Stansiyadan çıxarkən qatarın işə salınması və sürətləndirilməsi. Stansiyadan çıxarkən qatarın işə salınması və sürətləndirilməsi Elektrik lokomotivi qəfil hərəkət edərsə
Heç kəs Nyutonun böyük yaradıcılığını düşünməsin
nisbilik nəzəriyyəsi ilə alt-üst ola bilər
və ya başqa bir nəzəriyyə.
Nyutonun aydın və geniş fikirləri
əsas kimi öz əhəmiyyətini əbədi olaraq saxlayacaqdır
müasir fiziki anlayışlarımız qurulub...
1948 Albert Eynşteyn
FİZİKADA KEYFİYYƏT PROBLEMLƏRİ QUTUSU: ƏTALAT
Tələbələr, eləcə də onların valideynləri üçün fizika üzrə didaktik materiallar;-) və əlbəttə ki, yaradıcı müəllimlər üçün.
Öyrənməyi sevənlər üçün!
diqqətinizə təqdim edirəm 40
fizikanın keyfiyyət problemləri mövzusunda: "Ətalət". Gəlin inteqrasiyaya hörmət edək: biofizika, uydurma, üçün vacib nüanslar avtomobil sahibləri, sərnişinlər və piyadalar... Yaşıl səhifələrin qurulmuş ənənəsinə uyğun olaraq, özümüzə qulluq edək dünya rəssamlığının şah əsərləri... Bəzi problemlərə ətraflı cavablar verəcəyik ;-) və ... fizika tarixindən lirik bir kənarlaşma:
Qalileonun ətalət prinsipi - Nyutonun birinci mexanika qanunu.
Tapşırıq №1
Sudan çıxan it özünü silkələyir. Bu vəziyyətdə ona yununu sudan azad etmək üçün hansı fenomen kömək edir? Cavabınızı izah edin.
Tapşırıq № 2
"Günəşin anbarı", 1945, Mixail Mixayloviç Prişvin
“...Travka çox gözləməli olmadı. O, incə eşitmə qabiliyyəti ilə bataqlıq yolundakı gölməçələrin arasından insan eşitmədiyi dovşan pəncəsinin xırıltısını eşitdi. Bu gölməçələr Nastyanın səhər yollarında göründü. Rusak, şübhəsiz ki, indi Yalançı Daşın özündə görünəcəkdi.
Ardıc kolunun arxasındakı ot çöməlib arxa ayaqlarını qüdrətli bir atış üçün gərdi və qulaqları görəndə qaçdı.
Məhz bu zaman dovşan, böyük, qoca, təcrübəli dovşan, çətinliklə çırpınaraq, qəfildən dayanmaq və hətta arxa ayaqları üzərində dayanaraq tülkünün nə qədər uzaqda hürdüyünü dinləmək qərarına gəldi.
Beləliklə, onlar eyni vaxtda bir araya gəldilər: Ot qaçdı və dovşan dayandı.
Və Ot dovşan vasitəsilə aparıldı.
Köpək özünü düzəldərkən, dovşan artıq Mitraşina yolu ilə birbaşa Kor Elana doğru böyük sıçrayışlarla uçurdu ... "
Niyə Grass dovşan vasitəsilə aparıldı?
Cavab: Dovşan qəfil dayananda it Travka ətalətlə irəliyə doğru hərəkətini davam etdirərək dovşanın üstündən tullandı.
Tapşırıq №3
Onu təqib edən canavarın əlindən qaçan dovşan yan tərəfə kəskin atlamalar edir. Niyə bir canavar daha sürətli qaçsa da, dovşanı tutmaq çətindir?
Cavab: Dovşanın kəskin dönüş etdiyi anda canavar ətalətlə irəliləməyə davam edir və dovşanı tuta bilmir.
|
|
|
Komarov Aleksey Nikanoroviç(1879-1977) rus heyvanist məktəbinin banisi hesab olunur. Aleksey Nikanoroviç Komarov elmi və uşaq kitablarının illüstrasiyasını çəkdi, markalar, açıqcalar və əyani vəsaitlər üçün rəsmlər yaratdı. Bir neçə nəsil uşaq onun gözəl rəsmləri ilə dərsliklərdən öyrənərək böyüyüb.
Maraqlananlar üçün: Qəhvəyi dovşanın qış paltosu yaydan bir qədər yüngül (ağ dovşanlardan fərqli olaraq, qəhvəyi dovşanlar qışda heç vaxt qar kimi ağ olmur); baş, qulaqların ucları və arxanın ön hissəsi qışda qaranlıq qalır. Ağ dovşanın qış paltosu– göz qamaşdıran ağ, qulaqların qara ucları istisna olmaqla. Halbuki... sabit qar örtüyü olmayan yerlərdə dovşanlar qışa ağarmır ;-)
Tapşırıq № 4
Paxlalı bitkilərin yetişmiş qabıqları tez açılır, qövsləri təsvir edir. Toxumların yayılmasının bu üsulunun əsasında hansı hadisə dayanır?
Cavab: Paxlalı bitkilərin yetişmiş qabıqları tez açılır, qövsləri təsvir edir - bu zaman toxumlar bağlanma yerlərindən qoparaq, ətalətlə yanlara tangensial şəkildə hərəkət edir və ana bitkidən xeyli irəli düşür.
Vəhşi təbiətdə ətalət:: Uçan balıq
Maraqlananlar üçün: Atlantik və Hind okeanlarının tropik zonalarında tez-tez uçan balıqların uçuşu müşahidə olunur, onlar dəniz yırtıcılarından qaçaraq sudan tullanır və əlverişli bir küləklə bir neçə kilometr məsafəni qət edərək sürüşmə uçuşu həyata keçirirlər. 5-7 m hündürlükdə 200-300 m-ə qədər balıq quyruq üzgəcinin sürətli və güclü titrəyişləri hesabına havaya qalxır. Əvvəlcə balıq suyun səthi ilə qaçır, sonra quyruğun güclü zərbəsi onu havaya qaldırır. Yayılan uzun döş üzgəcləri balığın gövdəsini planer kimi dəstəkləyir. Uçan balığın uçuşu quyruq üzgəcləri ilə sabitləşir; balıq ətalətlə hərəkət edir.
