Сызыктуу кыймылдагы физиканын чоңдуктары жөнүндө макала
1. Убакыт аралыгы
Объект бир жерден экинчи жерге жылганда, ага белгилүү бир убакыт аралыгы керек. Убакыт символу - t (убакыт). Эл аралык убакыт системасынын бирдиги - секунда (с).
2. Аралык жана жылышуу
Аралык - бул объект басып өткөн жолдун узундугу. Аралык - бул скалярдык чоңдук, мында чоңдук багытка көз каранды эмес. Аралыктын белгиси d, ал эми эл аралык система бирдиги - метр (м).
Жылдыруу – бул объекттин абалынын өзгөрүшү. Жылдыруу – бул вектордук чоңдуктар, ошондуктан жылышуу жылышуунун чоңдугунан жана жылышуунун багытынан турат. Жылдыруу багытка жараша болот, ошондуктан ал оң же терс болушу мүмкүн. Эгерде ал декарттык координаттарда эсептелсе, анда макулдашууга ылайык, эгерде жылышуунун багыты оң х огу жана оң у огу багытында болсо, анда жылышуу оң болот. Тескерисинче, эгерде жылышуунун багыты терс х огу жана терс у огу багытында болсо, анда жылышуу терс болот. Жылышуунун багыты түндүктө, чыгышта, түштүктө, батышта да кеңири айтылат. Жылышуунун символу d, ал эми эл аралык системалык бирдик – метр (м).
1-үлгү маселе:
Окуучу чыгышты көздөй 2 метрге чейин жылды. Окуучунун аралыгы жана жылышынын чоңдугу канча?
a = баштапкы абал, b = акыркы абал.
Аралык (d) = 2 м
Жылмышуунун чоңдугу (d) = 2 м. Жылмышуунун багыты = чыгыш
2-үлгү маселе:
Окуучу чыгышты көздөй 2 метрге чейин, андан кийин батышты көздөй 2 метрге чейин жылып барат. Окуучунун жылышуусунун аралыгы жана чоңдугу канча?
а = баштапкы жана акыркы позиция
Аралык (d) = 2 м + 2 м = 4 м
Жылмышуунун чоңдугу (d) = 2 м – 2 м = 0. Акыркы абал = баштапкы абал, ошондуктан жылышуу болбойт.
3-үлгү маселе:
Окуучу чыгышты көздөй 2 метрге чейин, андан кийин батышты көздөй 1 метрге чейин жылат. Окуучунун жылышуусунун аралыгы жана чоңдугу канча?
а = баштапкы абал, b = аяктоо абалы.
Аралык (d) = 2 м + 1 м = 3 м
Жылмышуунун чоңдугу (d) = 2 м – 1 м = 1 м. Жылмышуунун багыты = чыгыш
3. Ылдамдык жана ылдамдык
Ылдамдык – скалярдык чоңдук, ал эми ылдамдык – вектордук чоңдук. Ылдамдык ылдамдыктын чоңдугунан жана ылдамдыктын багытынан турат. Ылдамдыктын символу – v, ал эми ылдамдыктын символу – v (ылдамдык). Ылдамдыктын жана ылдамдыктын эл аралык системалык бирдиги секундасына метр (м/с) болуп саналат.
а. Орточо ылдамдык жана орточо ылдамдык
1-үлгү маселе:
Окуучу чыгышты көздөй 1 секундда 2 метрге чейин жылды. Окуучунун орточо ылдамдыгы жана орточо ылдамдыгынын чоңдугу канча?
Орточо ылдамдыктын багыты = жылышуу багыты = чыгышты көздөй
2-үлгү маселе:
Окуучу чыгышты көздөй 2 метрге чейин 1 секундага, андан кийин батышты көздөй 1 метрге чейин 2 секундага жылат. Окуучунун орточо ылдамдыгы жана орточо ылдамдыгынын чоңдугу канча?
Орточо ылдамдыктын багыты = жылышуу багыты = чыгышты көздөй
б. Көз ирмемдик ылдамдык жана көз ирмемдик ылдамдык
Заматта ылдамдык = өтө кыска убакыт аралыгында басып өткөн өтө аз аралык. Заматта ылдамдыктын чоңдугу = өтө кыска убакыт аралыгында басып өткөн өтө аз жылыш. Эгер сиз мотоцикл же унаа минген болсоңуз, анда спидометрди көргөн чыгарсыз. Мотоцикл мингенде, мотоциклдин ылдамдыгы өзгөрөт жана спидометр менен көрсөтүлөт.
