Тэнцвэрийн тухай ойлголт нь байгалийн шинжлэх ухаанд хамгийн түгээмэл ойлголтуудын нэг юм. Энэ нь одны эргэн тойронд хөдөлгөөнгүй тойрог замд эргэлдэж буй гаригуудын систем эсвэл атолл нуур дахь халуун орны загасны популяци гэлтгүй аливаа системд хамаатай. Гэхдээ системийн тэнцвэрт байдлын тухай ойлголтыг ойлгох хамгийн хялбар арга бол механик системийн жишээ юм. Механикийн хувьд системд үйлчилж байгаа бүх хүчнүүд бие биетэйгээ бүрэн тэнцвэртэй, өөрөөр хэлбэл бие биенээ хүчингүй болгож байвал системийг тэнцвэрт байдалд байна гэж үздэг. Хэрэв та энэ номыг уншиж байгаа бол, жишээлбэл, сандал дээр сууж байгаа бол та тэнцвэрт байдалд байна, учир нь таныг доош татах таталцлын хүч нь таны биед үзүүлэх сандлын даралтын хүчээр бүрэн нөхөгддөг. доороос дээш. Та тэнцвэртэй байдалд байгаа учраас яг унаж, хөөрдөггүй.
Физикийн гурван нөхцөл байдалд тохирсон гурван төрлийн тэнцвэр байдаг.
Тогтвортой тэнцвэр
Үүнийг ихэнх хүмүүс "тэнцвэр" гэж ойлгодог.
Бөмбөрцөг хэлбэртэй аяганы ёроолд байгаа бөмбөгийг төсөөлөөд үз дээ. Амрах үед энэ нь аяганы төв хэсэгт байрладаг бөгөөд дэлхийн таталцлын нөлөөг тулгуурын урвалын хүчээр тэнцвэржүүлж, дээшээ чиглүүлж, сандал дээрээ амарч байх үед бөмбөг тэнд байрладаг. . Хэрэв та бөмбөгийг голоос нь холдуулж, хажуу тийш, аяганы ирмэг рүү эргэлдүүлбэл, тэр даруй савны голд байрлах хамгийн гүн цэг рүү буцах болно. тогтвортой тэнцвэрийн байрлал.
Байгальд янз бүрийн системд (зөвхөн механик биш) тогтвортой тэнцвэрийн олон жишээ байдаг. Жишээлбэл, экосистем дэх махчин, олзны харилцааг авч үзье. Махчин амьтдын хаалттай популяци ба тэдгээрийн олзны тооны харьцаа хурдан тэнцвэрт байдалд ордог - ойд маш олон туулай жилээс жилд маш олон үнэгийг байнга эзэлдэг. Хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас олзны популяцийн хэмжээ огцом өөрчлөгдвөл (жишээлбэл, туулайн төрөлтийн өсөлтөөс шалтгаалж) махчин амьтдын тоо огцом нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор экологийн тэнцвэрт байдал тун удахгүй сэргэнэ. туулайн тоо толгой хэвийн байдалдаа орж, өлсгөлөнд нэрвэгдэхгүй болтол нь туулайг хурдасгаж устгаж, өөрсдийнхөө популяцийг хэвийн байдалд оруулж, үүний үр дүнд туулай, үнэгний тоо толгой эргэн ирэх болно. туулайн төрөлт нэмэгдэхээс өмнө ажиглагдсан норм. Өөрөөр хэлбэл, тогтвортой экосистемд дотоод хүчнүүд бас ажилладаг (гэхдээ энэ үгийн физик утгаараа биш) системээс гажсан тохиолдолд системийг тогтвортой тэнцвэрт байдалд буцаахыг эрмэлздэг.
Үүнтэй төстэй үр нөлөөг эдийн засгийн системд ажиглаж болно. Бүтээгдэхүүний үнийн огцом уналт нь наймаачдын эрэлт нэмэгдэж, улмаар бараа материал багасч, үүний үр дүнд үнэ өсч, бүтээгдэхүүний эрэлт буурахад хүргэдэг - систем буцаж ирэх хүртэл. эрэлт нийлүүлэлтийн хоорондох үнийн тогтвортой тэнцвэрт байдалд. (Мэдээжийн хэрэг, экологийн болон эдийн засгийн аль алиных нь аль алиных нь бодит системд гадны хүчин зүйлүүд нь системийг тэнцвэрт байдлаас хазайлгах боломжтой байдаг - жишээлбэл, үнэг ба/эсвэл туулайг улирлын чанартай буудах эсвэл засгийн газрын үнийн зохицуулалт ба/эсвэл хэрэглээний квот зэрэг нь системийг тэнцвэржүүлэхэд хүргэдэг. шилжилтийн тэнцвэрт байдал, механик дахь аналог нь жишээлбэл, аяганы хэв гажилт эсвэл хазайлт юм.)
