e-max.it, posizionamento sui motori

საზოგადოდ თანაბარაჩქარებული მოძრაობას ისეთ მოძრაობას უწოდებენ, რომლის დროსაც აჩქარების ვექტორი უცვლელია როგოც სიდიდით ასევე მიმართულებით. ასეთ მოძრაობის მაგალითს წარმოადგენს ჰორიზონტისადმი გარკვეული კუთხით ნასროლი ქვის მოძრაობა (ჰაერის წინააღმდეგობის გათვალისწინების გარეშე). ტრაექტორიის ნებისმიერ წერტილში ქვის აჩქარება თავისუფალი ვარდნის აჩქარების  ტოლია. ქვის მოძრაობის კინემატიკური აღწერისათვის მოსახერხებელია კოორდინატთა სისტემა ისე შეირჩეს, რომ OY ღერძი აჩქარების ვექტორის პარალელური იყოს. მაშინ ქვის მრუდწირული მოძრაობა შეიძლება წარმოვადგინოთ ორი – OY ღერძის გასწვრივ წრივი თანაბარაჩქარებული მოძრაობისა და OX ღერძის გასწვრივ წრივი თანაბარი მოძრაობის  ჯამი სახით (ნახ. 1.) .

ამგვარად, თანაბარაჩქარებული მოძრაობის შესწავლა დაიყვანება წრფივი თანაბარაჩქარებული მოძრაობის შესწავლამდე. წრფივი მოძრაობის შემთხვევაში  სიჩქარისა და  აჩქარების ვექტორები მიმართულია მოძრაობის მიმართულების გასწვრივ. ამიტომ  მოძრაობის მიმართულებაზე v სიჩქარის და აჩქარების პროექციები შეიძლება ალგებრულ სიდიდეებად განვიხილოთ.



ნახ. 1.
 სიჩქარის და  აჩქარების ვექტორების პროექციები კოორდინატთა ღერძზე :  ax = 0, ay = –g


წრივი თანაბარაჩქარებული მოძრაობაის დროს სხეულის სიჩქარე განისაზღვრება ფორმულით 

v = v0 + at.                  (*)

ამ ფორმულაში v0 სხეულის სიჩქარეა t = 0 მომენტში (საწყისი სიჩქარე), a = const – აჩქარებაა. სიჩქარის გარაფიკზე  v (t) ფუნქციას წრფის სახე აქვს (ნახ. 2).

 


ნახ. 2.
თანაბარაჩქარებული მოძრაობის სიჩქარის გრაფიკები.

 

სიჩქარის გრაფიკის დახრის მიხედვით შეიძლება განისაზღვროს სხეულის აჩქარება. ნახ. 2. წარმოდგენილია შესაბამისი გრაფიკები. I გრაფიკისათვის აჩქარება რიცხობრივად ABC სამკუთხედის გვედების ფარდობის ტოლია:

რაც მეტია სიჩქარის გრაფიკის მიერ დროის ღერძთან შექმნილი კუთხე β, მით მეტია აჩქარება.
გრაფიკი I-სათვის: v0 = –2 მ/წმ, a = 1/2 მ/წმ2.
გრაფიკი I I -სათვის: v0 = 3 მ/წმ, a = –1/3 მ/წმ2.
სიჩქარის გრაფიკი საშუალებას იძლევა, აგრეთვე განისაზღვროს გარკვეული დროის განმავლობაში სხეულის გადაადგილების sპროექცია. დროის ღერძზე გამოიყოს მცირე დროის გარკვეული ინტერვალი Δtთუ ეს ინტერვალი საკმარისად მცირეა, სიჩქარის ცვლილებაც ამ ინტერვალში არ იქნება დიდი, ე.ი. მოძრაობა ამ ინტერვალში შეიძლება ჩაითვალოს თანაბრად  რაღაც საშუალო სიჩქარით, რომელიც ტოლია სხეულის მყისიერი v სიჩქარისა Δt ინტერვალის შუაში. აქდან გამომდინარე, Δs გადაადგილება Δt  დროში ტოლია Δs = vΔt. ეს გადაადგილება დაშტრიხული სიბრტყის ფართობის (ნახ. 2.) ტოლია. თუ დროს 0–დან tმდე დავყოფთ მცირე Δt ინტერვალებად, მივიღებთ, რომ s გადაადგილება t დროში წრფივი თანაბრადაჩქარებული მოძრაობის დროს ტოლია ODEF ტრაპეციის ფართობისა. შესაბამისადაა შესრულებული აგებები გრაფიკი I I -სათვის. T დრო მიღებულია 5,5წმ–ს ტოლად.

რადგანაც v – v0 = at, თანაბრადაჩქარებული მოძრაობისას გადააგილების გამოსათვლელ ფორმულას დროის 0–დან tმდე ინტერვალისათვის აქვს სახე:

                                        (**)

სხეულის y კოორდინატის საპოვნელად ნებისმიერ საჭირო  t მომენტში საჭიროა საწყის  y0 კოორდინატს დაემატოს გადაადგილება  t მომენტისათვის:

                                         (***)

ამ გამოსახულებას თანაბარაჩქარებული მოძრაობის კანონი ეწოდება.
თანაბარაჩქარებული მოძრაობის ანალიზის დროს, ხანდახან წარმოიშვება სხეულის გადაადგილების განსაზღვის საჭიროება ცნობილი საწყისი v0 და v საბოლოო სიჩქარეებისა და აჩქარების შემთხვევაში. ასეთი ამოცანა შეიძლება ამოიხსნას ზემოთ აღწერილი განტოლებიდან t დროის გამორიცხვით, რის შედეგადაც მიიღება

ამ ფორმულიდან შეიძლება v  საბოლოო სიჩქარის განსასაძღვრი ფორმულის მიღება თუ ცნობილია საწყისი v0 სიჩქარე, აჩქარება და სხეულის გადაადგილება s.

თუ საწყისი v0 სიჩქარე ნულის ტოლია, ამ ფორმულებს აქვს სახე:

კიდევ ერთხელ მივაქციოთ ყურადღება იმას, რომ წრფივი თანაბრადაჩქარებული მოძრაობის ფორმულებში შემავალი სიდიდეები v0, v, say0  ალგებრულ სიდიდეებს წარმოსდგენენ. კონკრეტული მოძრაობის სახის მიხედვით მათ შეუძლიათ მიიღონ როგორც დადებითი, ისე უარყოფითი მნიშვნელობები.