Физикада заматта пайда болгон ылдамдык көбүнчө ылдамдык катары кыскартылат. Ошо сыяктуу эле, заматта пайда болгон ылдамдык көбүнчө ылдамдык катары кыскартылат. Ылдамдыктын чоңдугун ылдамдык менен алмаштыра аларыбызды эске алыңыз. Себеби ылдамдыктын чоңдугу ылдамдыкка барабар деп эсептелет. Ылдамдыктын чоңдугу ылдамдыкка барабар деп эсептелет, анткени аралык жана жылышуунун чоңдугу өтө кичинекей болсо, бирдей болот. Аралык жана жылышуунун чоңдугу дайыма эле бирдей боло бербейт (аралык жана жылышуу жөнүндөгү талкуу менен салыштырыңыз), бирок эгерде аралык жана жылышуунун чоңдугу өтө кичинекей болсо, анда алардын мааниси бирдей болушу керек.
4. Ылдамдатуу
Ылдамдануу - бул вектордук чоңдук, ошондуктан ылдамдануунун чоңдугу жана ылдамдануунун багыты бар. Ылдамдануунун символу - бул (ылдамдануу). СИ системасындагы ылдамдануунун бирдиги секундасына метрдин квадратына барабар (м/с² ).
а. Орточо ылдамдануу
Үлгү маселе:
Унаа тынч абалдан чыгышты көздөй кыймылдай баштайт, ал 5 секунддун ичинде 10 м/с ылдамдыкка жетет. Орточо ылдамдануунун чоңдугун эсептегиле!
Орточо ылдамдануунун багыты чыгышты көздөй.
Орточо эсеп менен алганда, унаанын ылдамдыгы секундасына 2 м/с га жогорулайт. Эгерде унаанын ылдамдануусунун чоңдугу туруктуу болсо, анда унаанын ылдамдыгы ар дайым секундасына 2 м/с га жогорулайт. Эгерде унаанын ылдамдануусунун чоңдугу туруктуу болбосо, анда унаанын ылдамдыгы ар дайым секундасына 2 м/с га жогорулай бербейт. Унаанын ылдамдыгы биринчи секундада 1 м/с га, андан кийин секундада 3 м/с га жогорулаганда жогорулашы мүмкүн. Бирок орточо эсеп менен 5 секунд кыймылдаганда, унаанын ылдамдыгынын чоңдугу ар бир секундада 2 м/с га жогорулайт.
б. Заматта ылдамдануу
Заматта ылдамдануу - бул өтө кыска убакыт аралыгында ылдамдыктын өзгөрүшү. Заматта ылдамдануу көбүнчө ылдамдануу деп аталат. Ошондуктан, эгер ал ылдамдануу деп айтылса, анда заматта ылдамдануу дегенди билдирет. Эгерде нерсенин ылдамдыгы өзгөрсө, ал ылдамданууну сезет деп айтылат. Ылдамдык ошондой эле вектордук чоңдук болуп саналат, ал ылдамдыктын чоңдугун жана ылдамдыктын багытын камтыйт. Ошондуктан, кыймылдап жаткан объекттин ылдамданып жатканы айтылуучу үч шарт бар. Биринчиден, эгерде ылдамдыктын же ылдамдыктын чоңдугу өзгөрсө (ылдамдыктын багыты туруктуу болсо), объекттин ылдамдануусу сезилет деп айтылат.
Биринчи мисалда, унаа башында тынч абалда болот (v = 0). Бир секунддан кийин анын ылдамдыгы 5 м/с чейин жогорулайт. Унаа ылдамдыгы жогорулайт, ошондуктан унаа ылдамданып жатат деп айтылат. Экинчи мисалда, унаа башында 5 м/с ылдамдыкта кыймылдайт. Бир секунддан кийин унаа токтойт. Унаа ылдамдыгы төмөндөйт, анткени унаа терс ылдамданууну же басаңдоону сезет деп айтылат. Экинчиден, эгерде объекттин ылдамдыгынын багыты өзгөрсө (ылдамдыктын же ылдамдыктын чоңдугу туруктуу болсо), ал ылдамданууну сезет деп айтылат. Ылдамдыктын багыты = жылышуу багыты = кыймылдын багыты. Үчүнчүдөн, эгерде объекттин ылдамдыгынын чоңдугу да, багыты да өзгөрсө, ал ылдамданууну сезет деп айтылат.