Alfred Edmund Brehm(Alfred Edmund Brehm; 02.02.1829-11.11.1884) - Alman zooloq və səyyahı, məşhur elmi-populyar əsərin müəllifi "Heyvanların həyatı".
Heyvan sənətini sevənlər üçün yaşıl səhifələrə nəzər salmağı təklif edirəm:
§ Tsutsik kimdir? Kiçik bir araşdırma
tsutsik fərqli ola bilər :-)
§ Fridrix Vilhelm Kuhnert
Aslanlar, fillər, pələnglər, quşlar...
§ Rəssam Stiven Qardnerin sirli rəsmləri (I hissə)
pandalar, qara ayılar (bariballar), bayquşlar, canavarlar
§ Rəssam Stiven Qardnerin sirli rəsmləri (II hissə)
atlar, coyotes, pumalar, morjlar
§ Rəssam Stiven Qardnerin sirli rəsmləri (III hissə)
dəniz tısbağaları, balinalar, qatil balinalar, delfinlər
Problem № 5
"Qurbağa səyyahı", 1887, Vsevolod Mixayloviç Qarşin
“...Sonra qurbağa daha dözmədi və ehtiyatlılığı unudaraq var gücü ilə qışqırdı:
- Bu mənəm! mən!
Və bu qışqırıqla o, başıaşağı yerə uçdu. Ördəklər yüksək səslə qışqırdılar; onlardan biri yazıq yoldaşını tez bir zamanda götürmək istədi, amma qaçırdı. Dörd ayağını silkələyən qurbağa tez yerə yıxıldı; lakin ördəklər çox tez uçduqlarından o, birbaşa qışqırdığı və çətin yolun olduğu yerə deyil, daha çox yerə yıxıldı, bu onun üçün böyük xoşbəxtlik idi, çünki kəndin kənarındakı çirkli gölməçəyə sıçradı. .
O, tezliklə sudan çıxdı və dərhal yenidən şiddətlə ağciyərlərinin başında qışqırdı:
- Bu mənəm! Mən bununla gəldim! ..."
Qurbağa niyə düşməyə başladığı yerdən başqa yerə yıxıldı?
Cavab: Yıxılan qurbağa ətalətlə üfüqi sürətini qorudu, ona görə də düşməyə başladığı yerdən başqa yerə düşdü.
Problem № 6
Zəlzələ zamanı binalar və körpülər niyə uçur? Nə üçün zəlzələ zamanı mümkünsə binanı tərk edib açıq yerə köçmək tövsiyə olunur?
Cavab: Zəlzələlər zamanı dağıntıların əsas səbəbi güclü təkanlar və yerin səthinə çatan yer təkanlarıdır. Yer konstruksiyalarının strukturunun ətaləti və sərtliyi səbəbindən onlar dağılır.
Bütün yer silkələndi, bulud silsiləsi qaçdı.
Yerin silkələnməsi şəhərləri apardı...
Cənnətin bütün buxovları aça bildi.
Yerin oynaqları şiddətli silkələnmədən sarsıldı,
Yazıq torpağı belə bir eybəcərliyə sıxdı,
Nəhəng qayaları parçaladığını...
Nizami
Nizami Gəncəvi Əbu Məhəmməd İlyas ibn Yusif (təxminən 1141 - təxminən 1209) fars poeziyasının klassiki, orta əsr Şərqinin ən böyük şairlərindən biridir.
Hövzə Pyotr Vasilieviç(1793–1877) – Rus janr rəssamı və portret rəssamı.
Problem № 7
Nə üçün əyləcləri nasaz olan avtomobili elastik kabeldən istifadə edərək yedəkləmək qadağandır?
Problem № 8
Sürücü dönərkən maşının sürətini niyə azaldır?
Problem № 9
Yük maşınının arxa hissəsindəki yükləri etibarlı şəkildə bağlamaq nə üçün lazımdır?
Problem № 10
Niyə yaxınlıqdakı nəqliyyatın qarşısından küçəni keçə bilmirsiniz?
Problem № 11
Niyə avtobusun və ya tramvayın qaçış lövhəsindən tullanmamalısan?
|
Zuev Agap Sergeeviç(01/31/1922–1985) - sovet, rus rəssamı. SSRİ Rəssamlar İttifaqının üzvü.
Problem № 12
Motosikleti tez dayandırarkən hər iki təkər niyə əyləclənir? Yalnız ön təkərlə əyləc etsəniz nə baş verə bilər?
Problem № 13
Avtomobilin sürücüsü əyləc pedalına basdıqda avtomobilin arxa qırmızı işığı niyə yanmalıdır?
|
Pimenov Yuri İvanoviç(1903–1977) – sovet rəssamı və qrafikası. SSRİ xalq artisti. Lenin və iki ikinci dərəcəli Stalin mükafatı laureatı.
Problem № 14
Səbəbini izah edin ki, avtomobil kəskin əyləc edərkən onun ön hissəsi aşağı düşür.
Cavab: Kəskin əyləc zamanı avtomobilin ön hissəsi ətalətlə hərəkət etməyə davam edir, ön təkərləri ətrafında kiçik bir açı ilə fırlanır ki, bu da onun enməsinə səbəb olur.
Problem № 15
Sərnişin oturacağın arxasına basıldıqda avtomobilin hərəkətində hansı dəyişikliklər baş verdi; oturacağın arxasına sağ tərəfə?
Cavab: Avtomobil sürəti artırmağa başladı; sola dönməyə başladı.
Problem № 16
Avtomobildə təhlükəsizlik kəmərlərinin və təhlükəsizlik yastıqlarının təyinatını izah edin. Nə üçün təhlükəsizlik yastıqlarının effektivliyi sürücünün və ön oturacaq sərnişininin təhlükəsizlik kəməri taxıb-taxmamasından asılıdır? Nə üçün qəza zamanı təhlükəsizlik yastıqlarının açılması avtomobilin sürücüsü və sərnişini təhlükəsizlik kəməri taxmırsa, onların ciddi xəsarət almasına səbəb ola bilər?
