Күш

                                           Күш

 Күш –  материалдық нүктеге немесе денеге  басқа денелер тарапынан болатын  механикалық әсердің өлшемі. Күнделікті  өмірде біз «күш» ұғымы арқылы  бір дененің екінші бір денеге әрекетін сипаттаймыз. Мысалы, қолдың допка, желдің қайык желкеніне, магниттің темірге, судың жүзгішке әрекеті туралы айтуға болады. Сонымен қатар Бұл үғым ауыспалы мағынада да колданылады.

Күш деп дененің  басқа денелер тарапынан болатын  әрекеттің нәтижесінде үдеу алатынын сипатптайтын және осы әрекеттің өлшемі болып табылатын физикалық шаманы айтады.

Теңәрекетті күш  деп денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет жасайтын күшті айтады.

«Білегі күшті  бірді жығады, білімі күшті мыңды жығады»,«Көптің күші – бірлікте» деген, аталы сөздердің терең мағынасын жеткізу үшін де күш ұғымы қолданылған. Күш ұғымы ғылымда да кеңінен қолданылады және ол физиканың негізгі ұғымдарының біріне жатады.

 Басқа денелермен  әрекеттесу дененің жылдамдығының өзгеруіне әкеледі. Мысалы, қалақшамен ұшып бара жаткан теннис добының қозғалыс бағытын өзгертуге болады . Әткеншекті тербеткенімізде, онда отырған бала онымен бірге козғала бастайды. Осы келтірілген мысалдар дененің басқа денелермен әрекеттесуі оның жылдамдығының өзгеруіне әкелетінін көрсетеді.Бұл жағдайда денелердің жылдамдығы күш әрекетінен өзгереді деп айтуға болады. Сонымен, күш – денелердің өзара әрекеттесуін сипаттайтын шама.

 Әр түрлі  дененің козғалыс жылдамдығын  бірдей шамаға өзгерту үшін, оған әр-түрлі күш түсіруіміз керек. Мысалы, автомобильді орнынан қозғалту үшін көп күш жұмсаймыз. Бос және жүгі бар арбаларды орнынан қозғалту үшін және олардын қозғалыс жылдамдығын бірдей шамаға өзгерту үшін оларға шамасы әр түрлі күш түсіреміз. Демек, күштің сан мәні көп те, аз да болуы мүмкін. Күш әрекеті сан мәніне (модуліне) ғана емес, оның бағытына да байланысты болады. Өзіміз де ойын үстінде денелерге ( допқа, шайбаға, т.б.) әсер ете отырып, өз ойларыңды жүзеге асыру үшін, бұл әрекетке белгілі бір бағыт береміз.Сонымен күш сандық мәнімен (модулімен) және бағытымен сипатталатын физикалық шама болып табылады. Күшті Ғ әрпімен белгілейді.

Сызбада күш  ұшында бағыты көрсетілген түзу кесінді түрінде беріледі. Кесіндінің ұзындығы шартты түрде қандай да бір таңдап алынған масштабтағы күштің шамасын көрсетеді. Оның бағыты күш әрекетінің бағытымен сәйкес келеді. Кесіндінің басы күштің түсірілу нүктесі болып табылады.

 Күштің дененің  қандай нүктесіне түсетінінің де мәні зор. Расында да, мұны есікті тұтқасына және топсасына таяу нүктеге күш түсіріп ашканда байқауға болады.

SI жүйесінде  күш бірлігіне ньютон (Н) алынған.  Бұл күш бірлігі ағылшынның  ұлы физигі Исаак Ньютонның  құрметіне ньютон деп аталған. 1Н- массасы 1 кг дененің жыл-дамдығын 1 м/с-ка өзгертетін күш. Бұдан үлкен күш бірлігі- килоньютон (кН) да қолданылады.

 Тең әсерлі күш –– денеге әсер ететін күш жүйелерінің әсеріне тең эквивалентті күш.

 Жинақталатын  күштер жүйесінің тең әсер  етуші күші – өзара перпендикуляр  осьтердегі кұраушы күштердің  қосындыларына тең, ал бағыты бағыттаушы косинустармен анықталады.

 Кеңістіктегі  үш жинақталған күштің тең  әсер етуші күші (күштер параллелепипедінің  ережесі) –– осы күштерге тұрғызылған  параллелепипедтің диагоналімен бейнеленеді.

Ауырлық күші - (F = mg, мұндағы m — дененің массасы, g — еркін түсу үдеуі, оның модулі шамамен 9,8 м/с² тең) деп денелердің Жерге тартылу күшін айтады. Бұл күштің әрекетінен еркін денелер Жерге құлайды. Денелердің ауырлық күшінің әрекетінен ғана қозғалуын еркін түсу деп атайды. Мысалы, доптың ауада жерге түсуін еркін түсу деп есептеуге болады. (Ауырлық күшімен салыстырғанда ауаның кедергі күші азрақ болатындықтан, оны ескермеуге болады.)

