Гурумуда Сүлжээ
Хэрэв объектын хурд тогтмол байвал объект жигд шугаман хөдөлгөөнтэй байна. Хурд нь хурдны хэмжээ болон чиглэлийг агуулна. Хурдны чиглэл = шилжилтийн чиглэл = хөдөлгөөний чиглэл. Тогтмол объектын хурдны чиглэл = тогтмол объектын хөдөлгөөний чиглэл, эсвэл хөдөлгөөнгүй объектын хөдөлгөөний чиглэл = объект шулуун хөдөлж байна. Хурдны хэмжээ буюу хурд тогтмол байна = хурд үргэлж ижил байна.
Жигд бус шугаман хөдөлгөөн гэдэг нь тогтмол хурдатгалтай хөдөлгөөн юм. Өөрөөр хэлбэл, жигд бус шугаман хөдөлгөөн = хурдатгалын томруулалттай хөдөлгөөн тогтмол ба хурдатгалын чиглэл тогтмол байна. Хурдатгалын чиглэл тогтмол = хурдны чиглэл тогтмол = шилжилтийн чиглэл тогтмол = хөдөлгөөний чиглэл тогтмол байна = объект шулуун шугамаар хөдөлж байна. Тогтмол хурдатгалын хэмжээ гэдэг нь хурд эсвэл хурдны хэмжээ тогтмол өсдөг гэсэн үг юм.
Өдөр тутмын амьдралд бид чөлөөт уналтын хөдөлгөөнийг мэдэрдэг объектуудыг ихэвчлэн хардаг, жишээлбэл, модноос унаж буй жимсний хөдөлгөөн, тодорхой өндрөөс унасан эсвэл унасан объектуудын хөдөлгөөн. Объектууд яагаад чөлөөт уналтын хөдөлгөөнийг мэдэрдэг вэ? Хэрэв та үүнийг нэг дор ажиглавал объект нь тогтмол хурдтай мэт чөлөөт уналтыг мэдэрдэг, эсвэл өөрөөр хэлбэл объект хурдасдаггүй. Үнэндээ чөлөөт уналтад орсон объект бүр тогтмол хурдатгалтай байдаг. Энэ шалтгаан нь жигд бус шугаман хөдөлгөөний жишээг оруулаад чөлөөт уналтын хөдөлгөөнийг үүсгэдэг. Чөлөөт уналтад орж буй объектууд тогтмол хурдатгалтай эсвэл түүний хурд нэмэгддэгийг хэрхэн батлах вэ?
Өдөр тутмын амьдралд бид жигд тойрог хөдөлгөөнтэй хөдөлдөг объектуудтай ихэвчлэн таардаг. Тойрог хөдөлгөөнтэй объектын нэг жишээ бол аналог цаг дээрх хоёр дахь зүү, минутын зүү, цагийн зүү юм. Хоёр дахь зүү нь үргэлж 60 секунд (нэг минут)-ын турш 360 ° өнцгөөр эргэлддэг эсвэл нэг секундын турш 6 ° өнцгөөр эргэлддэг . Минутын зүү нь үргэлж 60 минут (нэг цаг)-ын турш 360 ° өнцгөөр эргэлддэг эсвэл нэг минутын турш 6 ° өнцгөөр эргэлддэг. Цагийн зүү нь мөн 24 цагийн (нэг өдөр) турш үргэлж 360 ° эргэлддэг . Хэрэв объект нь хоёр дахь зүү, минутын зүү эсвэл цагийн зүү гэх мэт тогтмол тойрог хэлбэрээр хөдөлж байвал объектуудыг тойрог хөдөлгөөн хийж байна гэж нэрлэдэг. Тойрог хөдөлгөөнтэй хөдөлж буй объектуудын жишээг та бодож чадах уу?
Тойрог хөдөлгөөний физикийн хэмжигдэхүүнүүдэд өнцгийн шилжилт, өнцгийн хурд, өнцгийн хурдатгал орно.
Тойрог хөдөлгөөн дэх шилжилтийг өнцгийн шилжилт гэж нэрлэдэг. Тиймээс вектор хэмжигдэхүүнийг багтаасан өнцгийн шилжилт нь хэмжээ ба чиглэлтэй байдаг. Өнцгийн шилжилтийн чиглэлийг ихэвчлэн цагийн зүүний дагуу (цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг) илэрхийлдэг.
Өнцгийн шилжилтийн гурван нэгж байдаг. Нэгдүгээрт, градус (o). Тойргийн нэг тойрог нь 360-тай тэнцүү.oХоёрдугаарт, эргэлт. Тойргийн нэг тойрог нь нэг эргэлттэй тэнцүү. Гуравдугаарт, радиан. Доорх зургийг ажиглаарай. Хэрэв объект тойрог дотор хөдөлж байвал r = тойргийн радиус, x = объектын туулсан тойргийн замын урт = тойргийн тойрог.
Параболик хөдөлгөөн нь үргэлж анхны хурдтай байдаг объект. Параболик хөдөлгөөн нь хэвтээ ба босоо чиглэлд хөдөлгөөнүүдийн нэгдэл тул анхны хурд нь мөн хэвтээ ба босоо бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй.