Problem № 17
Xəbərdaredici yol nişanları sürücülərə yolun təhlükəli hissəsinə yaxınlaşdıqlarını, hərəkət zamanı vəziyyətə uyğun tədbirlərin görülməsini tələb edir. Qarşınızda üç xəbərdaredici yol nişanı var. Onların hər birinə izahat verin və belə işarəni görən nəqliyyat vasitəsinin sürücüsünün hansı tədbirləri görməli olduğunu göstərin.
Xəbərdarlıq yol nişanları
|
|
|
Cavab:İşarə nömrəsi: 1.15 - Sürüşkən yol. Yolun sürüşkənliyinin artması ilə yolun hissəsi. . İşarə nömrəsi: 1.23 - Uşaqlar. Uşaq müəssisəsinin (məktəb, sağlamlıq düşərgəsi və s.) yaxınlığında, yolda uşaqların görünə biləcəyi yolun hissəsi. Sürücü sürəti azaltmalıdır. İşarə nömrəsi: 1.27 - Vəhşi heyvanlar. Nişanda vəhşi heyvanların yola qaça biləcəyi barədə xəbərdarlıq edilir. Sürücü sürəti azaltmalıdır.
Problem № 18
Niyə sərnişinlərdən uçuş və enişdən əvvəl təhlükəsizlik kəmərlərini bağlamaları tələb olunur?
Problem № 19
Avtobusda, tramvayda və ya trolleybusda dayanan sərnişinlər niyə tutacaqlardan yapışmalıdırlar?
Problem № 20
Sürət qəfil artdıqda avtobusun sərnişinləri hansı istiqamətə çıxırlar? qəfil dayanma zamanı?
Problem № 21
Sərnişinlər qəflətən sağa sapsalar, su avtobusunun hərəkətində hansı dəyişiklik baş verdi?
Problem № 22
Yıxılan şəxs hansı istiqamətə düşür? sürüşən adam? Niyə?
Məsələ № 23
"Çuk və Gek", 1939, Arkadi Petroviç Qaydar
“...Səhəri gün bütün yol meşələrdən, dağlardan keçdi. Dırmanışlarda faytonçu kirşədən tullandı və yanındakı qarla gəzdi. Amma sıldırım yamaclarda kirşə elə sürətlə qaçırdı ki, Çuk və Gekə elə gəlirdi ki, onlar atlar və kirşələrlə birlikdə birbaşa göydən yerə düşürlər.
Nəhayət, axşam həm insanlar, həm də atlar xeyli yorulanda faytonçu dedi:
- Yaxşı, buradayıq! Bu barmağın arxasında bir dönüş var. Budur, klirinqdə, onların bazası... Hey, amma-oh!... Qala!
Şən qışqıran Chuk və Huck ayağa qalxdılar, lakin kirşə çəkildi və onlar samanlığa düşdülər ..."
Niyə kirşə çəkiləndə oğlanlar samanlığa düşdülər?
Cavab: Oğlanların bədənləri ətalətlə dincəlirdi və ayaqları kirşə ilə birlikdə irəli getməyə başladı, ona görə də Çuk və Gek geri yıxılaraq samanlığa daldılar.
Məsələ № 24
Niyə buzların sürüşməsi zamanı çayların döngələrində buz tıxacları əmələ gəlir?
Məsələ № 25
Niyə taxta rafting edərkən çayın döngələrinə çoxlu sayda kündələr sahilə atılır? Niyə bir çox ölkələrdə ağac sallarına icazə verilir?
Belov Kondraty Petroviç(23.03.1900–05.04.1988) – Sovet rəssamı. RSFSR xalq artisti. 1949-cu ildə mənzərə "İrtışda taxta rafting" bir sıra xarici ölkələrdə nümayiş etdirilən sovet incəsənəti sərgisinə daxil edilmişdir. Sənətşünaslar onu çağırıblar Sibirin ilk tam və ifadəli portreti.
Maraqlananlar üçün: Taxta rafting- onu ağac emalı müəssisələrinə daşımağın ənənəvi və ucuz yolu. Ən intensiv kəsmə adətən qışda aparılır, çünki bu, meşəyə daha az ziyan vurur. Traktorların və ya güclü avtomobillərin çəkdiyi kirşələrdə meşə donmuş çayın sahilinə daşınır. Sonra yaz selində rafters onu suya salır. Köstəbək raftingi ilə meşə öz-özünə daha da üzür. Raftinq zamanı sallar loglardan bağlanır. Çay boyu sərbəst üzən ağaclar tez islanır və dibinə çökür. Çayın döngələrində çoxlu kündələr sahilə atılır. Bundan əlavə, eyni vaxtda çoxlu sayda ağac aşağı salındıqda, onların gövdələri çay faunasına düzəlməz ziyan vurur, yosunları kəsir və bununla da balıqları və amfibiyaları qidadan məhrum edir. Batan gövdələr çürüyərkən balıq üçün zəhərli maddələr də suya keçir. Nəhayət, çayın dibindən çıxan gövdələr çay gəmiləri üçün böyük təhlükə yaradır. Çaydan vaxtında tutulmayan ağac gövdələri sənayedə istifadə üçün yararsız hala düşür. Buna görə də Bir çox ölkələrdə ağacların raftinginə yalnız salla icazə verilir.
Problem № 26
Nə üçün birdən yükü kranla qaldırmaq qadağandır?
Problem № 27
Elektrik lokomotivi qəflətən qatarı hərəkət etdirməyə başlayanda mufta qıra bilər. Hansı qatarda qırılma daha çox yüklü və ya yüksüz olur? Niyə?
Problem № 28
Elektrik lokomotiv sürəti artırdıqda neftin sərbəst səthi çəndə necə yerləşir? Nə vaxt yavaşlayır? Cavabınızı şəkillərlə dəstəkləyin.
Məsələ № 29
Qatar stansiyaya yaxınlaşır və sürəti azaldır. Bu zaman ağır çamadanı vaqonun döşəməsi ilə hansı istiqamətə sürükləmək daha asandır - qatar boyunca, yoxsa əks istiqamətdə?
Cavab: Qatar boyunca.
