7
Алғы сөз
Кітаптың негізгі мақсаттарының біріне механиканың іргелі заңдарының,
яғни қозғалыс заңдарының, импульстің, энергияның жəне импульс
моменттерінің сақталу заңдарының теориясын меңгеріп, берілген есептерді
жақсы шығара алу жатады. Сонымен кітапта теориялық мəселелермен қатар,
оларды түсіндіруге арналған бірталай мысалдар мен стандартты есептердің
толық шешімдері берілген. Кітаптағы суреттерге əрбір тараудың өзіне
лайықталған нөмірлері берілген, осындай жағдайлар формулалар үшін де
орындалған.
Кітап сегіз тараудан тұрады. 1-6 тараулары Ньютон механикасына, ал 7-
8 тараулары релятивистік механикаға арналған. Кітаптың бірінші тарауында
механика заңдары Ньютонның жуықтамалы əдісімен, яғни қозғалыстың
жылдамдықтары жарық жылдамдығымен салыстырғанда əлдеқайда аз
шамаларында келтірілген. Ал екінші тарауында денелердің қозғалысы жарық
жылдамдығымен парапар жағдайларды қарастырады.
Əрбір тараудың басында ең бірінші теориялық принциптер түсіндіріліп,
содан кейін сол теорияны меңгеру үшін қажетті қызықты физикалық
мысалдар мен есептер келтіріледі. Келтірілген есептер (90-нан астам)
берілген мəтіндегі материалмен тығыз байланысты, тіпті негізгі материалды
толықтырып та отырады.
Ең қажетті терминдер мен жағдайлар курсивпен бекітіліп келтірілген.
Мысалдар мен есептер петитпен келтірілген.
Кітаптың мазмұны механика пəнінің қазіргі кездегі толық
бағдарламасына сəйкестендірілген.
Кітап теориялық материалдарды тым математикаландырмай физикалық
ұғымдарға
басымырақ
назар
аударып,
көптеген
мысалдармен
толықтырылған.
Механика жоғарғы оқу орындарының оқытушыларына, студенттері мен
магистранттарына арналып, дайындалған оқулық.
И. Иродов
8
Белгілеу жүйесі
Вектор – қалың, тіке шрифтпен белгіленген (мысалы, F, r) əріптер, бірақ
ашық шрифтпен белгіленген болса, онда олар векторлардың модулін
көрсетеді.
Орттар – бірлік жеке векторлар;
, , - , ,
декарт координаттарының орттары;
,
, – , , - цилиндрлік координаттың орттары;
n, – траекторияға нормаль жəне жанама орттар.
Орташа шамалар бұрыштық жақшаларға енгізілген <>, мысалы<v>,
.
Символдар -
∆, d, шамалар алдына қойылады жəне келесі мағыналарды
білдіреді:
∆- шамалардың өсімшесі, яғни оның соңғы жəне алғашқы мəндерінің
айырымы, мысалы:
∆
,
∆
;
– ∆- шаманың кемуі, яғни алғашқы жəне соңғы мəндерінің айырымы,
мысалы:
∆
,
∆
;
d− дифференциал, мысалы
–dr, dU.
– шаманың элементар қарапайым мəні мысалы, A- элементар жұмыс;
– пропорционалдық белгі, мысалы ;
~ – реттің шамасы., мысалы: ~10 .
Уақыт бойынша кез келген функциядан алынған туындының
белгісі – df/dt немесе функцияның төбесіне нүкте түрінде қойылады: .
Санақ жүйесі – курсивті əрiптермен белгіленген K, K΄, Ц.
Ц-жүйе – масса центрімен байланысқан санақ жүйесі, инерциалды
жүйелерге қатысты ілгерілмелі қозғалатын санақ жүйесі. Оны басқаша
инерция центрінің жүйесі деп атайды. Ц-жүйедегі барлық шамалар тильда
деп аталатын белгілер арқылы танылады. Тильда дегеніміз - əріптің үстіндегі
толқын тəрізді белгі. Мысалы, , .
9
Кіріспе
Механика – денелердің кеңістіктегі уақыт бойынша өтетін қозғалысын
зерттейтін физика ғылымының бөлімі.
Денелердің немесе олардың бөлшектерінің уақыттың өтуіне
байланысты кеңістіктегі орындарының өзгеруі механикалық қозғалыс деп
аталады.
Дененің кеңістіктегі орнын басқа бір денелерге қатысты ғана анықтауға
болады. Қарастырғалы отырған дененің орнын анықтауға мүмкіндік беретін
денені (немесе бір-біріне қатысты тыныштықтағы денелер жүйесін) санақ
денесі деп атайды.
Іс жүзінде дененің қозғалысын сипаттау үшін санақ денесімен қайсы-бір
координат жүйесін, мысалы, декарт координат жүйесін байланыстыруға
болады. Кеңістіктегі дененің орнын оның координаталары арқылы
анықтайды. Дененің қозғалысы тек қана кеңістікке ғана тəуелді емес, ол
сонымен қатар уақытқа да тəуелді. Осы себептен қозғалысты толық сипаттау
үшін уақытқа да санақ жүргізу керек. Мұны сағаттың көмегімен іске
асырады.
Санақ денелерінің жиынтығы жəне олармен қосақталған координаталар
жүйесі, өзара синхрондалған сағаттар санақ жүйесін түзеді. Физикада санақ
жүйесі туралы түсінік іргелі сұрақтардың бірі болып, ерекше орын алады.
Қашықтықтар мен уақыт аралықтарының көмегі арқылы дененің кеңістіктік-
уақыттық қозғалысын сипаттау үшін тек белгілі санақ жүйесі таңдалынып
алынғанда ғана мүмкіншілік туады.
Сонымен, кеңістік жəне уақыттық − механикалық козғалыс дененің
кеңістіктегі орнының уақыт өтуіне байланысты өзгеруін көрсетеді. Бұл екі
үғымның физикадағы маңызы өте зор.
Оқиғаның бəрі əйтеуір бір жерде жəне қандай да бір мезгілде, баскаша
айтқанда, кеңістік пен уақыт ішінде өтеді. Кеңістіктен орын алмай жəне
кеңістіктен тыс өмір сүретін бірде-бір объекті болмайды, болуы да мүмкін
емес, яғни кеңістік материямен тығыз байланысты жəне олар да басқа
объектілер тəрізді физикалық объектілер болып табылады.
Өтіп жаткан сан алуан оқиғаларды қарастыра отырып, біздің санамызда
кең жəне тap, жуан жəне жіңішке, ұзын жəне қысқа, алыс жəне жақын деген
кеңістіктің салыстырмалы түрдегі сипатын көрсететін ұғымдар қалыптасады.
Кеңістіктің негізгі қасиеттеріне оның шынайы бар болуы, материямен
біртұтастығы, шексіздігі, үш өлшемділігі (барлық физикалық объектілердің
ұзындығы, ені жəне биіктігі болады) жатады.
Кеңістіктің бір кесіндісін, яғни арақашыктықты өлшеу үшін сызғыштан
бастап, əртүрлі ұзындық өлшеуіш құралдар қолданылады. Ұзындықтың
негізгі өлшем бірлігі метр болып табылады. Ғылым мен техникада метрдің
еселік жəне үлестік өлшемдері де пайдаланылады. Дене қозғалғанда өзінің
Достарыңызбен бөлісу: |
