Қозғалыстың негізгі кинематикалық шарасы, шапшаңдық және жылдамдық.

Жылдамдық дегеніміз, кеңістіктегі дененің жылдам орын ауыстыру мүмкіндігінің көрсеткіші.Ол кеңістікпен уақытты қосып және сол жүріп өткен жолдан, жолдың уақытқа қатынасын анықтайды.

Жылдамдық векторлық шама. Яғни көлемімен қоса қозғалыстың бағытымен сәйкес келетін және күштердің қосылған нүктесінің бағытымен сипатталады.

Қозғалыс бір қалыпты бола алады, яғни жылдамдығы өзгермейді және бір қалыпты емес болуы да мүмкін. Дене қозғалған сайын жылдамдық артып отырса, оны үдемелі қозғалыс деп атайды, ал керісінше қозғалыстың жылдамдығы төмендесе ол баяу қозғалыс деп аталады. Жылдамдықтың өзгеруін үдеу арқылы анықтаймыз.

Удеу- бұл бірқалыпты емес қозғалыстың жылдамдығының тез өзгеруін анықтайтын өлшем. Үдеу жылдамдықтың өзгеруі болғанға дейінгі уақытқа қатынасы арқылы анықталады. Үдемелі қозғалыста оң таңбалы өлшем, баяу қозғалыста теріс таңбалы.Егер жолдың өлшем бірлігі сантиметрмен болса, уақыт секундпен, онда жылдамдық см/сек.

Дененің үдемелі қозғалысы бағыты бойынша түзу сызықты және қисық сызықты бола алады, мысалыға шаңғышы,шаңғымен жарысушы, саломшының таудан сырғып түсуі. Түзу сызықты қозғалыста жылдамдық тек көлеміне қарай өзгереді, ал қисық сызықтық қозғалыста тек бағытына қарай өзгереді.

Қатты дененің айналмалы қозғалысының өлшемі бұрыштық жылдамдық және бұрыштың үдеу.

Бұрыштық жылдамдық дененің айналмалы қозғалысының жылдамдық көлемін көрсетеді, ол айналмалы қозғалыстағы дененің бұрылу бұрышына, сол бұрылу бұрышын жасауға кеткен уақыттың қатынасына тең.

Бұрыштық үдеу-бір қалыпты емес айналмалы қозғалыстағы, бұрыштық жылдамдықтың өзгеруімен сол өзгеріс болған уақыттың қатынасына сай анықталады.

Бір қалыпты емес айналмалы қозғалыстағы дененің айналу жолының ұзындығы тұрақты, бірақ бағыты бойынша өзгереді. Жылдамдықтың бағыты жанама бағытпен дәл келеді. (бірдей болады) орталыққа тартқан үдеу, жылдамдықтың бағыт бойынша өзгеру шамасы. Ол жылдамдықтың бұрышының квадратына және айналу радиусына тура пропорционалды. а_ц=со² г

Айналмалы қозғалыстағы, дененің ауыспалы бұрыштық жылдамдығы v ұзындық көлемі, әрі бағыты бойынша өзгереді. Сызықтық үдеудің көлеміне қарай өзгеруі; бұрыштық жылдамдықпен айналу радиусына пропорционалды тангенсиалды үдеумен анықталады.

а_т = е * г

Айналудағы нүктелердің, жалпы сызықтық үдеуі, тангенсиалды және орталыққа тепкіш үдеулердің геометриялық жиынтығына тең.

Динамика. Қозғалыстың себебін оқытатын механиканың динамика деп аталады. Динамика екі негізгі мақсатты көздейді.

а) қозғалысына қарай дененің әрекетін талдау,

б) танымал әрекеттеріне қарай дененің қозғалысын анықтау. Дененің қозғалысын ескертетін, дене әрекетінің негізгі шарасы күш.