Problem №30
Qazma maşınının (elektrik qazma maşınının) motorunu söndürdükdən sonra çubuq niyə fırlanmağa davam edir?
Hərbi texnikada ətalət:: Artilleriya
Buludlarda gurultulu şimşək deyil, yanan şimşək deyil -
Silahlarımız güclü səslə danışır!
Dəymə, ey düşmən, doğma torpağa, toxunma zəhmət torpağına!
Müqəddəs qisas döyüşə aparır! Düz hədəf alın! Yanğın! Yanğın! Yanğın!…
"Artilleriya marşı", 1944
sözlər: Sergey Aleksandroviç Vasilyev
musiqi: Anatoli Qriqoryeviç Novikov
Usypenko Fedor Pavloviç(1917–2000) – Sovet rəssamı, SSRİ Rəssamlar İttifaqının üzvü. RSFSR xalq artisti.
Maraqlananlar üçün: Artilleriya mərmiləri üçün qoruyucuların dizaynında ətalət fenomenindən istifadə edilmişdir. Maneəyə dəyən mərmi qəfil dayandıqda mərminin içərisinə yerləşdirilən, lakin gövdəsi ilə möhkəm birləşməyən partlayıcı kapsul ətalətlə hərəkətini davam etdirir və gövdəyə qoşulmuş qoruyucunun ucuna dəyir. Eyni şəkildə, atəş anında mərmi tərəfindən alınan əhəmiyyətli sürət qoruyucunu çıxarmaq üçün istifadə olunur, saxlama, daşıma və ya silahı doldurarkən mərminin partlama təhlükəsini aradan qaldırır.
Problem № 31
Daşın bütün taxılları onunla birlikdə dairənin ətrafında hərəkət edir. Amma taxıl daşdan qopan kimi onun hərəkəti xətti olur. Niyə?
Problem № 32
Tibbi bir termometrdəki civə sütununun düşməsi üçün termometr "sarsılır" - aşağı salınır və sonra qəfil dayandırılır. Civə sütununun düşməsinin səbəbi nədir?
Cavab: Termometr gövdəsinin kəskin dayanması anında civə ətalətlə hərəkət etməyə davam edir və düşür.
Problem № 33
Velosipedçi yolda qalxana yaxınlaşanda niyə sürətini artırır?
Problem № 34
Uzun və hündür tullanarkən niyə qaçmağa başlayırlar? Nə üçün qaçış başlanğıcı ilə gölməçə, dərə və ya xəndək üzərindən tullanmaq daha asandır?
Problem № 35
Niyə buxar çəkiclərinin örsə vurması torpağı yüngül olanlardan daha az ağır örslərlə silkələyir? Niyə anvil çəkicdən əhəmiyyətli dərəcədə daha böyük olmalıdır?
Problem № 36
Niyə dolu bir fincan çay və ya bir kasa şorba tez və qəfil yerə tökülmədən masaya qoyula bilməz?
Problem № 37
Günlükləri bölməyin iki yolu var. Birinci halda, log sürətlə hərəkət edən balta ilə vurulur. İkincidə, baltanı zəif bir zərbə ilə kündəyə vururlar, sonra baltanı dirəklə yelləyərək bloka vururlar. Bu halda müşahidə olunan mexaniki hadisələri izah edin.
Cavab: Odun doğrayanda, balta ilə kündə vuranda o, ətalət səbəbindən hərəkətini davam etdirir və hərəkətsiz kücənin dərinliyinə daxil olur. Taxtaya qismən gömülmüş baltanın qundağı üzərində odun parçalanan bloka vurulduqda balta dayanır, lakin kündə ətalət səbəbindən hərəkətini davam etdirir və parçalanır.
Problem № 38
At maneənin üstündən tullanarkən büdrəsə, atlıya nə olur?
Cavab: At qəflətən dayandıqda, ətalətlə hərəkət edən atlı atın başı üzərindən irəli yıxılacaq.
Problem № 39
Niyə kağız halqaların üzərində asılmış hökmdar kəskin dəyəndə qırılır, amma üzüklər toxunulmaz qalır?
Problem № 40
Şüşəyə bir kartpostal qoyun və kartpostala bir sikkə qoyun. Kartın üzərinə klikləyin. Niyə kart uçur və sikkə şüşəyə düşür?
Cavab: Sikkənin ətaləti və sikkə ilə kart arasında qeyri-kafi qarşılıqlı əlaqə səbəbindən.
Və yekun olaraq... bir azdan fizika tarixi…
Mənə maddə və hərəkət ver və mən Kainatı quracağam.
1640 Rene Dekart
Rene Dekart(Rene Dekart; 31/03/1596–02/11/1650) - Fransız filosofu, riyaziyyatçısı, mexaniki, fizik və fizioloqu, analitik həndəsə və müasir cəbr simvolizminin yaradıcısı.
Qalileonun ətalət prinsipi - Nyutonun birinci mexanika qanunu
|
hərəkətin mahiyyəti və dünya sistemi haqqında... Hərəkat
|
|
|
Galileo Galilei(Galileo Galilei; 02/15/1564-01/08/1642) - İtalyan fiziki, mexanik, astronom, filosof və riyaziyyatçı. Galileo Galilei haqlı olaraq eksperimental fizikanın banisi adlandırılır.
Justus Sustermans(Justus Sustermans; 1597–1681) - Barokko dövrünün flamand rəssamı.
Şeirinin birinci hissəsində "Hərəkat" Aleksandr Sergeyeviç Puşkin qədim yunan alimləri arasındakı mübahisəni təsvir edir hərəkətin mahiyyəti haqqında. İkinci hissədə o, dünyanın iki əks sisteminin mövcudluğuna istinad edir - geosentrik(Yer hərəkətsizdir, lakin Günəş Yer ətrafında hərəkət edir) və heliosentrik(Yer Günəşin ətrafında fırlanır) Klavdi tərəfindən yaradılmışdır Ptolemey və Nikolay Kopernik.
Burada inadkarlığın qeyd edilməsi boş yerə deyil ;-) Galileo Galilei.
