🏠 Эрдэм-Оюу ›10-р анги · Физик · Механик
⚙️
Механик: Хүч, Хурдатгал, Эрчим хүч
Физик · I бүлэг · 10-р анги
🎓 10-р анги
⚙️🍎⚡〰️

Механик

Механик нь биесийн хөдөлгөөн, тэнцвэр, хүчний үйлчлэлийг судалдаг физикийн салбар. Ньютоны гурван хууль нь орчин үеийн физикийн суурь.

🍎 Ньютоны хуулиуд
I: Инерцийн хууль
II: F = ma хурдатгалын хууль
III: Үйлчлэл-эсэргүүцлийн хууль
⚡ Эрчим хүч
Кинетик эрчим хүч: ½mv²
Потенциал эрчим хүч: mgh
Эрчим хүчийн хадгалалт
〰️ Хэлбэлзэл & Долгион
Энгийн хэлбэлзэл (SHM)
Давтамж, үе, далайц
Дуу, гэрлийн долгион

🍎 Ньютоны хөдөлгөөний 3 хууль

Исаак Ньютон 1687 онд "Principia Mathematica" бүтээлдээ хөдөлгөөний 3 үндсэн хуулийг томьёолсон нь орчин үеийн механикийн суурь болсон.

📜 Гурван хуулийн товч тайлбар
🏃
I хууль — Инерц
Хөдөлгөөний төлөвөө биед гадны хүч үйлчлэхгүй бол өөрчлөхгүй.
Амарч байгаа → амарна
Хөдөлж байгаа → жигд хөдөлнө
ΣF = 0 → a = 0
🚀
II хууль — Хурдатгал
Биед үйлчлэх хүч нь масс ба хурдатгалын үржвэртэй тэнцүү.
Хүч их → хурдатгал их
Масс их → хурдатгал бага
F = m · a
↔️
III хууль — Үйлчлэл-Эсэргүүцэл
А биес B-д хүч үйлчлэхэд B биес A-д тэнцүү, эсрэг хүч үйлчлэнэ.
Пуужин → хий дээш, пуужин доош
F₁₂ = −F₂₁
🎮 F = ma симуляц

Масс ба хүчийг тохируулж хурдатгалыг тооцоол:

5 кг
25 Н
📐 Чөлөөт уналтын хурдатгал

Дэлхийн таталцлын хурдатгал: g = 9.8 м/с²

  • Жин: W = mg
  • Чөлөөт уналт: h = ½gt²
  • Уналтын хурд: v = gt
  • v² = 2gh
💡 Агаарын эсэргүүцэлгүй үед бүх биес ижил хурдатгалтай унадаг — Галилейн туршилт (1590 он).

⚡ Эрчим хүч ба Хийсэн ажил

Эрчим хүч нь ажил хийх чадвар. Эрчим хүч хадгалагдаж, хувирдаг — устдаггүй.

📐 Үндсэн томьёонууд
🏃 Кинетик эрчим хүч
Eₖ = ½mv²
m=масс (кг), v=хурд (м/с)
🏔️ Потенциал эрчим хүч
Eₚ = mgh
m=масс, g=9.8 м/с², h=өндөр
💪 Хийсэн ажил
W = F · d · cosθ
F=хүч, d=шилжилт, θ=хоорондын өнцөг
⚡ Чадал
P = W/t = Fv
Нэгж: Ватт (Вт) = Ж/с
🎮 Эрчим хүчийн хадгалалт — Дугуйн симуляц

Өндрөөс харайлгах — потенциал эрчим хүч кинетик болж хувирна:

10 м
5 кг

〰️ Хэлбэлзэл (SHM)

Энгийн хармоник хэлбэлзэл нь тэнцвэрийн байрлал руу чиглэсэн сэргээх хүчтэй периодик хөдөлгөөн.

📐 Хэлбэлзлийн үндсэн хэмжигдэхүүнүүд
Далайц (A): Тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн алслагдсан зай. Нэгж: метр (м)
Үе (T): Нэг бүтэн хэлбэлзэл хийхэд зарцуулах хугацаа. Нэгж: секунд (с)
Давтамж (f): Нэг секундад хийх хэлбэлзлийн тоо. Нэгж: Герц (Гц), f = 1/T
Дүүжин: T = 2π√(L/g) — үе нь массаас хамаарахгүй!
x(t) = A·cos(2πft)
v(t) = −Aω·sin(ωt)

ω = 2πf — өнцгийн давтамж (рад/с)

Дүүжингийн хэлбэлзэл нь жижиг өнцөгт синус хэлбэртэй.

🎮 Дүүжингийн симуляц
1.0 м
20°

🌊 Долгион

Долгион нь орчинд тархаж буй эрчим хүчний хэлбэлзэл. Механик ба цахилгаан соронзон долгион гэж ангилна.

📐 Долгионы гол хэмжигдэхүүнүүд
🌊 Долгионы урт (λ): Хоёр дараалсан орой (эсвэл хонхор) хоорондын зай
⏱️ Үе (T): Нэг долгионы тархах хугацаа
🔢 Давтамж (f): Нэг секундад тарсан долгионы тоо
💨 Хурд (v): Долгион тархах хурд
v = f · λ
Долгионы хурдны үндсэн томьёо
Долгионы төрлүүд
Уртааш долгион (Хавтгай): Хэлбэлзэл тархах чиглэлтэй зэрэгцээ. Жишээ: дуу.
Хөндлөн долгион: Хэлбэлзэл тархах чиглэлд перпендикуляр. Жишээ: гэрэл, усны долгион.
🔊 Дуу: v = 343 м/с (агаарт, 20°C)
💡 Гэрэл: c = 3×10⁸ м/с (вакуумд)
🎮 Долгионы интерактив симуляц
2 Гц
30

📝 Тест: Механик

5 асуулт · 70%-иас дээш оноотой бол тэнцсэн