаталары (x₁=x, x₂=y, x₃=z) уақыт бойынша өзгереді, яғни уақыттың функциясы болып табылады. Қозғалысты беру –осы функцияларды көрсету:

x₁=x₁(t), x₂=x₂(t), x₃=x₃(t)

Қозғалысты векторлық формада беру.Қозғалыс кезінде оның радиус-векторы үнемі өзгеріп отырады. Қозғалыс мынандай түрде беріледі:

(t) (1.1)

Қозғалысты траектория параметрлері арқылы беру. Егер траектория берілсе, онда қозғалыс заңдары оның айналасында анықталады. Траекторияның қайсы бір нүктесі қозғалыс басы ретінде алынады, ал одан S ара қашықтағы нүкте:

S = S(t). (1.2)

Орын ауыстыру векторы. Орын ауыстыру векторы

(t+

t) –

(t) бастапқы және соңғы нүтелерді қосатын бағытталған кесіндімен анықталады. Ол кесінділердің орыны t және t+

t. Уақыт мезеттеріне сәйкес келеді.

Сурет. 1.1

жүктеу 7,96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 74