Тогтворгүй тэнцвэр
Гэсэн хэдий ч тэнцвэр бүр тогтвортой байдаггүй. Бөмбөгийг хутганы ир дээр тэнцвэржүүлж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ тохиолдолд хатуу доош чиглэсэн таталцлын хүч нь дээш чиглэсэн дэмжих урвалын хүчээр бүрэн тэнцвэрждэг нь ойлгомжтой. Гэхдээ бөмбөгний төв нь ирний шугам дээр байрлах амрах цэгээс нэг миллиметрээр ч гэсэн хазайсан даруйд (мөн үүнд бага хэмжээний хүч нөлөөлөл хангалттай) тэнцвэр нэн даруй алдагдах болно. таталцлын хүч бөмбөгийг улам бүр холдуулж эхэлнэ.
Байгалийн тогтворгүй тэнцвэрийн жишээ бол дэлхийн дулаарлын үеүүд шинэ мөстлөгийн үе болон эсрэгээр солигдох үед дэлхийн дулааны тэнцвэрт байдал юм ( см.Миланковичийн мөчлөг). Манай гаригийн гадаргуугийн жилийн дундаж температурыг газрын гадаргад хүрч буй нарны нийт цацраг ба дэлхийн сансар огторгуйд хүргэх нийт дулааны цацрагийн хоорондох энергийн тэнцвэрээр тодорхойлогддог. Энэ дулааны баланс дараах байдлаар тогтворгүй болдог. Зарим өвөл ердийнхөөс илүү их цас ордог. Ирэх зун илүүдэл цасыг хайлуулах дулаан дутмаг, цас их орсны улмаас дэлхийн гадаргуу нарны цацрагийн илүү их хувийг сансар огторгуйд буцаан тусгадаг тул зун ердийнхөөс хүйтэн байна. . Үүнээс болоод ирэх өвөл өмнөхөөсөө ч цастай, хүйтэн болж, дараа зун нь газрын гадарга дээр бүр ч их цас мөс үлдээж, нарны энергийг сансар огторгуйд тусгадаг... Үүнийг харахад хэцүү биш. Дэлхийн цаг уурын ийм систем дулааны тэнцвэрийн эхлэлийн цэгээс хэдий чинээ их хазайх тусам уур амьсгалыг түүнээс холдуулах үйл явц төдий чинээ хурдан хөгждөг. Эцсийн эцэст дэлхийн гадаргуу дээр туйлын бүс нутгуудад олон жилийн турш дэлхийн хөргөлтийн явцад олон километрийн мөсөн голын давхаргууд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь доод, доод өргөрөг рүү хөдөлж, дэлхийн дараагийн мөстлөгийг авчирдаг. Тиймээс дэлхийн цаг уурын тэнцвэрт байдлаас илүү тогтворгүй тэнцвэрт байдлыг төсөөлөхөд бэрх юм.
гэж нэрлэгддэг тогтворгүй тэнцвэрийн төрөл метаставтай,эсвэл хагас тогтвортой тэнцвэр.Бөмбөгийг нарийхан, гүехэн ховилоор төсөөлөөд үз дээ - жишээлбэл, уран гулгалтын ир дээр дээшээ эргэв. Тэнцвэрийн цэгээс бага зэрэг хазайлт - нэг миллиметр эсвэл хоёр нь ховилын төвд бөмбөгийг тэнцвэрт байдалд буцаах хүч гарч ирэхэд хүргэнэ. Гэсэн хэдий ч бага зэрэг хүч чадал нь бөмбөгийг метастабил тэнцвэрийн бүсээс цааш хөдөлгөхөд хангалттай бөгөөд энэ нь тэшүүрийн ирээс унах болно. Метастат систем нь дүрмээр бол хэсэг хугацаанд тэнцвэрт байдалд байх шинж чанартай байдаг бөгөөд үүний дараа тэдгээр нь гадны нөлөөллийн хэлбэлзлийн үр дүнд түүнээс салж, тогтворгүй шинж чанартай эргэлт буцалтгүй үйл явц болж "унадаг". системүүд.