1632-ci ildə əsər Florensiyada nəşr olundu Galileo Galilei "Dünyanın iki əsas sistemi üzrə dialoq"(Ptolemeyin geosentrik sistemi və Kopernik dünyasının heliosentrik sistemi haqqında). Bunda Qalileo dinamikanın əsaslarını qoydu - ətalət prinsipi və klassik nisbilik prinsipi.
1687-ci ildə İsaak Nyuton dinamika qanunlarını tərtib etmişdir. Yalnız planetlərin Günəş ətrafında hərəkəti deyil, həm də daha mürəkkəb hadisələr başa düşülən və hesablana bilən hala gəldi. İsaak Nyuton Qalileonun ətalət prinsipini dinamikanın birinci qanunu kimi qəbul etmişdir..
Qalileo bu prinsipi maili müstəvidə cisimlərin düşməsini tədqiq edərkən apardığı təcrübələr nəticəsində formalaşdırmışdır.
Qalileo anlayışlar arasında fərq qoymadı "güc" Və "çəki", beləliklə onun tərəfindən quraşdırılmışdır ətalət prinsipi təbiətin əsas qanununu iddia etmirdi.
Nyuton qoydu ətalət qanunu (Qaliley ətalət prinsipi) onun bütün mexanika sisteminin başında.
Müasir formada ətalət prinsipi bildirir ki hər bir bədən digər cisimlərin təsiri onu bu vəziyyətdən çıxarana qədər istirahət və ya vahid düzxətli hərəkət vəziyyətini saxlayır..
İsaak Nyuton(Ser Isaac Newton; 01/04/1643-03/31/1727) - İngilis fiziki, riyaziyyatçısı, mexaniki və astronomu, klassik fizikanın yaradıcılarından biri. Ümumdünya cazibə qanununu və klassik mexanikanın əsasını təşkil edən mexanikanın üç qanununu təsvir etdiyi "Təbiət fəlsəfəsinin riyazi prinsipləri" fundamental əsərinin müəllifi.
Thornhill James(James Thornhill; 25/07/1675–05/13/1734) - İngilis rəssamı, tarixi ingilis rəssamlığının banisi.
...hərəkət hadisələrindən qüvvələrin təbiətinin öyrənilməsinə və sonra bu qüvvələrdən başqa hadisələrin nümayişinə qədər: ... planetlərin, kometlərin, Ayın və dənizin hərəkəti...
1686 İsaak Nyuton
Öz qərarınızı verməkdə sizə uğurlar arzulayıram
fizikada keyfiyyət problemləri!
Ədəbiyyat:
§ Katz Ts.B. Fizika dərslərində biofizika
§ Lukashik V.I. Fizika olimpiadası
Moskva: Prosveşchenie nəşriyyatı, 1987
§ Tarasov L.V. Təbiətdə fizika
Moskva: Prosveşchenie nəşriyyatı, 1988
§ Perelman Ya.İ. fizikanı bilirsən?
Domodedovo: "VAP" nəşriyyatı, 1994
§ Zolotov V.A. 6-7-ci siniflərdə fizikadan suallar və tapşırıqlar
Moskva: "Prosveshchenie" nəşriyyatı, 1971
§ Tulçinski M.E. Fizikadan keyfiyyət məsələləri
Moskva: Prosveşchenie nəşriyyatı, 1972
§ Kirillova İ.G. Oxu kitabı fizika 6-7 sinif
Moskva: Prosveşchenie nəşriyyatı, 1978
§ Erdavletov S.R., Rutkovski O.O. Qazaxıstanın maraqlı coğrafiyası
Alma-Ata: Mektep nəşriyyatı, 1989.
Qatarların hərəkəti nəzəriyyəsi qatarların hərəkəti və lokomotivlərin istismarı məsələlərini öyrənən qatarların dartma tətbiqi elminin tərkib hissəsidir. Elektrik lokomotivinin iş prosesini daha aydın başa düşmək üçün bu nəzəriyyənin əsas müddəalarını bilmək lazımdır. Əvvəlcə qatarda hərəkət edərkən hərəkət edən əsas qüvvələri nəzərdən keçirək - bu dartma qüvvəsi F, hərəkətə müqavimət W, əyləc qüvvəsi B. Maşinist dartma qüvvəsini və əyləc qüvvəsini dəyişə bilər; hərəkətə qarşı müqavimət qüvvəsini idarə etmək mümkün deyil.
Bu qüvvələr necə formalaşır, nədən asılıdır? Artıq dedik ki, elektrik lokomotivinin hər bir hərəkət təkər cütü ayrıca dartma mühərrikinə malikdir və bu mühərrik dişli reduktorla birləşdirilir (şəkil 3, a). Sürət qutusunun kiçik dişli çarxı (dişli) dartma mühərrikinin şaftına, böyük isə təkər dəstinin oxuna quraşdırılmışdır. Böyük təkərin dişlərinin sayının kiçik təkərin dişlərinin sayına nisbətinə dişli nisbəti deyilir. Dartma mühərrikini işə salsanız, onun milində bir tork yaranır. Təkər dəstinin fırlanma sürəti mühərrik şaftının fırlanma sürətindən 1 dəfə az olacaq, lakin fırlanma anı müvafiq olaraq 1 dəfə böyükdür (dişli sürücüsünün səmərəliliyini nəzərə almasanız).
Elektrik lokomotivinin hərəkətə başlaması üçün lazım olan şərtləri nəzərdən keçirək.
Elektrik lokomotivinin təkərləri relslərə toxunmasaydı, dartma mühərriklərini işə saldıqdan sonra onlar eyni yerdə qalaraq sadəcə fırlanırdılar. Bununla belə, təkər cütlərinin oxlarına M fırlanma momentləri ötürüldükdə lokomotivin təkərlərinin relslərlə təmasda olması səbəbindən təkərlərin səthləri ilə relslər arasında yapışma qüvvəsi yaranır.
Keçən zaman qeyd edirik ki, əvvəlcə ilk lokomotivləri - buxar lokomotivlərini yaratarkən, ümumiyyətlə, "hamar" bir dəmir yolu boyunca hərəkət etmək imkanlarına şübhə etdilər. Buna görə də, lokomotivin təkərləri ilə relslər (Blenkinson lokomotivi) arasında dişli çarxların yaradılması təklif edilmişdir. Bir lokomotiv də tikildi (Brunton lokomotivi), o, növbə ilə relsdən çıxarılan xüsusi cihazların köməyi ilə relslər boyunca hərəkət etdi. Xoşbəxtlikdən bu şübhələr özünü doğrultmadı.
