მექანიკა.

მექანიკა - მეცნიერება სხეულების მოძრაობისა და ურთიერთქმედების ზოგადი კანონების შესახებ.

მექანიკური მოძრაობა ეწოდება სივრცეში სხეულის მდებარეობის ცვლილებას დროში.

მექანიკის ძირითადი ამოცანა - დროის ნებისმიერ მომენტში სხეულების სივრცეში მდებარეობის განსაზღვრა.

მექანიკის განყოფილებები:

კინემატიკა - მექანიკის განყოფილება, რომელიც სწავლობს მოძრაობების აღწერის მეთოდებს და კავშირებს ამ მოძრაობების მახასიათებელ სიდიდეებს შორის.

სტატიკა - მექანიკის განყოფილება, რომელიც სწავლობს აბსოლუტურად მყარი სხეულების წონასწორობას.

დინამიკა - მექანიკის განყოფილება, რომელიც სწავლობს სხეულების ურთიერთ გავლენას და სხეულების ურთიერქმედების შედეგად მათი მოძრაობის ხასიათის ცვლილებას.

შენახვის კანონები.

მექანიკური რხევები და ტალღები.

მაგალითები: მოსწავლე მიდის სკოლაში. მოსწავლი მდებარეობა იცვლება დროში მის სახლთან (სკოლასთან, ხესთან და ა.შ.) შეფარდებით.

მოძრაობის სხვა სახეების მაგალითები: ბიოლოგიური - ორგანიზმის ზრდა; სოციალური - რევოლუციური

მატერიალური წერტილი  - ფიზიკური მოდელი სხეულისა, რომლის ზომებიც მოძრაობის მოცემულ პირობებში შეიძლება უგულებელვყოთ.

მაგალითები: შეიძლება უგულებელვყოთ ავტომობილის ზომები, როცა მისი მოძრაობას ვიხილავთ ქუთაისიდან თბილისამდე. ამავე ავტომობილის ზომებს ვერ უგულებელვყოფთ, თუ ჩვენ ვიხილავთ ხოჭოს მოძრაობას ამ ავტომობილის სახურავზე.

გადატანითი მოძრაობა - მოძრაობა, როცა წრფე, რომელიც აერთებს მოცემული სხეულის ნებისმიერ ორ წერტილს, საკუთარი თავის პარალელურად გადაადგილდება. ამასთან აბსოლუტურად მყარი სხეულის ყველა წერტილს აქვს ერთნაერი სიჩქარე და აჩქარება.

მაგალითები: მთიდან მოსრიალებს ციგა გადატანითად.

ათვლის სისტემა (ას) - ათვლის სხეული, კოორდინატთა სისტემა, მათთან დაკავშირებული, მოწყობილობა დროის ასათვლელად.

ნახ. ათვლის სისტემა

ტრაექტორია - წარმოსახვითი ხაზი, რომლის გასწვრივაც მოძრაობს სხეული.

მაგალითები: თოვლში თხილამურების, ტალახში ველოსიპედის კვალი.

ტრაექტორიის განტოლება - განტოლება, რომელიც სხეულის კოორდინატებს შორის დამოკიდებულებას ასახავს.

გზა - ტრაექტორიის სიგრძე. გზა არ შეიძლება იყოს უარყოფითი!

მოძრაობის აღწე.რის მეთოდები.

ცხრილური.

ღირსება: თვალსაჩინოა, მარტივია, მოხერხებულია პერიოდული მოძრაობების შესწავლისას (მაგალითად, ასტრონომიული ობიექტების კოორდინატების ცხრილები).

ნაკლი: დროის ნებისმიერ მომენტში არ იძლევა სხეულის მდებარეობის განსაზღვრის საშუალებას, არ იძლევა მოძრაობის ხასიათის წინასწარმეტყველების საშუალებას.

სიტყვიერი.

ღირსება: მარტივია, არ. საჭიროებს სამეცნიერო ცოდნას.

ნაკლი: უკიდურესად არაზუსტია, არ იძლევა მექანიკის ამოცანის გადაჭრის საშუალებას.

იმისთვის, რათა ჩემი სახლიდან მიხვიდე სკოლაში უნდა გახვიდე ქუჩაში, მობრუნდე მარჯვნივ, გაიარო ეზო, გაუხვიო მარცხბივ...

ანალიზური (კოორდინატული);  , სადაც  - გადაადგილება და რადიუს-ვექტორია შესაბამისად.

მოძრაობის განტოლება - განტოლება, რომელიც გამოსახავს რადიუს ვექტორის (გადაადგილების ვექტორის, კოორდინატის) დროზე დამოკიდებულებას.

ღირსება: ზუსტია, იძლევა საშუალებას ცალსახად გადაიჭრას მექანიკის ძირითადი ამოცანა, იძლევა საშუალებას ვიწინასწარმეტყველოთ მოძრაობის ხასიათი.

ნაკლი: საჭიროებს სპეციალურ მომზადებას.

გრაფიკული.

ღირსება: თვალსაჩინოა.

ნაკლი: არაზუსტია, შეუძლებელია მომავალში მოძრაობის ხასიათის წინასწარმეტყველება.

გადაადგილების ვექტორი

გადაადგილება - წრფის მიმართული მონაკვეთი (ვექტორი), რომელიც სხეულის საწყის მდებარეობას აერთების მის მომდევნო მდებარეობასთან.

აღნიშვნები:  , სადაც   - რადიუს-ვექტორია.

სი სიტემაში იზომება მეტრებში.

ავღნიშნოთ: x, y, z - სხეულის კოორდინატები დროის ნებისმიერ მომენტში;

x₀, y₀, z₀ - სხეულის საწყისი კოორდინატები.

კოორდინატთა ღერძზე გადაადგილების გეგმილებია (ანუ - რადიუს-ვექტორის კოორდინატები):

მაშინ:   - მექანიკის ძირითადი ამოცანის ამოხსნაა.

დასკვნა: მექანიკის ძირითადი ამოცანის ამოხსნითვის აუცილებელია სხეულის გადაადგილების (კოორდინატთა ღერძზე გადაადგილების გეგმილების, პროექციების) ცოდნა.

პროექციების ნიშნები: თუ ვექტორის მიმართულება ემთხვევა ღერძისას (ვექტორის ბოლოს კოორდინატა მეტია მისი დასაწყისის კოორდინატაზე) - პროექცია დადებითია; თუ ვექტორი მიმართულია ღერძის საპირისპიროდ (ვექტორის ბოლოს კოორდინატა ნაკლებია მისი დასაწყისის კოორდინატაზე) - პროექცია უარყოფითია.

გადაადგილებათა შეკრება