Тогтвортой тэнцвэрийн ердийн жишээ нь тодорхой төрлийн лазер суурилуулалтын ажлын бодисын атомуудад ажиглагддаг.
Лазерын ажлын шингэний атом дахь электронууд нь хувирамтгай атомын тойрог замыг эзэлдэг бөгөөд эхний гэрлийн квант шилжих хүртэл тэдгээр дээр үлддэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг метастав тойрог замаас доод тогтвортой тойрог руу "тогшдог" шинэ квант гэрлийг ялгаруулдаг. өнгөрч буй нэг нь, энэ нь эргээд дараагийн атомын электроныг хувирамтгай тойрог замаас гаргана гэх мэт. Үүний үр дүнд когерент фотонуудын цацрагийн нуранги шиг урвал эхэлж, лазер туяа үүсгэдэг. , ямар ч лазерын үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.
Тэнцвэр гэдэг нь системд үйлчилж буй хүчнүүд хоорондоо тэнцвэртэй байх системийн төлөвийг хэлнэ. Тэнцвэр нь тогтвортой, тогтворгүй эсвэл хайхрамжгүй байж болно.
Тэнцвэрийн тухай ойлголт нь байгалийн шинжлэх ухаанд хамгийн түгээмэл ойлголтуудын нэг юм. Энэ нь одны эргэн тойронд хөдөлгөөнгүй тойрог замд эргэлдэж буй гаригуудын систем эсвэл атолл нуур дахь халуун орны загасны популяци гэлтгүй аливаа системд хамаатай. Гэхдээ системийн тэнцвэрт байдлын тухай ойлголтыг ойлгох хамгийн хялбар арга бол механик системийн жишээ юм. Механикийн хувьд системд үйлчилж байгаа бүх хүчнүүд бие биетэйгээ бүрэн тэнцвэртэй, өөрөөр хэлбэл бие биенээ хүчингүй болгож байвал системийг тэнцвэрт байдалд байна гэж үздэг. Хэрэв та энэ номыг уншиж байгаа бол, жишээлбэл, сандал дээр сууж байгаа бол та тэнцвэрт байдалд байна, учир нь таныг доош татах таталцлын хүч нь таны биед үзүүлэх сандлын даралтын хүчээр бүрэн нөхөгддөг. доороос дээш. Та тэнцвэрт байдалд байгаа учраас унахгүй, яг нисдэггүй.
Тогтвортой тэнцвэр
Физикийн гурван нөхцөл байдалд тохирсон гурван төрлийн тэнцвэр байдаг.
Сандал дээр сууж буй та өөрийн бие, сандал хоёроос бүрдэх систем тогтвортой тэнцвэрт байдалд орсны улмаас тайван байдалд байна. Тиймээс, энэ системийн зарим параметрүүд өөрчлөгдөхөд, жишээлбэл, таны жин нэмэгдэхэд, жишээлбэл, хүүхэд таны өвөр дээр суувал сандал нь материаллаг объект болохын тулд түүний тохиргоог өөрчлөх болно. дэмжлэг үзүүлэх урвал нэмэгдэж, та тогтвортой тэнцвэрийн байрлалд үлдэх болно (хамгийн их тохиолдож болох зүйл бол таны доорх дэр бага зэрэг гүнзгийрэх болно).