Хэрэв объект 1 ба 3-р зурагт үзүүлсэн шиг параболик хөдөлгөөнтэй байвал хэвтээ чиглэлд анхны хурд (v ox ) ба босоо чиглэлд анхны хурд (v oy )-г дараах тэгшитгэлээр тооцоолно.
Хүч гэдэг нь юмсыг хурдасгахад хүргэдэг зүйл юм. Өөрөөр хэлбэл, хүч гэдэг нь объектыг хөдөлгөх, зогсоох эсвэл хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчлөх зүйл юм. Хүч бол вектор хэмжигдэхүүн тул хэмжээ ба чиглэлтэй байдаг. Хүчний тэмдэг нь F (Force). F нь хүчний ерөнхий тэмдэг юм. Хэд хэдэн төрлийн хүч байдаг бөгөөд бүх хүч нь F тэмдэгтэй байдаггүй. Олон улсын системийн нэгж нь кг м/с2 буюу Ньютон юм.
Үр дүнд хүрэх хүч (ΣF) нь объект дээр үйлчилж буй бүх хүчний нийлбэр юм. Хүч нь вектор хэмжигдэхүүн тул нийт хүчийг векторын нэмэх дүрмээр тооцоолно.
Үрэлт гэдэг нь бие биедээ хүрдэг объектуудын гадаргуугийн хооронд үйлчилдэг чирэлт юм. Энэ сэдвээр судлагдсан үрэлтийн хүч нь хүрэлцдэг хоёр хатуу биеийн гадаргуугийн хооронд үйлчилдэг үрэлтийн хүчтэй холбоотой юм. Жишээлбэл, дам нурууны суурь ба шалны гадаргуугийн хоорондох үрэлт, гутлын суурь ба шалны гадаргуугийн хоорондох үрэлт, машины дугуй ба замын гадаргуугийн хоорондох үрэлт.
Үрэлтийн хүч нь бие биедээ хүрдэг хатуу биетүүдийн гадаргуу дээр үргэлж ажилладаг бөгөөд хэдийгээр биетүүд нь маш гөлгөр байдаг ч гэсэн. Гөлгөр гадаргуу хүртэл микроскопийн хэмжээнд үнэндээ маш барзгар байдаг. Биет хөдлөхөд эдгээр микроскопийн ирмэгүүд хөдөлгөөнд саад болдог. Атомын түвшинд гадаргуу дээрх цухуйсан хэсэг нь атомуудыг бусад гадаргуутай маш ойрхон байрлуулахад хүргэдэг тул атомуудын хоорондох цахилгаан хүч нь хөдөлж буй биетийн хоёр гадаргуугийн хооронд нэгдэх химийн холбоо үүсгэдэг. Жишээлбэл, та ширээний гадаргуу дээр ном түлхэхэд биет хөдлөхөд номын хөдөлгөөн саад бэрхшээлтэй тулгарч, эцэст нь зогсдог. Энэ нь холбоо үүсч, суллагдсантай холбоотой юм.
Ньютоны хуулийн сэдвээр анх хөдөлгөөнгүй байсан бүх объект хөдөлдөг, эсвэл анх хөдөлгөөнгүй байсан аливаа объектыг хөдөлгөх эсвэл зогсоох "ямар нэгэн зүйл" байгаа тохиолдолд хөдөлгөөнгүй болдог гэдгийг сурсан. Ямар нэгэн зүйлийг "хүч" гэж нэрлэдэг. Жимс яагаад ишнээс нь салсны дараа дэлхийн гадаргуу руу унах эсвэл хөдөлдөг вэ? Ньютоны хуульд хэрэв жимс хөдөлвөл жимсэнд үйлчлэх хүч байх ёстой гэж заасан байдаг. Жимс эсвэл аливаа объектыг дэлхийн гадаргуу руу унахад хүргэдэг хүчийг таталцлын хүч гэж нэрлэдэг.
Номыг ширээний гадаргуу дээр хөдөлтөл түлхэхэд таны гар номонд хүрнэ. Үүнтэй адилаар, та ямар нэгэн зүйлийг олсоор уяад хөдөлтөл нь татахад таны гар олсонд хүрч, олс нь объектод хүрнэ. Энэ тохиолдолд түлхэх хүч, татах хүч, олсны суналтын хүч болон үүнтэй төстэй хүчийг хүрэх хүч буюу холбоо барих хүч гэж нэрлэдэг. Дэлхийн гадаргуу руу унаж буй жимсийг татдаг дэлхийн таталцлын хүч. Эсвэл сарыг дэлхийн тойрог замд татдаг дэлхийн таталцлын хүч нь дэлхий, жимс, сар хоёрын хооронд хүрэлгүйгээр үүсдэг.
Тиймээс таталцлын хүч буюу үүнтэй төстэй хүчийг хүрэлцэхгүй хүч гэж нэрлэдэг. Дэлхий, жимс, сар хоёрын хооронд хүрэлгүйгээр жимс унаж, сар хэрхэн дэлхий рүү "унаж" болох вэ? Ньютон зэрэг эрдэмтэд хүрэлцэхгүй хүчний тухай ойлголтыг төсөөлөхөд хэцүү байсан. Хүрэлцэхгүй хүчний тухай ойлголтыг илүү хялбар төсөөлж, ойлгохын тулд талбайн тухай ойлголтыг дэвшүүлж байна.