Учебное пособие: Елементарні відомості з механіки

Не слід думати, що поступальним може бути лише прямолінійний рух. Прикладом може бути рух олівця /мал. 53/.

Обертальний рух.

Обертальний рух здійснюють колесо машин, гвинти літаків і паро­плавів, махові колеса, вали, шестерні, шківи, паси верстатів та машин, деталі затиснуті у токарнях верстатах, циркульна пила. Кожна точка Землі здійснює обертальний рух, внаслідок добового обертання Землі навколо своєї осі. Цей рух Землі спричиняє зміну дня і ночі. Сама Земля здійснює обертальний рух навколо Сонця, а планети — нав­коло Землі.

Кінці стрілки годинника рівномірно обертаються по колу. Щоб виявити особливості обертального руху, виконаємо дослід. Візьмемо картонний диск з намальованими на ньому точками на різних відстанях від центра /мал. 54/ і будемо його швидко обертати. Замість кружечків ми побачимо на диску ряд кіл різних радіусів /мал. 55/.

Цей дослід показує, що при обертальному русі тіла різні його точки рухаються по колах. Центри цих кіл лежать на одній прямій, яка називається віссю обертання тіла.

При обертанні тіла по коду виникав відцентрова сила. Ця відцентрова сила широко використовується людиною у різних відцентрових машинах /мал. 56/.

У кулясту скляну посудину надити рідини різної густини /олії, води, меду/, накидати кусочків корка і привести посудину /мал. 57/ в обертання на відцентровій машині. Рідини розмістяться кільцями: зовнішній — мед, дальшим — вода, далі - олія /на внутрішні й поверх­ні олії розмістяться кусочки корка/ і, нарешті, всередині — повіт­ряний стовп. Взагалі найгустіша рідина розміщується далі від осі обертання.

Центрифуга з сітчастими стінками вживається для відокремлення меду від стільників, для відокремлення воді від цукру /сушіння цук­ру/, води від мокрої білизни, соку від помелених овочів і фруктів у соковижималках, вершків від молока у сепараторах /мал. 58/. Широко використовуються відцентрові насоси /мал. 59/.

Коливальний рух.

Якщо у фізичному штативі затиснути пружну пластину у горизонтальному положенні і підняти її вільний кінець у верх, то коли відпустимо вільний кінець, він почне коливатись. Рух вільного кінця пластини буде коливальним рухом.

До штатива підвісимо на нитці кульку чи висок. Відхилимо її в сторону і відпустимо. Кулька почне коливатися. Це явище називається коливанням маятника /мал. 60/.

Коливальний рух здійснюють звичайна дитяча гойдалка, маятник

годинника, маятник метронома і інші /мал. 61/.

Різні види руху тіл можна спостерігати під час роботи швейної машини /мал. 62/. Рукоятка машини 1, махове колесо 2, вал машини З обертаються. Голководій з голкою 4 рухається вгору і вниз поступаль­ної човник 5 і нитконатягувач 6 виконують коливальні рухи.

Рух свердла свердлильного верстата при роботі складається з двох рухів) обертального і поступального.

1. Які види рухів ви знаєте?

2. Дати приклади поступальних рухів.

3. Дати приклади коливальних рухів.

4. Санки з’їжджають з гори; кулька скочується похилим жолобом; камінь, випущений з рук, падає; Які з цих тіл рухаються поступально?

5. Який вид руху здійснюють: деталь у токарному верстаті; свердло у свердлильному верстаті; голка швейної машини, махове коле­со швейної машини?

6. Які види рухів здійснюють при роботі ручного дриля? 7. По поверхні стола рухається іграшкова машина. Який вид руху вона здійснює?

7. Де використовують відцентрові машини?

ШВИДКІСТЬ РУХУ. ОДИНИЦІ ШВИДКОСТІ

22 РІВНОМІРНИЙ І НЕРІВНОМІРНИЙ РУХИ

Якщо яке-небудь тіло за будь-які однакові проміжки часу про­ходить однакові шляхи, то його рух називають рівномірним.

На мал. 63 зображено візок, на якому встановлено крапельницю.

3 крапельниці через однакові проміжки часу падають краплі. Під час руху візка відстані між слідами, що їх залишили краплі на папері, однакові. Отже, візок за однакові проміжки часу проходить однакові шляхи, тобто він рухається рівномірно.

Прив’язаний до нитки тягарець має бути такої величини, щоб ві­зок починав рухатись при найменшому поштовху.

Рівномірний рух зустрічається в природі дуже рідко. Приблизно однакові шляхи за однакові проміжки часу проходить Земля, обертаючись навколо Сонця, кінець стрілки годинника.

Більшість рухів не в рівномірними. Наприклад, поїзд, відходячи від станції, проходить за однакові проміжки часу все більші і більші шляхи. Наближаючись до станції, він, навпаки, за одинакові проміжки часу проходить щоразу менші шляхи. Отже, поїзд рухається нерівномірно.

Знову проведемо дослід з візком. Підвісимо важчий тягарець до візка /мал. 64/. Візок почне рухатись баз поштовху. Падаючі краплі залишать сліди, але вже не на однакових відстанях одна від одної. Це означає, що тепер візок за однакові проміжки часу проходять вже неоднакові відстані.

Рух, при якому тіло за будь-які однакові проміжки часу прохо­дять не однакові шляхи, називається нерівномірним рухом.

23. ШВИДКІСТЬ. ОДИНИЦІ ШВИДКОСТІ

Автомобіль, що рухається рівномірно, випереджає людину, яка йде рівномірно тому, що рухається швидше від неї. Літак рухається швидше, ніж автомобіль, а штучний супутник Землі — швидше, ніж літак. Рухи всіх цих тіл відрізняються між собою швидкістю.