Байгальд янз бүрийн системд (зөвхөн механик биш) тогтвортой тэнцвэрийн олон жишээ байдаг. Жишээлбэл, экосистем дэх махчин ба олзны харилцааг авч үзье. Махчин амьтад ба тэдгээрийн хохирогчдын хаалттай популяцийн харьцаа хурдан тэнцвэрт байдалд ордог - ойд маш олон туулай жилээс жилд маш олон үнэгтэй байдаг. Хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас олзны популяцийн хэмжээ огцом өөрчлөгдвөл (жишээлбэл, туулайн төрөлтийн өсөлтөөс шалтгаалж) махчин амьтдын тоо огцом нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор экологийн тэнцвэрт байдал тун удахгүй сэргэнэ. туулайн тоо толгой хэвийн байдалдаа орж, өлсгөлөнд нэрвэгдэхгүй болтол нь туулайг хурдасгаж устгаж, өөрсдийнхөө популяцийг хэвийн байдалд оруулж, үүний үр дүнд туулай, үнэгний тоо толгой эргэн ирэх болно. туулайн төрөлт нэмэгдэхээс өмнө ажиглагдсан норм. Өөрөөр хэлбэл, тогтвортой экосистемд дотоод хүчнүүд бас ажилладаг (гэхдээ энэ үгийн физик утгаараа биш) системээс гажсан тохиолдолд системийг тогтвортой тэнцвэрт байдалд буцаахыг эрмэлздэг.
Үүнтэй төстэй үр нөлөөг эдийн засгийн системд ажиглаж болно. Бүтээгдэхүүний үнийн огцом уналт нь наймаачдын эрэлт нэмэгдэж, улмаар бараа материал багасч, үүний үр дүнд үнэ өсч, бүтээгдэхүүний эрэлт буурахад хүргэдэг - систем буцаж ирэх хүртэл. эрэлт нийлүүлэлтийн хоорондох үнийн тогтвортой тэнцвэрт байдалд. (Мэдээжийн хэрэг, экологийн болон эдийн засгийн аль алиных нь аль алиных нь бодит системд гадны хүчин зүйлүүд нь системийг тэнцвэрт байдлаас хазайлгах боломжтой байдаг - жишээлбэл, үнэг ба/эсвэл туулайг улирлын чанартай буудах эсвэл засгийн газрын үнийн зохицуулалт ба/эсвэл хэрэглээний квот зэрэг нь системийг тэнцвэржүүлэхэд хүргэдэг. шилжилтийн тэнцвэрт байдал, механик дахь аналог нь жишээлбэл, аяганы хэв гажилт эсвэл хазайлт юм.)
Тогтворгүй тэнцвэр
Гэсэн хэдий ч тэнцвэр бүр тогтвортой байдаггүй. Бөмбөгийг хутганы ир дээр тэнцвэржүүлж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ тохиолдолд хатуу доош чиглэсэн таталцлын хүч нь дээш чиглэсэн дэмжих урвалын хүчээр бүрэн тэнцвэрждэг нь ойлгомжтой. Гэхдээ бөмбөгний төв нь ирний шугам дээр унасан амралтын цэгээс миллиметрийн багахан хэмжээгээр хазайсан даруйд (мөн үүнд бага хүчний нөлөөлөл хангалттай) тэр даруй тэнцвэр алдагдах болно. таталцлын хүч бөмбөгийг улам бүр холдуулж эхэлнэ.
Байгалийн тогтворгүй тэнцвэрийн жишээ бол дэлхийн дулаарлын үеүүд шинэ мөстлөгийн үе болон эсрэгээр солигдох үед дэлхийн дулааны тэнцвэрт байдал юм ( см.Миланковичийн мөчлөг). Манай гаригийн гадаргуугийн жилийн дундаж температурыг газрын гадаргад хүрч буй нарны нийт цацраг ба дэлхийн сансар огторгуйд хүргэх нийт дулааны цацрагийн хоорондох энергийн тэнцвэрээр тодорхойлогддог. Энэ дулааны баланс дараах байдлаар тогтворгүй болдог. Зарим өвөл ердийнхөөс илүү их цас ордог. Ирэх зун илүүдэл цасыг хайлуулах дулаан дутмаг, цас их орсны улмаас дэлхийн гадаргуу нарны цацрагийн илүү их хувийг сансар огторгуйд буцаан тусгадаг тул зун ердийнхөөс хүйтэн байна. . Үүнээс болоод ирэх өвөл өмнөхөөсөө ч цастай, хүйтэн болж, дараа зун нь газрын гадарга дээр бүр ч их цас мөс үлдээж, нарны энергийг сансар огторгуйд тусгадаг... Үүнийг харахад хэцүү биш. Дэлхийн цаг уурын ийм систем дулааны тэнцвэрийн эхлэлийн цэгээс хэдий чинээ их хазайх тусам уур амьсгалыг түүнээс холдуулах үйл явц төдий чинээ хурдан хөгждөг. Эцсийн эцэст дэлхийн гадаргуу дээр туйлын бүс нутгуудад олон жилийн турш дэлхийн хөргөлтийн явцад олон километрийн мөсөн голын давхаргууд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь доод, доод өргөрөг рүү хөдөлж, дэлхийн дараагийн мөстлөгийг авчирдаг. Тиймээс дэлхийн цаг уурын тэнцвэрт байдлаас илүү тогтворгүй тэнцвэрт байдлыг төсөөлөхөд бэрх юм.