Təkərə tətbiq olunan M anı (bax. 3-cü şəkil) çiyin R ilə bir cüt qüvvə əmələ gətirir. FK qüvvəsi hərəkətə qarşı yönəldilir. O, təkərin istinad nöqtəsini relsə nisbətən hərəkət istiqamətinə əks istiqamətdə hərəkət etdirməyə meyllidir. Bunun qarşısını relsin reaksiya qüvvəsi, Fcu adlanan yapışma qüvvəsi alır ki, bu, təkərin dayaq nöqtəsində relsə basılması nəticəsində yaranır, Nyutonun üçüncü qanununa görə, qüvvəyə bərabərdir və əksinədir FK. Bu qüvvə təkəri və deməli, elektrovozu rels boyunca hərəkət etməyə məcbur edir.
Təkərin relslə təmas nöqtəsində iki nöqtə var, onlardan biri Ab sarğısına, digəri isə Ar relsinə aiddir. Bir elektrik lokomotivi üçün bu nöqtələr birləşir. Torkun təkərə ötürülməsi zamanı Ab nöqtəsi Lp nöqtəsinə nisbətən hərəkət edərsə, növbəti anda sarğı nöqtələri növbə ilə Lp nöqtəsi ilə təmasda olmağa başlayacaq. Bu halda, lokomotiv hərəkətə başlamır və əgər o, artıq hərəkət edirdisə, onda onun sürəti kəskin şəkildə azalır, təkər dəstəyini itirir və relsə nisbətən sürüşməyə başlayır - sürüşür.
Ap və Ab nöqtələrinin nisbi yerdəyişməsi olmadığı halda, hər bir sonrakı zaman anında əlaqəni tərk edirlər, lakin eyni zamanda aşağıdakı nöqtələr davamlı olaraq təmasda olur: Br ilə BB, BP ilə Wb və s.
Təkər və dəmir yolu arasındakı təmas nöqtəsi ani fırlanma mərkəzini təmsil edir. Aydındır ki, ani fırlanma mərkəzinin relslər boyunca hərəkət sürəti lokomotivin irəli hərəkət sürətinə bərabərdir.
Elektrik lokomotivini hərəkət etdirmək üçün təkər və rels feu arasında təmas nöqtəsində yapışma qüvvəsi FK qüvvəsinə bərabər, lakin əks istiqamətdə müəyyən həddi keçməməlidir. Ona çatana qədər FC qüvvəsi reaktiv fırlanma anı FCVLR yaradır ki, bu da vahid hərəkət şərtinə görə fırlanma anına bərabər olmalıdır.
Elektrik lokomotivinin bütün təkərlərinin təmas nöqtələrində yapışma qüvvələrinin cəmi FK tangensial dartma qüvvəsi adlanan ümumi qüvvəni təyin edir. Təsəvvür etmək çətin deyil ki, boksun hələ baş vermədiyi, yapışma qüvvələri ilə məhdudlaşan müəyyən bir maksimum dartma qüvvəsi var.
Yapışma gücünün yaranması aşağıdakı kimi bir qədər sadələşdirilə bilər. Rayların və təkərlərin hamar görünən səthlərində pozuntular var. Təkər və relsin təmas sahəsi (əlaqə səthi) çox kiçik olduğundan və təkərlərdən relslərə düşən yük əhəmiyyətli olduğundan, təmas nöqtəsində böyük təzyiqlər yaranır. Çarxın qeyri-bərabərliyi relslərin səthindəki qeyri-bərabərliklərə sıxılır və nəticədə təkər relsə yapışır.
Müəyyən edilmişdir ki, yapışma qüvvəsi basma qüvvəsinə - relslərdə hərəkət edən bütün təkərlərdən gələn yükə düz mütənasibdir. Bu yük lokomotivin yapışma çəkisi adlanır.
Lokomotivin yapışma qüvvəsini aşmadan inkişaf etdirə biləcəyi maksimum dartma qüvvəsini hesablamaq üçün yapışma ağırlığından əlavə, yapışma əmsalını da bilmək lazımdır. Lokomotivin yapışma çəkisini bu əmsala vurmaqla dartma qüvvəsi müəyyən edilir.
Bir çox alim və praktikanın işi təkərlər və relslər arasında yapışmadan maksimum istifadə probleminə həsr edilmişdir. Hələ sonda həll olunmayıb.
Yapışma əmsalının qiymətini nə müəyyənləşdirir? Əvvəla, bu, təmasda olan səthlərin materialından və vəziyyətindən, bantların və relslərin formasından asılıdır. Təkər dəstlərinin və relslərin təkərlərinin sərtliyinin artması ilə yapışma əmsalı artır. Dəmir yolun səthi yaş və çirkli olduqda, yapışma əmsalı quru və təmiz olduqdan daha aşağı olur. Dəmir yolu səthinin vəziyyətinin yapışma əmsalına təsiri aşağıdakı nümunə ilə göstərilə bilər. “Trud” qəzetində 13 dekabr 1973-cü il tarixli “İlbizlər buxar lokomotivinə qarşı” adlı məqalədə İtaliyada qatarlardan birinin bir neçə saat dayanmağa məcbur olduğu bildirilir. Gecikməyə səbəb çoxlu sayda ilbizlərin dəmir yolu boyunca sürünməsi olduğu ortaya çıxdı. Maşinist bu hərəkət edən kütlə ilə qatarı istiqamətləndirməyə çalışsa da, nəticəsi olmayıb: təkərlər sürüşürdü və yerindən tərpənə bilmirdi. Yalnız ilbiz axını seyrəldikdən sonra qatar hərəkət edə bildi.
