§2. Ауырлық күші және дене салмағы.

Жердің тартылыс күші әсерінен барлық денелер Жер бетіне

қатысты бірдей үдеумен түседі. Оны § эрпімен белгілеу қабылданған.

Мүның өзі Жермен байпанысты санақ жүйесіндегі массасы т кез

келген денеге ауы р лы к күші деп аталатын

Р - « і (7)

күштің әсер ететіндігін көрсетеді. Дене Жер бетіне қатысты

тыныштықга тұрғанда, Р күші денені қүлатпай үстап түрған ілменің

немесе тіреуіштің / г реакциясымен, яғни берілген денеге оның

қозғалысын шектейтін дененің эсер еткендегі күшпен теңгеріліп

түрады І / Г- -Р ) . Ньютонның үшінші заңы бойынша дене бүл

жағдайда ілмеғе немесе тіреуішке - / -ге тең О күшпен әсер етеді,

яғни 0 = Р-т%.

/ = т §+>*)

■и»= 0

/шупе

52-суреі

/ = т(в - ■№)

Дененің ілмеге немесе тіреуішке әсер ететін С күші дененің

салмагы делінеді. Дене мен тіреуіш немесе (ілме) Жерге қатысты

қозғалмай түрған жағдайда ғана бүл күш т%-ге тең болады. Олардың

қандай да болсын » үдеумен қозғалған жағдайында 0 күші т% - тең

болмайды. Мүны төмендегі мысалдан толығырақ түсінуге болады.

Айталық, ілме рамаға бекітілген серіппе түрінде » үдеуі бар денемен

бірге қозғалсын делік (52-сурет).

81

Сонда, дене қозгалысының тендеуі мына түрде болады:

Р + / г - отн>, (8)

мұндағы / г ілменің реакциясы, яғни серіппенің денеге эсер ететін

күші. Ньютонның үшінші заңы бойынша дене серіппеге / - г е тең

күшпен әсер етеді, мұның езі аныктама бойынша осы жагдайдагы

дененің О салмагын білдіреді. (8 ) теңдеудегі / реакцияны О күшпен,

ал Р ауырлық күшін т% көбейтіндісімен ауыстырып, мынаны

аламыз:

Осы (9) формула жаппы жагдайда дененің салмагын анықтайды. Бүл

формула ілме мен тіреуіштің кандай түріне болса да орынды.

Дене мен ілме, 52-суретте көрсетілгендей вертикаль багытта

қозгалсын дейік. Сонда (9) өрнекті ілменің багытында проекциялап,

мынаны аламыз.

Бүл өрнектегі О, Ј жэне \ч негізінен сәйкес векторлардың

модульдары болады. «+» таңбасы жогары қарай багыггалган » , «-»

таңбасы төмен карай багыттапган \ч багытына сәйкес келеді.

(10) өрнектен О салмақ, модулі бойынша Р ауырлық күшінен

кем де, артык та болуы мүмкін екендігі байқалады. Ілмесі бар

рамканың еркін түсуі кезінде и>«. жэне дененің ілмеге эсер күші

нольге тең болады. Осы кезде дененің салмақсыздық күйі басталады.

Двигателі іске косылмай Жерді айнала үшкан космос кораблі элгінде

айтылган үдеуі бар еркін түскен рамка сияқты қозгалатын болады,

осының сапдарынан корабльдің ішіндегі дене салмаксыздык күйге,

ягни денелер өзіне үшыраган денелерге қысым түсірмейтін күйге тап

болады.

ІМынандай бір жагдайды есте үстау керек.

Р ауырлық күші мен О салмақты жиі шатастыра береміз.

Мүның өзі тіреуіштің қозгалмай түрган жагдайында Р және

О күштерінің шама жагынан да багыты жагынан да бірдей, екеуі де

т%-ге тең болатындыгымен түсіндіріледі. Алайда екі күштің де бүл

жагдайда әр түрлі денеге түсетінін есте үстаган жөн: Р күші дененің

өзіне түсетін О болса, ал О жердің тарту күшінің өрісінде дененің

еркін қозгалысын шектейтін ілме немесе тіреуішке түседі. Сонымен

катар Р күші эр уақытта т% -ге тең, ол дене қозгалып бара жатыр ма,

жоқ элде тыныштықта түр ма оган тэуелді болмайды, ал О салмак

(9)

О = т(% ± » ) . ( 10)

82

кұші ілме мен тіреуіштің козғалыс үдеуіне тәуелді болады жэне де

ш.-ден артык та кем де болуы мүмкін, атап айтканда, ол

салмақсыздык күйде нольге айналып отырады.

Дененің массасы мен салмагының арасындағы (9) қатыс елшеу

арқылы алынған дене массаларының салыстырмапы тэсілін береді,

яғни бұл тәсіл бойынша бірдей жағдайда ( әдетте н- = 0 болғанда) жер

бетінің бір нүктесінде анықталган дене салмақтарының қатынастары

осы денелердің массаларының қатынасына тең болады, яғни

О, :0 2 :0, :тг :т, :... ( 1 1 )