гэж нэрлэгддэг тогтворгүй тэнцвэрийн төрөл метаставтай,эсвэл хагас тогтвортой тэнцвэр.Бөмбөгийг нарийхан, гүехэн ховил дотор төсөөлөөд үз дээ - жишээлбэл, уран гулгалтын ир дээр дээшээ эргэв. Тэнцвэрийн цэгээс бага зэрэг хазайлт - нэг миллиметр эсвэл хоёр нь ховилын төвд бөмбөгийг тэнцвэрт байдалд буцаах хүч гарч ирэхэд хүргэнэ. Гэсэн хэдий ч бага зэрэг хүч чадал нь бөмбөгийг метастабил тэнцвэрийн бүсээс цааш хөдөлгөхөд хангалттай бөгөөд энэ нь тэшүүрийн ирээс унах болно. Метастат систем нь дүрмээр бол хэсэг хугацаанд тэнцвэрт байдалд байх шинж чанартай байдаг бөгөөд үүний дараа тэдгээр нь гадны нөлөөллийн хэлбэлзлийн үр дүнд түүнээс салж, тогтворгүй шинж чанартай эргэлт буцалтгүй үйл явц болж "унадаг". системүүд.
Тогтвортой тэнцвэрийн ердийн жишээ нь тодорхой төрлийн лазер суурилуулалтын ажлын бодисын атомуудад ажиглагддаг. Лазерын ажлын шингэний атом дахь электронууд нь хувирамтгай атомын тойрог замыг эзэлдэг бөгөөд эхний гэрлийн квант шилжих хүртэл тэдгээр дээр үлддэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг метастав тойрог замаас доод тогтвортой тойрог руу "тогшдог" шинэ квант гэрлийг ялгаруулдаг. өнгөрч буй нэг нь, энэ нь эргээд дараагийн атомын электроныг хувирамтгай тойрог замаас гаргана гэх мэт. Үүний үр дүнд когерент фотонуудын цацрагийн нуранги шиг урвал эхэлж, лазер туяа үүсгэдэг. , ямар ч лазерын үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.
хайхрамжгүй тэнцвэр
Тогтвортой ба тогтворгүй тэнцвэрийн хоорондох завсрын тохиолдол нь системийн аль ч цэг нь тэнцвэрийн цэг бөгөөд системийн анхны амралтын цэгээс хазайх нь дотоод хүчний тэнцвэрт байдалд юу ч өөрчлөгддөггүй ялгаагүй тэнцвэрт байдал юм. тэр. Бөмбөгийг бүрэн гөлгөр хэвтээ ширээн дээр төсөөлөөд үз дээ - та үүнийг хаашаа ч хөдөлгөхөөс үл хамааран энэ нь тэнцвэрт байдалд байх болно.
Буцах Урагшаа
Анхаар! Слайдыг урьдчилан үзэх нь зөвхөн мэдээллийн зорилгоор хийгдсэн бөгөөд үзүүлэнгийн бүх шинж чанарыг илэрхийлэхгүй байж болно. Хэрэв та энэ ажлыг сонирхож байвал бүрэн эхээр нь татаж авна уу.
Хичээлийн зорилго:Биеийн тэнцвэрийн байдлыг судлах, тэнцвэрийн янз бүрийн төрлүүдтэй танилцах; биеийн тэнцвэрт байдалд байгаа нөхцөлийг олж мэдэх.
Хичээлийн зорилго:
- Боловсролын:Тэнцвэрийн хоёр нөхцөл, тэнцвэрийн төрлийг судлах (тогтвортой, тогтворгүй, хайхрамжгүй). Бие махбод ямар нөхцөлд илүү тогтвортой болохыг олж мэдээрэй.
