Page 159 -
P. 159

→
           күші оны бастапқы қалыпқа әкелуге тырысады. Сондықтан,                  а)              F  x
           жылдамдық қайта арта бастайды да, денені бастапқы орынға                               m
           алып келеді (8.20-сурет, б жағдай). Сонымен дене осы аралықта                         x      x
           қозғала отырып, толық бір тербеліс жасайды.                                x=0
               Енді осыны формула түрінде жазып көрейік. Ньютонның                              →
           екінші заңы бойынша денеге әсер ететін теңәрекетті күш денеге                        F  =0
                                                                                                  x
                                                                                   ә)           m
           берілген үдеу мен оның массасының көбейтіндісіне тең, онда
                                                                                                      x
                                        F =  ma                                       x=0
               8.20-сурет бойынша қарастырып жатқан жағдайда, мұндағы                   →
   Барлық құқықтар "Назарбаев Зияткерлік мектептері" ДБҰҰ-ға тиесілі
           →                                                                            F
           F -серпімділік күші болады, себебі қарама-қарсы  бағытта тек            б)     x   m
           серпімділік күші әсер етеді.                                                                 x
               Онда осы теңдіктің Ох осіне проекциясы:                                x=0      x
                                        F   =ma                             (8.14)
                                         сер x   x                                      8.20-сурет.
               Серіппе деформацияға ұшырамайды деп ұйғарып, жоғарыда                  Тербелмелі жүйе
           айтқандай Гук заңы орындалады деп аламыз:
                                        F  =– kx,
                                         сер
               формуласын қолдана отырып, (8.14) формулаға қоямыз.
                                        –     kx=ma
                                                 x
               Бұдан, үдеудің Ох осі бойынша проекциясын анықтайтын
           болсақ,
                      k ЖОБАЛЫҚ НҰСҚА
                                                             k
               a = –      ∙ x    немесе үдеу шамасы  a= –        ∙ x        (8.15)
                x     m                                      m
               (8.13) және (8.15) теңестіріп, алатынымыз:
                                        ω =    k                            (8.16)
                                              m                                     СЕН БІЛЕСІҢ БЕ?
               (8.16) формуласын (8.4) формулаға қойып, алатынымыз:                1851 жылы наурыз айын-

                                        T = 2π   m                         (8.17)  да  Париж  қаласындағы
                                                                                   Пантеонда  Жан  Фуко
                                                 k                                 өзінің тарихи тәжірибесін
               Алынған формула серпімділік күші әрекетінен болатын тер-            көпшілікке ұсынған бола-
           белістің периодын көрсетеді. Көріп тұрғанымыздай, серіппелі             тын. Ол массасы 28 кг ме-
           маятниктің тербеліс периоды оның амплитудасына тәуелсіз,                талл шарды үшкір жағын
           дене массасы мен серіппенің қатаңдығына тәуелді болады.                 астына  қаратып,  ұзын-
                                                                                   дығы  67  м  темір  сымға
                                                                                   бекітіп,  оның  тербелісін
            ЕСЕП ШЫҒАРУ МЫСАЛЫ                                                     зерделеу ді  ұсынды.  Бұл
                                                                                   тербелмелі жүйе шарды
              Массасы 300 г білеуше горизонталь бетте қатаңдығы 6 Н/м серіппеге
           бекітіліп, (үйкеліссіз деп есептейік) еркін тербеліп тұр. Білеуше тепе-теңдік   баяу тербеліске келтірді.
                                                                                   Бұл  арқылы  Жан  Фуко
           қалыптан 3 см-ге қарай ығысқан (8.21-сурет).                            түсірілген күштердің әсері-
              а) тербеліс периодын анықта;                                         нен қандай да бір қозғал-
              ә) жүйенің максимал жылдамдығын анықта.                              майтын нүкте немесе ось
              б) тербеліс теңдеуін, жылдамдық пен үдеудің уақытқа тәуелділік тең-
           деуін жаз;                                                              маңында  тербеліске  ке-
                                                                                   летінін анықтаған.

                                                                                                        159
   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164