Күш, механика тұрғысынан қарағанда v жылдамдық мөлшеріне немесе бағытына қарай болатын қозғалыстағы өpic себептері. Күш, бұл тыныштықтағы денені қозғалысқа келтіретін немесе баяулатып, қозғалыстың бағытын өзгертеді. Күш дегеніміз векторлық шама, көлемімен ғана емес орналасқан орны, әрі әрекет бағытымен сипатталады. Графикалық күш, түзу сызықпен (вектормен) салынады, бағыты, күштің бағытымен дәл келеді, ұзындығы күштің көлемін, ал оның басы күш түсіру нүктесін көрсетеді.

Егер денеге бір уақытта бірнеше күш әсер етсе, геометриялық жиынтық құрайтын жолмен тең әсерлі күш пайда болады. Бір-біріне бұрыштан әсер етпейтін, тең әсерлі күш параллелограмма ережесі бойынша табылады. Демек күшті құрастыратын, геометриялық қосынды. Берілген қозғалыстың бағыты, ара-қатынасына байланысты және соңғы әсер етуші күштер төмендегідей болуы мүмкін.

а) Қозғаушы күш, егер қозғалыстағы дене бір бағытта болса, берілген қозғалыстағы v жылдамдық артады.

б) Тежеуші күш, егер қозғалыспен күш бір-біріне қарама-қарсы бағытталса, берілген дененің жылдамдығы төмендейді.

в) Бейтарап күш, егер қозғалыс пен күш 90°с бұрышта бағытталса, берілген бағыттағы v көлемі өзгермейді. Бұндай жағдайда дене жаттығуын орындау кезінде, әр түрлі күштер бірдей әсер етеді. Дененің айналмалы қозғалысын орындау үшін жұп күштердің әсері қажет. Айналмалы қозғалыстың көлемін сипаттайтын жұп күш, жұп күштердің айналу моменті деп аталады. Жұп күштің айналу моменті, сол күштердің біреуінің туындысының бағыттарының арақашықтықтарымен олардың қозғалыс бағыттарына тең.

M=f₁ ab

Айналдырудағы тудыратын қос күшті табудың, биомеханикалық зерттеуде мәні өте зор. Адам өзін қоршаған материалдық әлеммен үздіксіз байланыста бола отырын оның әсер ететін күшін сезінеді, жердің тартылу күшін және ауырлық күшін. Ауырлық күші-бұл дененің салмағы. Ауырлық күшінің бағыты тұрақты, тік төмен қарай бағытталған. Дененің әр бөлігінің өзіндік салмағы бар. Барлық дене бөліктерінің тең әсерлі ауырлық күштерінің, бір нүктеде қиылысуы, дененің жалпы салмақ орталығы (Д.Ж.С.О) деп аталады. Дене құлағында ауырлық, үдеу тудырады, шамамен 980 см/сек² (9,8 м/сек²). Ауырлық күші тек төмен қарай қозғалуға мүмкіндік береді (құлау, төмен қарай сырғанау) көлбеу жазықтың бойымен қозғалмайды, (жүру, жүгіру, мұзда сырғанау, қайықпен жүзу). Төмен қарай қозғалыста ауырлық күші "қозғаушы " күш, жоғары қарай қозғалыста "тежеуші" күш, ал көлбеу жазықтықпен қозғалыста "бейтарап" болады. Инерция бойынша дененің жоғары қарай қозғалысы (мысалыға күш алып жылжу немесе ырғу) ауырлық күшінің әсерінен тігінен жылдамдығы азаяды. Ауырлық күшінің әсерімен, дененің төмен қарай қозғалысында, құлағанда, тереңдікке екіргенде тік (вертикальды) жылдамдық артады. Адамның қимыл-әрекетінде ауырлық күші өте маңызды орын алады, келісімді координаталық қозғалыстарда белгілі бір дене қалпын сақтау үшін үнемі сезу мүшелерін тітіркендіріп тұрады (бұлшық ет және тері рецепторын, вестибулярлы аппарат). Механикалық күш динамометрдің көмегімен өлшенеді. Күштің өлшем бірлігі физикада 1г. Салмаққа әсер ететін және 1 см/сек² үдеу беретін күш бір дина деп аталады.

Дәріс№ 6.