Yapışma əmsalı həm də elektrovozun dizaynından - yay asma qurğusundan, dartma mühərriklərinin keçid dövrəsindən, onların yerləşdiyi yerdən, cərəyanın növündən, yolun vəziyyətindən (relslər nə qədər çox deformasiya olunursa və ya ballast təbəqəsindən) asılıdır. sallanmalar, həyata keçirilən yapışma əmsalı nə qədər aşağı olarsa) və digər səbəblər. Bu səbəblərin dartma gücünün həyata keçirilməsinə necə təsir etdiyi kitabın müvafiq paraqraflarında daha sonra müzakirə olunacaq. Yapışma əmsalı qatarın sürətindən də asılıdır: qatar hərəkət etməyə başladığı anda, artan sürətlə daha böyükdür, həyata keçirilən yapışma əmsalı əvvəlcə bir qədər artır, sonra düşür; Məlum olduğu kimi, onun dəyəri geniş şəkildə dəyişir - 0,06 ilə 0,5 arasında. Yapışma əmsalı bir çox amillərdən asılı olduğuna görə, hesablanmış yapışma əmsalı elektrovozun sürüşmədən inkişaf edə biləcəyi maksimum dartma qüvvəsini təyin etmək üçün istifadə olunur. Bu, iş şəraitində etibarlı şəkildə həyata keçirilən ən böyük dartma gücünün lokomotivin yapışma ağırlığına nisbətini təmsil edir. Hesablanmış yapışma əmsalı sürətdən asılı olan empirik düsturlardan istifadə etməklə müəyyən edilir; onlar qabaqcıl maşinistlərin nailiyyətləri nəzərə alınmaqla çoxsaylı tədqiqatlara və eksperimental səfərlərə əsaslanır.
Dayanmadan işə başladıqda, yəni sürət sıfır olduqda, sabit cərəyanlı elektrovozlar və ikili enerji təchizatı üçün əmsal 0,34 (VL8 seriyalı elektrovozlar üçün 0,33) və alternativ cərəyanlı elektrovozlar üçün 0,36-dır. Beləliklə, yapışma çəkisi P = 1960 kN (200 tf) olan ikiqat qidalanan VL 82m elektrovoz üçün dizayn əmsalı nəzərə alınmaqla tangensial dartma qüvvəsi Fk.
Əgər relslərin səthi çirklidirsə və yapışma əmsalı, məsələn, 0,2-ə qədər azalıbsa, Pk dartma qüvvəsi 392 kN (40 tf) olacaqdır. Qum tədarük edildikdə, bu əmsal əvvəlki dəyərə qədər arta bilər və hətta onu keçə bilər. Qumun istifadəsi xüsusilə aşağı sürətlərdə təsirli olur: yaş relslərdə 10 km / saat sürətə qədər, yapışma əmsalı 70-75% artır. Qumdan istifadənin təsiri sürətin artması ilə azalır.
Başladıqda və hərəkət edərkən ən yüksək yapışma əmsalını təmin etmək çox vacibdir: nə qədər yüksəkdirsə, elektrik lokomotivinin dartma qüvvəsi nə qədər çox olarsa, qatarın kütləsi də bir o qədər çox idarə edilə bilər.
Qatarın hərəkətinə müqavimət W təkərlərin relslərdə sürtünməsi, ox qutularında sürtünmə, yolun deformasiyası, hava müqaviməti, enmə və qalxma nəticəsində yaranan müqavimət, yolun əyri hissələri və s. nəticəsində yaranır. Bütün bunların nəticəsi müqavimət qüvvələri adətən hərəkətə qarşı yönəldilir və yalnız çox dik enişlərdə hərəkət istiqaməti ilə üst-üstə düşür.
Hərəkətə qarşı müqavimət əsas və əlavə olaraq bölünür. Əsas müqavimət daim hərəkət edir və qatar hərəkət etməyə başlayan kimi baş verir; əlavə olaraq trek yamacları, əyriliklər, xarici havanın temperaturu, güclü külək, başlanğıc səbəbindən.
Qatarın hərəkətinə əsas müqavimətin ayrı-ayrı komponentlərini hesablamaq çox çətindir. Bir qayda olaraq, müxtəlif şərtlər altında çoxlu tədqiqatların və sınaqların nəticələrinə əsasən əldə edilmiş empirik düsturlardan istifadə edərək, hər növ avtomobil və müxtəlif seriyalı lokomotivlər üçün hesablanır. Sürət artdıqca əsas sürüklənmə artır. Yüksək sürətlərdə hava müqaviməti üstünlük təşkil edir.
Lokomotivin hərəkətinə qarşı əsas müqaviməti nəzərə alaraq, elektrovozun tangensial dartma qüvvəsindən əlavə, avtomatik birləşdirici Fa üzərində dartma qüvvəsi anlayışı təqdim edilir (şək. 4).
Qatarın idarə edilməsi prosesində sürəti azaltmaq, enişlərdə dayanmaq və ya onun sabit sürətini saxlamaq üçün əyləclərdən B əyləc qüvvəsi yaratmaq üçün istifadə olunur. Əyləc qüvvəsi təkər təkərlərində əyləc yastiqciqlarının sürtünməsi nəticəsində yaranır (mexaniki əyləc) və ya dartma mühərrikləri generator kimi işləyərkən. Əyləc diskinin K qüvvəsi ilə sarğıya sıxılması nəticəsində (bax şək. 3, b) onun üzərində sürtünmə qüvvəsi yaranır.
sürtünmə. Bununla əlaqədar olaraq sarğıda onun relslə təmas nöqtəsində T qüvvəsinə bərabər olan yapışma qüvvəsi B əmələ gəlir. B qüvvəsi əyləc edir: qatarın hərəkətinə mane olur.
Əyləc gücünün maksimum dəyəri dartma qüvvəsi ilə eyni şərtlərlə müəyyən edilir Əyləc zamanı sürüşmənin (relslərdə təkərlərin fırlanmadan sürüşməsi) qarşısını almaq üçün əyləc yastiqciqlarının bant üzərində sürtünmə şərti təmin edilməlidir; hərəkət sürətindən, yastıqların təkərdə xüsusi təzyiqindən və onların materialından asılıdır. Bu əmsal sürtünmə səthlərinin temperaturunun artması səbəbindən artan sürət və xüsusi təzyiqlə azalır. Buna görə də, əyləc zamanı təkərlərə ikitərəfli təzyiq edin.