Серпімділік күші - деп дененің пішіні мен көлемі өзгерген кезде пайда болатын күшті айтады.

 Бұл күш  денелерді қысу, созу, майыстыру  немесе бұрау кезінде пайда  болады. Серпімділік күші әрқашан  дененің пішіні мен өлшемдерінің  өзгеруін тудырған күшке қарама-қарсы  бағытталады. Мысалы, серіппені қолымызбен  қысып, одан кейін оны бос  жібере салсақ, онда серіппеде туындайтын серпімділік күші оны бастапқы қалпына келтіреді.

 Серпімді  деформациялар кезінде денеде  туындайтын серпімділік күші  оның созылуына тура пропорционал: |F| = kΔL, бұл формула

Гук заңын өрнектейді, мұндағы Ғсерп— серпімділік күшінің модулі, k — қатаңдық немесе катаңдық коэффициенті, ΔL =L-L0 дене ұзындығының өзгеруі.

Үйкеліс күші - деп денелер тікелей жанасқанда пайда болатын күшті айтады және ол күш әрдайым жанасу бетінің бойымен қозғалыс бағытына қарама-қарсы жаққа қарай бағытталады.

 Қарастырылатын дененің үйкеліс күші (Fүйк) екінші дененің бетін басып қысатын Р күшке (демек, тіректің N реакция күшінде), үйкелісетін беттердің материалы мен өңделу сапасына байланысты болады.

  Динамометр

Күштің шамасы динамометр деп аталатын құралдың көмегімен өлшенеді. Динамометрді пайдалану серпімді деформацияның шамасы (созылуы немесе сығылуы) түсірілген күшке тура пропорционал болуына негізделген. Сондықтан созылған серіппе ұзындығы бойынша күштің мәні туралы айта аламыз.

Сыртқы  күш

 Денелерге  әсер ететін сыртқы күштер беттік, көлемдік, қадалған, таралған т.б. түрлерге ажыратылады. Поверхностаая сила – беттік күш деп денеге беті арқылы берілетін күшті айтады. Мысалы, арқалықтың не платаның тіреуіші тарапынан болатын қарсы әсер. Объемная сила – көлемдік куш деп дененің көлемі арқылы берілетін әрі оның ішкі нүктесіне түсірілетін күшті айтады. Мысалы, шомбал арқалықтың салмағы немесе үдемелі қозғалған денеде пайда болған инерция күштері. Көлемдік күш Н/м³ немесе кН/м³-пен өлшенеді. Сосредоточенная сила -қадалған күш деп өз өлшемімен салыстырғанда өте шағын бетке түсетін күшті атайды. Кейбір есептерде мұны нүктеге түсірілетін күш деп есептейді. Қадалған күш ньютонмен (Н), килоньютонмен (кН) және меганьютонмен (мН) өлшенеді. Распределенная нагрузка – таралған күш деп дене бетінің ауданына немесе беттік сызыққа әсер ететін салмақты айтады (мысалы, үй шатырына түсетін қар қысымы шатыр ауданына түгел жайылады). Таралған күш қарқындылығымен сипатталады. Қарқындылық деп күштің бірлік ауданға немесе бірлік ұзындыққа түсірілген шамасын айтады. Таралған күш -тің ауданға қатысты өлшем бірлігі Н/м² немесе кН/м², ал ұзыңдыққа қатысты Н/м немесе кН/м. Дененің бірлік ауданына не оның бөлігіне таралған күштің қарқындылығы бірдей болса, оны тең таралган күш дейді. Әсер ететін уақытына қарай күш тұрақты, үздіксіз, уақытша болып ажыратылады. Мысалы, темір жолдың көпірге түсіретін күші тұрақты, ал көпір үстімен өтетін поездың салмағы уақытша күш болып саналады. Әсер ету жылдамдығына қарай күш статикалық және динамикалық күштерге ажыратылады. Статикалық күштің әсер ету жылдамдығы баяу болады да, үдеу шамасы ескерілмейді, динамикалық күштің әсер ету жылдамдығы шапшан болғандықтан, бұл жағдайда үдеу жөне үйкеліс күштері ескеріледі. 

  Ішкі күш

Дененің жеке бөліктері  арасында өзара әсерлесу күші, і.к. қималар әдісімен (метод сенений) зерттеледі.

Ауырлық күш

Кез келген денеге әсер ететін тұрақты күш P=mq, мұнда q-ауырлық  күшінің үдеуі, m-массасы.

Серпімділік күш

Гук заңына негізделіп кернеу деформацияға пропорционал. Мысалы, серіппе үшін с.к. F = сλ тең, мүндағы F-серіппенің ұзару (отыру) шамасы, С-серіпенің қатандық коэффициенті (Н/м). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                  Шет тілдер колледжі 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Реферат  

      Тақырыбы: Күш 
 

                                                          Тексерген:

                                                          Орындаған: Жанғожина А. ПД-11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                       Қарағанды 2011