- Боловсролын:Физикийн танин мэдэхүйн сонирхлыг хөгжүүлэх. Харьцуулах, нэгтгэх, гол зүйлийг тодруулах, дүгнэлт гаргах чадварыг хөгжүүлэх.
- Боловсролын:Анхаарал, үзэл бодлоо илэрхийлэх, хамгаалах чадварыг хөгжүүлэх, оюутнуудын харилцааны чадварыг хөгжүүлэх.
Хичээлийн төрөл:компьютерийн тусламжтайгаар шинэ материал сурах хичээл.
Тоног төхөөрөмж:
- "Цахим хичээл ба тест"-ийн "Ажил ба хүч" диск.
- Хүснэгт "Тэнцвэрийн нөхцөл".
- Чавганы шугамтай хазайдаг призм.
- Геометрийн бие: цилиндр, шоо, конус гэх мэт.
- Компьютер, мультимедиа проектор, интерактив самбар эсвэл дэлгэц.
- Илтгэл.
Хичээлийн явц
Өнөөдөр хичээл дээр бид тогоруу яагаад унадаггүй, Ванка-Встанка тоглоом яагаад үргэлж анхны байдалдаа эргэж ирдэг, Пизагийн налуу цамхаг яагаад унадаггүй вэ?
I. Мэдлэгийг давтах, шинэчлэх.
- Ньютоны анхны хууль. Хуульд ямар нөхцөл тусгасан бэ?
- Ньютоны хоёр дахь хууль ямар асуултад хариулдаг вэ? Томъёо ба томъёолол.
- Ньютоны гуравдахь хууль ямар асуултад хариулдаг вэ? Томъёо ба томъёолол.
- Үр дүнгийн хүч нь юу вэ? Тэр яаж байрладаг вэ?
- "Биеийн хөдөлгөөн ба харилцан үйлчлэл" дискнээс "Янз бүрийн чиглэлтэй хүчний үр дүн" (вектор нэмэх дүрэм (2, 3 дасгал)) №9 даалгаврыг гүйцээнэ үү.
II. Шинэ материал сурах.
1. Тэнцвэр гэж юу вэ?
Тэнцвэр бол амрах байдал юм.
2. Тэнцвэрийн нөхцөл.(слайд 2)
a) Бие хэзээ амардаг вэ? Энэ нь ямар хуулиас үүдэлтэй вэ?
Эхний тэнцвэрийн нөхцөл:Хэрэв биед үзүүлэх гадны хүчний геометрийн нийлбэр тэгтэй тэнцүү бол бие тэнцвэрт байдалд байна. ∑F = 0
б) Зурагт үзүүлсэн шиг самбар дээр хоёр тэнцүү хүч үйлчил.
Энэ нь тэнцвэртэй байх уу? (Үгүй ээ, тэр эргэх болно)
Зөвхөн төв цэг амарч, бусад нь хөдөлж байна. Энэ нь бие тэнцвэрт байдалд байхын тулд элемент тус бүрт үйлчлэх бүх хүчний нийлбэр 0-тэй тэнцүү байх шаардлагатай гэсэн үг юм.
Хоёр дахь тэнцвэрийн нөхцөл:Цагийн зүүний дагуу үйлчилж буй хүчний моментуудын нийлбэр нь цагийн зүүний эсрэг үйлчлэх хүчний моментуудын нийлбэртэй тэнцүү байх ёстой.
∑ M цагийн зүүний дагуу = ∑ M цагийн зүүний эсрэг
Хүчний момент: M = F L
L – хүчний гар – тулгуур цэгээс хүчний үйл ажиллагааны шугам хүртэлх хамгийн богино зай.
3. Биеийн хүндийн төв ба түүний байрлал.(слайд 4)
Биеийн хүндийн төв- энэ нь биеийн бие даасан элементүүдэд үйлчилдэг бүх зэрэгцээ таталцлын хүчний үр дүнд дамжих цэг юм (сансар дахь биеийн аль ч байрлалд).
Дараах дүрсүүдийн хүндийн төвийг ол.
4. Тэнцвэрийн төрлүүд.
A) (слайд 5–8)
Дүгнэлт:Тэнцвэрийн байрлалаас бага зэрэг хазайсан тохиолдолд түүнийг энэ байрлал руу буцаах хандлагатай хүч байвал тэнцвэр тогтвортой байна.
