Жазы кш жйесіні тепе-тедігіні ажетті жне жеткілікті шарты.

Зертханалы жмыс

«Жазытыта орналасан кштер жйесін зерттеу»

 

Жмыс масаты:

1. Берілген ске кшті проекциясын табу;

2. Кшті берілген центрге атысты моментін табу;

3. ос кшті моменті табу;

4. ос кштер жйесіні моменттеріні осындысын табу;

5. Берілген жазы кштер жйесіні бас векторы мен бас моментін табу;

6. Жазы кштер жйесіні тепе-тедігін тексеру;

7. Тжірибе арылы:

· кшті берілген центрге атысты моментін;

· ос кш моментін;

· берілген жазы кш жйесіні бас векторы мен бас моменті;

· жазы кш жйесіні тепе-тедігін таба білу керек.

8. Тжірбие арылы аныталан нтижелерді саралай білу керек;

9. Есептелген шамалар мен тжірбие арылы аныталан нтижелерді салыстыру жне орындалан жмыс жнінде орытынды шыару.

 

Жмыс мазмны:

Жмысты орындаан кезде студент жазы кштер жйесін салуды, кшті берілген центрге араандаы моментін табуды, ос кш моментін есептеуді, берілген кштер жйесі шін тепе-тедік тедеуін руды, оларды Бас векторы мен Бас моментін теориялы жне тжірбие трде табуды йрену.

 

рал-жабдытар:

«Жазытыта орналасан кштер жйесін зерттеу» шін арналан тжірбиелік оу ондырысы НТЦ-13.01.2

 

Кесте 2

  Атауы Млшері
Жк 0,01 кг 8 дана
Жк 0,02 кг 8 дана
Жк 0,051 кг 4 дана.
озалмалы диск 1 дана
Кернейлікілт 10 1 дана
Сызыш 1 дана
Негіз 1 дана
мбебап отвертка 1 дана
Ілгіш 4дана
Аунаша (ролик) 10дана
Транспортир 1дана
Трос 4дана
Брыштама 1 дана
Тіктеуіш (уровень) 1дана
Паспорт 1 дана
Штифт 1 дана
Шайба 1 дана

Жмысты орындау уаыты: 3 саат

Жмыс орны: олданбалы механика шін арналан аудитория.

 

Есеп беру реті

Жмыс туралы есеп келесі ретпен берілуі тиісті:

ü Жазытыта еркін (кез-келген баытта) орналасан кштер жйесі туралы жмыс атауы мен масаты;

ü ысаша теориялы малматтар;

ü Зертханалы ондырыны слбасы;

ü Орындалан тжірбиелерді нтижелері;

ü Баылау сратарына жауаптар;

ü орытынды.

 

ысаша теориялы малматтар:

Жазыта кштердін сер ету сызытары кез келген баытта орналасан болса, онда мндай кштер жйесі – жазы кштер жйесі деп аталады. Кшті модулі мен баыты – оны денені озалту ммкіндігін немесе деформациялау сипаттамасын береді. Кшті денені берілген оске немесе центрге атысты айналдыру сипаттамасы оны моменті болып табылады.

кшіні берілген О нктесіне атысты ( ) моменті деп, кш тсіп тран нктені радиус – векторыны осы кшке векторлы кбейтіндісі аталады жне келесі трде жазылады:

( )= . (2.1)

Кш моментіні баыты мен модулі векторлы кбейту ережесі арылы аныталады.

Кш моментіні баыты. Кш моментіні векторы берілген кшті тзу мен О центрі арылы салынан жазытыа перпендикуляр жне де перпендикуляр шынан араанда берілген кш О центріне араанда саат тіліне арсы баытта айналдыруы тиіс(2.1. сурет).

  2.1 сурет

 

Кш моментіні модулі.Кшті векторлы моментіні модулі.

/ / = (2.2)

мнда r sin =h.

Мнда h – О центріне кш тзуіне дейінгі ен ыса араашыты (О нктесінен кштін сер ету сызыына дейін тсірілген перпендикулярды зындыы). кшіні О центріне атыстыиіні деп аталады. Осыдан келесі кшіні О центріне атысты моментіні модулін анытайтын рнек шыады:

M0( )=F h (2.3)

Сонымен, кш моментіні модулі кшті модулі мен оны центрге атысты иініні кбейтіндісіне те болатыны.

Осыдан крініп тр кш моменті модуліні нлге те болатын жадайлар: егер кші ноль болса, немесе осы кшті О центріне иіні нлге те болса, яни кш тзуі момент центрі арылы тетін болса.

Кш модуліні лшем бірлігі: =1Н м

Модульдері те з-ара параллель жне арама-арсы баытталан екі кшті – ос кш деп атайды. Статиканы бірінші аксиомасы бойынща ос кш тегерілген кш жйесі емес. Сонымен атар ос кшті те сері болмайды, сондытан оны бір кшпен тегеруге болмайды. Осы себептен ос кштер асиеттерін блек зерттейді. ос кшті денеге сері механикалы былысты баса трі болып табылады.

раушылары жне ос кшті ( 2.2 сурет) арастырамыз. Бл ос кштерге шарты орындалады, осы себептен бл кштердін бас векторы нольге те.

Сондытан, ос кш серінен дене ілгерілемелі озалмайды, тек айналыста болады. ос кшті денені айналдыру ммкіндігін анытау шін ос моменті – деген ым енгізіледі.

ос кштер жатан жазытыты ос кш жазытыы, ал екі кшті тзілеріні ара ашытыын – , ос кшті иіні деп аталады.

2.2сурет

ос кшті моменті кеістікте орналасуын зерттеу шін оан ос кшті моментіні векторы деп атау беріп, мынадай векторлы шарт абылданан: ос кшті векторлы моменті – ос кш жатан жазытыа перпендикуляр, вектор шынан араанда раушы кштер осы жазыты бетіндегі саат тіліне арама-арсы баытта айналдырады (2.2 сурет) жне модулі берілген рушы кшті ос кш иеніні кбейтіндісіне те

(2.4)

ос кшті векторлы моменті – еркін вектор, ол еш бір нктемен, немесе сер ету сызыымен байланыспаан.

атты денеге келтірілген кштердін сер ету сызытары бір жазытыта жататын кштер жйесі – жазы кштер жйесі деп аталады.

Статиканы жазы кш жйесі шін негізгі теоремада кез келген жазы кш жйесіні денеге серін бір кшімен ( осы жйені раушы кштерді векторлы осындысы – бас векторы деп аталады) жне бір Моос кшіменалмастыруа болады.

(Мо – Окелтіру центріне атысты жйенін раушы кштерді моменттеріні алгебралы осындысы – бас момент деп аталады.

 

(2.5)

 

 

Мнда – бас вектор раушылары.

Бір жазытыта орналасан ос кш жйесі тепе-тедікте болу шін, ос кш моментеріні алгебралы осындысы нлге те болуы ажет те жеткілікті: .

Жазы кш жйесіні тепе-тедігіні ажетті жне жеткілікті шарты.

Кштерді кез-келген жазы жйесі тепе-тедікте болу шін барлы кштерді осы кштер жйесіні сер ету жазытыында орналасан екі координаталы стеріне проекцияларыны алгебралы осындысы жне барлы жйе кштеріні осы жазытытаы кез-келген нктеге атысты моменттеріні алгебралы осындысы нлге те болуы ажет жне жеткілікті, яни:

, (2.6)