MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

abdikamalov.narod.ru
from abdikamalov.narod.ru More from this publisher
02.06.2013 Views

Demek garmonikalıq terbelislerde x abstsissası t waqıttın’ sinusoidallıq yamasa kosinusoidallıq funktsiyası boladı. A’dette garmonikalıq terbelmeli qozg’alıstı grafik tu’rinde sa’wlelendiriw ushın gorizont bag’ıtındag’ı ko’sherge t waqıttı, al vertikal bag’ıttag’ı ko’sherge noqattın’ awısıwı x tı qoyadı. Bunday jag’dayda da’wirli funktsiya bolg’an sinusoida alınadı. İymekliktin’ forması amplituda A ha’m tsikllıq jiyilik ω nın’ ja’rdeminde tolıq anıqlanadı. Biraq onın’ iyelep turg’an ornı baslang’ısh faza δ shamasına da g’a’rezli boladı. π = ω 2 T 258 (29.2) Waqıtı o’tkennen keyin faza 2 π o’simin aladı, terbeliwshi noqat o’zinin’ da’slepki qozg’alısı bag’ıtındag’ı halına qaytıp keledi. T waqıtı terbelis da’wiri dep ataladı. Terbeliwshi noqattın’ tezligin anıqlaw ushın (29.1) den waqıt boyınsha tuwındı alıw kerek. Bul o’z gezeginde v = x& = −ωA sin(ω t + δ) . (29.3) an’latpasın beredi. Waqıt boyınsha (29.1) di ekinshi ret differentsiallap tezleniw a ushın an’latpasına iye bolamız yamasa (29.1) di paydalanıp formulasın alamız. Materiallıq noqatqa ta’sir etiwshi ku’sh 2 a = & x& = −ω Acos(ω t + δ) (29.4) 2 a = −ω x (29.5) 2 F = ma = −mω x (29.6) formulası menen anıqlanadı. Bul ku’sh awısıw x tın’ shamasına proportsional, bag’ıtı barqulla x tın’ bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıtlang’an (bul minus belgisinin’ bar ekenliginen ko’rinip tur). Ku’sh ten’ salmaqlıq halına qaray bag’ıtlang’an boladı. Usınday ku’shler materiallıq noqat o’zinin’ ten’ salmaqlıq halınan kishi shamalarg’a awısqanda payda boladı. 29-2 su’wrette kishi awıtqıwlardag’ı ha’r qıylı sistemalardın’ terbelisleri ko’rsetilgen. 29-2 su’wret. Kishi awıtqıwlardag’ı ha’r qıylı sistemalardın’ terbelisleri Prujinag’a bekitilgen ju’ktin’ garmonikalıq terbelisleri. Bir ushın bekitilgen, ekinshi ushına massası m bolg’an ju’k ildirilgen spiral ta’rizli prujinanı qaraymız (29-3 su’wret). Meyli