Түүний боломжит энерги хамгийн бага байх байрлал нь тогтвортой байна. (слайд 9)
b) Тулгуурын цэг эсвэл тулгуур шугам дээр байрлах биеийн тогтвортой байдал.(слайд 10–17)
Дүгнэлт:Нэг цэг эсвэл тулгуур шугам дээр байрлах биеийн тогтвортой байдлыг хангахын тулд таталцлын төв нь тулгуур цэгээс (шугам) доогуур байх шаардлагатай.
в) Хавтгай гадаргуу дээр байрлах биеийн тогтвортой байдал.
(слайд 18)
1) Дэмжих гадаргуу- Энэ нь үргэлж биетэй харьцдаг гадаргуу биш (гэхдээ ширээний хөлийг холбосон шугамаар хязгаарлагддаг, tripod)
2) "Цахим хичээл ба тест" слайдын дүн шинжилгээ, "Ажил ба хүч" диск, "Тэнцвэрийн төрлүүд" хичээл.
Зураг 1.
- Өтгөн ялгадас юугаараа ялгаатай вэ? (Дэмжлэгийн хэсэг)
- Аль нь илүү тогтвортой вэ? (Илүү том талбайтай)
- Өтгөн ялгадас юугаараа ялгаатай вэ? (Хүндийн төвийн байршил)
- Аль нь хамгийн тогтвортой вэ? (Аль хүндийн төв бага байна)
- Яагаад? (Хамтрахгүй том өнцгөөр хазайлгах боломжтой учраас)
3) Хазайлтын призмтэй туршилт хийх
- Самбар дээр чавганы шугамтай призмийг байрлуулж, нэг ирмэгээр нь аажмаар өргөж эхэлцгээе. Бид юу харж байна вэ?
- Чавганы шугам нь тулгуураар хязгаарлагдсан гадаргууг огтолж байгаа тохиолдолд тэнцвэрт байдал хадгалагдана. Гэхдээ таталцлын төвийг дайран өнгөрөх босоо шугам нь тулгуур гадаргуугийн хил хязгаараас давж эхлэхэд юу ч биш хазайдаг.
Шинжилгээ слайд 19-22.
Дүгнэлт:
- Хамгийн том дэмжлэгтэй хэсэг нь тогтвортой байдаг.
- Нэг талбайн хоёр биетээс таталцлын төв нь бага байдаг нь тогтвортой байдаг, учир нь том өнцгөөр хазайхгүйгээр хазайж болно.
Шинжилгээ слайд 23-25.
Аль хөлөг онгоц хамгийн тогтвортой вэ? Яагаад? (Ачаа тавцан дээр биш харин агуулахад байрладаг)
Аль машинууд хамгийн тогтвортой вэ? Яагаад? (Эргэх үед машины тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд замын гадаргууг эргэлтийн чиглэлд хазайлгана.)
Дүгнэлт:Тэнцвэр нь тогтвортой, тогтворгүй, хайхрамжгүй байж болно. Дэмжлэгийн талбай их байх тусам хүндийн төв бага байх тусам биеийн тогтвортой байдал нэмэгддэг.
III. Биеийн тогтвортой байдлын талаархи мэдлэгийг ашиглах.
- Биеийн тэнцвэрт байдлын талаар ямар мэргэжлээр хамгийн их мэдлэг хэрэгтэй вэ?
- Төрөл бүрийн барилга байгууламжийн дизайнерууд (өндөр барилга, гүүр, телевизийн цамхаг гэх мэт)
- Циркийн жүжигчид.
- Жолооч болон бусад мэргэжилтнүүд.
(слайд 28–30)
- "Ванка-Встанка" яагаад тоглоомын аль ч хазайлтаар тэнцвэрийн байрлал руу буцаж ирдэг вэ?
- Пизагийн налуу цамхаг яагаад унадаггүй, өнцгөөр зогсдог вэ?
- Унадаг дугуйчид болон мотоцикльчид хэрхэн тэнцвэрээ хадгалдаг вэ?
Хичээлээс гарсан дүгнэлт:
- Тогтвортой, тогтворгүй, хайхрамжгүй гэсэн гурван төрлийн тэнцвэрт байдал байдаг.
- Боломжит энерги нь хамгийн бага байдаг биеийн тогтвортой байрлал.