Qatara tətbiq olunan qüvvələrdən asılı olaraq qatarın hərəkətinin üç rejimi fərqləndirilir: dartma (cərəyan altında hərəkət), sahilə (cərəyansız), əyləc.
Başlama anında və cərəyan altında sonrakı hərəkət zamanı qatar Fк dartma qüvvəsinə və qatarın hərəkətinə K müqavimətinə məruz qalır. OA əyrisinin kəsiyində zamandan asılı olaraq sürətin dəyişməsinin xarakteri (Şəkil 2). 5) qüvvələr fərqi ilə müəyyən edilir. Bu fərq nə qədər çox olarsa, qatarın sürəti də bir o qədər çox olar. Hərəkətə qarşı müqavimət, artıq qeyd edildiyi kimi, sürətdən asılı olan dəyişən kəmiyyətdir. Sürətlə artır. Buna görə də, dartma qüvvəsi sabit qalsa, sürətləndirici dartma qüvvəsi azalacaq. Müəyyən O nöqtəsindən sonra dartma qüvvəsi azalır. Sonra Fк və cərəyan altında olan qatar sabit sürətlə hərəkət etdiyi an gəlir (AB əyrisinin kəsimi).
Daha sonra maşinist qatarın kinetik enerjisi hesabına mühərrikləri söndürə və sahildə (BV bölməsi) hərəkətinə davam edə bilər. Bu zaman qatara yalnız hərəkətə müqavimət qüvvəsi təsir edir ki, bu da qatar dik enişlə hərəkət etmədikdə onun sürətini azaldır. Maşinist əyləci işə saldıqda (B nöqtəsindən D nöqtəsinə qədər) qatara iki qüvvə təsir edir - hərəkətə müqavimət və əyləc qüvvəsi B. Qatarın sürəti azalır. B qüvvələrinin cəmi gecikdirici qüvvəni təmsil edir. Qatarın dik yamacdan aşağı hərəkət etməsi də mümkündür və sürücü sabit icazə verilən sürəti saxlamaq üçün əyləc gücündən istifadə edir.
Bütün cisimlər yalnız müəyyən həddə qədər deformasiyaya qadirdir. Bu həddə çatdıqda bədən çökür. Məsələn, ip uzadılması məlum dəyəri keçdikdə qırılır; yay çox əyiləndə qırılır və s.
düyü. 87. Aşağı ipi yavaş-yavaş çəksəniz, üst ip qırılacaq.
düyü. 88. Alt ipi kəskin şəkildə çəkərək, üst ipi toxunulmaz qoyaraq onu qıra bilərsiniz
Bədənin məhv edilməsinin niyə baş verdiyini izah etmək üçün məhvdən əvvəl olan hərəkəti nəzərə almaq lazımdır. Məsələn, belə bir təcrübədə ipin qırılmasının səbəblərini nəzərdən keçirək (şək. 87 və 88). Ağır bir yük bir ipə asılır; eyni qüvvədə olan bir ip aşağıda yükə bağlanır. Aşağı ipi yavaş-yavaş çəksəniz, yükün asıldığı yuxarı ip qırılacaq. Alt ipi kəskin şəkildə çəksəniz, üst iplik deyil, alt iplik qırılır. Bu təcrübənin izahı aşağıdakı kimidir. Yük asılan zaman yuxarı ip artıq müəyyən uzunluğa dartılıb və onun gərginlik qüvvəsi yükün Yerə cazibə qüvvəsini tarazlaşdırır. Aşağı ipi yavaş-yavaş çəkərək, yükün aşağıya doğru hərəkət etməsinə səbəb oluruq. Hər iki ip uzanır, lakin yuxarı ip daha çox uzanır, çünki artıq uzanır. Buna görə də daha tez qırılır. Aşağı ipi kəskin şəkildə çəksəniz, yükün böyük kütləsi səbəbindən, ipdən təsir edən əhəmiyyətli bir qüvvə olsa belə, o, yalnız cüzi bir sürətlənmə alacaq və buna görə də qısa bir sarsıntı zamanı yük olmayacaqdır. nəzərə çarpan bir sürət əldə etmək və nəzərəçarpacaq dərəcədə hərəkət etmək üçün vaxtınız var. Demək olar ki, yük yerində qalacaq. Buna görə də, yuxarı iplik artıq uzanmayacaq və toxunulmaz qalacaq; alt iplik icazə verilən həddən artıq uzanacaq və qırılacaq.
Bənzər bir şəkildə, digər hallarda hərəkət edən cisimlərin qırılması və məhv edilməsi baş verir. Sürətin qəfil dəyişməsi zamanı qırılmaların və dağılmaların qarşısını almaq üçün qırılmadan əhəmiyyətli dərəcədə uzana bilən debriyajlardan istifadə etmək lazımdır. Bir çox növ muftalar, məsələn, polad kabellər, özləri belə xüsusiyyətlərə malik deyillər. Buna görə də, kranlarda kabel ilə qarmaq arasında xüsusi yay (“amortizator”) qoyulur, o, qırılmadan əhəmiyyətli dərəcədə uzana bilir və beləliklə, kabeli qırılmadan qoruyur. Əhəmiyyətli uzanmağa tab gətirə bilən çətənə ipi amortizatora ehtiyac duymur.
Şüşə əşyalar kimi kövrək cisimlər də sərt döşəməyə düşəndə məhv olur. Bu zaman bədənin döşəməyə toxunan hissəsinin sürətində kəskin azalma olur və bədəndə deformasiya baş verir. Bu deformasiyanın yaratdığı elastik qüvvə bədənin qalan hissəsinin sürətini dərhal sıfıra endirmək üçün kifayət etmirsə, deformasiya artmaqda davam edir. Və kövrək cisimlər dağılmadan yalnız kiçik deformasiyalara tab gətirə bildiyi üçün obyekt qırılır.
63.1. Niyə bəzən elektrovoz qəflətən uzaqlaşdıqda vaqonların muftaları qırılır? Qatarın hansı hissəsində qırılma daha çox baş verir?
63.2. Nə üçün kövrək əşyalar daşınma zamanı yonqarlara qoyulur?