l 0 arqalı deformatsiyalanbag’an prujinanın’ uzınlıg’ı belgilengen bolsın. Eger prujinanı l uzınlıg’ına shekem qıssaq yamasa sozsaq, onda prujinanı da’slepki ten’ salmaqlıq uzınlıg’ına alıp keliwge umtılatug’ın F ku’shi payda boladı. U’lken emes x = l− l0 sozıwlarda Guk nızamı (1635-1703) orınlı. Bul nızamg’a sa’ykes ku’shtin’ shaması prujinanın’ uzayıwına tuwrı proportsional: F = −kx . Bul formulada k arqalı prujinanın’ mexanikalıq qa’siyetlerine g’a’rezli bolg’an proportsionallıq koeffitsienti belgilengen. Bul koeffitsient prujinanan’ serpimlilik koeffitsienti yamasa qattılıg’ı dep ataladı. Bunday jag’daylarda denenin’ qozg’alıs ten’lemesi 259 m& x& = −kx (29.7) tu’rinde jazıladı. Minus belgisi ku’shtin’ bag’ıtının’ awısıw x tın’ bag’ıtına qarama-qarsı ekenligin, yag’nıy ten’ salmaqlıq xalına qaray bag’ıtlang’anlıg’ın bildiredi. (29.7)-ten’lemeni keltirip shıg’arg’anımızda denege basqa ku’shler ta’sir etpeydi dep boljadıq. Al endi bir tekli salmaq maydanında prujinag’a ildirilgen denenin’ qozg’alısının’ de sol ten’lemege bag’ınatug’ınlıg’ın ko’rsetemiz. Bul jag’dayda X arqalı pujinanın’ uzayıwın, X = l− l shamasın belgileyik. Sonda qozg’alıs ten’lemesi mına tu’rge iye boladı: yag’nıy 0 m X& & = −kX + mg. (29.8) Meyli X 0 arqalı prujinanın’ ten’ salmaqlıq halındag’ı uzayıwı belgilengen bolsın. Bunday jag’dayda − + mg = 0 . kX 0 Bul an’latpadan mg salmag’ın jog’altsaq ( X X ) m X& & = −k − ten’lemesin alamız. Eger X − X0 = x dep belgilew qabıl etsek, onda (29.7) ten’lemesi qaytadan alamız. x shaması burıng’ısınsha ju’ktin’ ten’ salmaqlıq xalınan awısıwın an’g’artadı. Biraq ten’ salmaqlıq halı bolsa salmaq ku’shinin’ ta’sirinde awısqan boladı. Usının’ menen bir qatar salmaq ku’shi ornı alg’anda − kx shamasının’ mazmunı o’zgeredi. Endi bul shama prujinanın’ keriw ku’shi menen ju’ktin’ salmaq ku’shinin’ ten’ ta’sir etiwshisinin’ ma’nisine ten’ boladı. Biraq bulardın’ barlıg’ı da terbeliwshi protsesstin’ matematikalıq ta’repine ta’sir jasamaydı. Sonlıqtan salmaq ku’shi bolmag’an jag’daylardag’ıday talqılawlardı ju’rgize beriw mu’mkin. Endigiden bılay biz usınday jollar menen ju’remiz. Qosındı ku’sh F = −kx (29.6) dag’ı ku’shtin’ tu’rindey tu’rge iye boladı. Eger m k 2 ω = belgilewin qabıl etsek, onda (29.8) ten’lemesi 0 2 & x& + ω x = 0 (29.9) ten’lemesine o’tedi. Bul ten’leme (29.5)-ten’lemege sa’ykes keledi. (29.1) tu’rindegi funktsiya A ha’m δ turaqlılarının’ qa’legen ma’nislerindegi usınday ten’lemenin’ sheshimi bolıp tabıladı. Bul sheshimnin’ ulıwmalıq sheshim ekenligin, yag’nıy (29.9)-tenlemenin’ qa’legen sheshiminin’ (29.1) tu’rinde ko’rsetiliwinin’ mu’mkin ekenligin da’lilleydi. Ҳa’r qanday sheshimler tek A ha’m δ turaqlılarının’ ma’nisleri boyınsha bir birinen ayrıladı. Usı aytılg’anlardan prujinag’a ildirilgen ju’ktin’ tsikllıq jiyiligi

l 0 arqalı deformatsiyalanbag’an prujinanın’ uzınlıg’ı belgilengen bolsın. Eger prujinanı l<br />

uzınlıg’ına shekem qıssaq yamasa sozsaq, onda prujinanı da’slepki ten’ salmaqlıq uzınlıg’ına<br />

alıp keliwge umtılatug’ın F ku’shi payda boladı. U’lken emes x = l− l0<br />

sozıwlarda Guk nızamı<br />

(1635-1703) orınlı. Bul nızamg’a sa’ykes ku’shtin’ shaması prujinanın’ uzayıwına tuwrı<br />

proportsional: F = −kx<br />

. Bul formulada k arqalı prujinanın’ mexanikalıq qa’siyetlerine g’a’rezli<br />

bolg’an proportsionallıq koeffitsienti belgilengen. Bul koeffitsient prujinanan’ serpimlilik<br />

koeffitsienti yamasa qattılıg’ı dep ataladı. Bunday jag’daylarda denenin’ qozg’alıs ten’lemesi<br />

259<br />

m& x&<br />

= −kx<br />

(29.7)<br />

tu’rinde jazıladı. Minus belgisi ku’shtin’ bag’ıtının’ awısıw x tın’ bag’ıtına qarama-qarsı<br />

ekenligin, yag’nıy ten’ salmaqlıq xalına qaray bag’ıtlang’anlıg’ın bildiredi.<br />

(29.7)-ten’lemeni keltirip shıg’arg’anımızda denege basqa ku’shler ta’sir etpeydi dep<br />

boljadıq. Al endi bir tekli salmaq maydanında prujinag’a ildirilgen denenin’ qozg’alısının’ de sol<br />

ten’lemege bag’ınatug’ınlıg’ın ko’rsetemiz. Bul jag’dayda X arqalı pujinanın’ uzayıwın,<br />

X = l− l shamasın belgileyik. Sonda qozg’alıs ten’lemesi mına tu’rge iye boladı:<br />

yag’nıy 0<br />

m X&<br />

& = −kX<br />

+ mg.<br />

(29.8)<br />

Meyli X 0 arqalı prujinanın’ ten’ salmaqlıq halındag’ı uzayıwı belgilengen bolsın. Bunday<br />

jag’dayda<br />

− + mg = 0 .<br />

kX 0<br />

Bul an’latpadan mg salmag’ın jog’altsaq<br />

( X X )<br />

m X&<br />

& = −k<br />

−<br />

ten’lemesin alamız. Eger X − X0<br />

= x dep belgilew qabıl etsek, onda (29.7) ten’lemesi qaytadan<br />

alamız. x shaması burıng’ısınsha ju’ktin’ ten’ salmaqlıq xalınan awısıwın an’g’artadı. Biraq ten’<br />

salmaqlıq halı bolsa salmaq ku’shinin’ ta’sirinde awısqan boladı. Usının’ menen bir qatar salmaq<br />

ku’shi ornı alg’anda − kx shamasının’ mazmunı o’zgeredi. Endi bul shama prujinanın’ keriw<br />

ku’shi menen ju’ktin’ salmaq ku’shinin’ ten’ ta’sir etiwshisinin’ ma’nisine ten’ boladı. Biraq<br />

bulardın’ barlıg’ı da terbeliwshi protsesstin’ matematikalıq ta’repine ta’sir jasamaydı. Sonlıqtan<br />

salmaq ku’shi bolmag’an jag’daylardag’ıday talqılawlardı ju’rgize beriw mu’mkin. Endigiden<br />

bılay biz usınday jollar menen ju’remiz.<br />

Qosındı ku’sh F = −kx<br />

(29.6) dag’ı ku’shtin’ tu’rindey tu’rge iye boladı. Eger m k<br />

2 ω =<br />

belgilewin qabıl etsek, onda (29.8) ten’lemesi<br />

0<br />

2<br />

& x&<br />

+ ω x = 0<br />

(29.9)<br />

ten’lemesine o’tedi. Bul ten’leme (29.5)-ten’lemege sa’ykes keledi. (29.1) tu’rindegi funktsiya<br />

A ha’m δ turaqlılarının’ qa’legen ma’nislerindegi usınday ten’lemenin’ sheshimi bolıp tabıladı.<br />

Bul sheshimnin’ ulıwmalıq sheshim ekenligin, yag’nıy (29.9)-tenlemenin’ qa’legen<br />

sheshiminin’ (29.1) tu’rinde ko’rsetiliwinin’ mu’mkin ekenligin da’lilleydi. Ҳa’r qanday<br />

sheshimler tek A ha’m δ turaqlılarının’ ma’nisleri boyınsha bir birinen ayrıladı. Usı<br />

aytılg’anlardan prujinag’a ildirilgen ju’ktin’ tsikllıq jiyiligi

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!