- Дэмжлэгийн талбай их байх тусам таталцлын төв бага байх тусам тэгш гадаргуу дээрх биеийн тогтвортой байдал нэмэгддэг.
Гэрийн даалгавар: § 54 – 56 (Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский)
Ашигласан эх сурвалж, уран зохиол:
- Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н Сотский.Физик. 10-р анги.
- "Тогтвортой байдал" кино 1976 (би кино сканнер дээр сканнердсан).
- “Цахим хичээл, тест”-ээс “Биеийн хөдөлгөөн ба харилцан үйлчлэл” диск.
- "Цахим хичээл ба тест"-ээс "Ажил ба хүч" диск.
Механик тэнцвэр
Механик тэнцвэр- түүний бөөмс тус бүрд үйлчлэх бүх хүчний нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү, дурын эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад биед үзүүлэх бүх хүчний моментуудын нийлбэр нь мөн тэг байх механик системийн төлөв байдал.
Тэнцвэрийн төлөвт бие нь сонгосон жишиг хүрээн дэх тайван байдалд байна (хурдны вектор нь тэг) шулуун шугамаар жигд хөдөлдөг эсвэл шүргэгч хурдатгалгүйгээр эргэдэг.
Системийн энергийн тодорхойлолт
Эрчим хүч ба хүч нь үндсэн харилцаатай байдаг тул энэ тодорхойлолт нь эхнийхтэй тэнцүү юм. Гэсэн хэдий ч энергийн талаархи тодорхойлолтыг тэнцвэрийн байрлалын тогтвортой байдлын талаар мэдээлэл өгөхийн тулд сунгаж болно.
Тэнцвэрийн төрлүүд
Нэг зэрэглэлийн эрх чөлөө бүхий системийн жишээг өгье. Энэ тохиолдолд тэнцвэрийн байрлалд хангалттай нөхцөл нь судалж буй цэг дээр орон нутгийн экстремум байх болно. Мэдэгдэж байгаагаар дифференциалагдах функцийн орон нутгийн экстремумын нөхцөл нь түүний анхны дериватив нь тэгтэй тэнцүү байх явдал юм. Энэ цэг нь хамгийн бага эсвэл хамгийн их байх үед тодорхойлохын тулд түүний хоёр дахь деривативыг шинжлэх хэрэгтэй. Тэнцвэрийн байрлалын тогтвортой байдал нь дараах сонголтуудаар тодорхойлогддог.
- тогтворгүй тэнцвэр;
- тогтвортой тэнцвэр;
- хайхрамжгүй тэнцвэр.
Тогтворгүй тэнцвэр
Хоёрдахь дериватив сөрөг байвал системийн боломжит энерги орон нутгийн максимум төлөвт байна. Энэ нь тэнцвэрийн байрлал гэсэн үг юм тогтворгүй. Хэрэв системийг бага зайд нүүлгэсэн бол системд үйлчлэх хүчний улмаас хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлнэ.
Тогтвортой тэнцвэр
Хоёр дахь дериватив > 0: орон нутгийн хамгийн бага дахь боломжит энерги, тэнцвэрийн байрлал тогтвортой(Тэнцвэрийн тогтвортой байдлын тухай Лагранжийн теоремыг үзнэ үү). Хэрэв системийг бага зайд нүүлгэн шилжүүлбэл тэнцвэрт байдалдаа буцаж ирнэ. Биеийн хүндийн төв нь хөрш зэргэлдээх бүх байрлалтай харьцуулахад хамгийн бага байрлалыг эзэлдэг бол тэнцвэр тогтвортой байна.
хайхрамжгүй тэнцвэр
Хоёрдахь дериватив = 0: энэ мужид энерги өөрчлөгдөөгүй, тэнцвэрийн байрлал байна хайхрамжгүй. Хэрэв системийг бага зайд шилжүүлбэл шинэ байрлалдаа хэвээр үлдэнэ.
Олон тооны эрх чөлөөний зэрэгтэй системүүдийн тогтвортой байдал
Хэрэв систем нь хэд хэдэн зэрэглэлийн эрх чөлөөтэй бол зарим чиглэлд шилжихэд тэнцвэр тогтвортой, харин заримд нь тогтворгүй байдаг. Ийм нөхцөл байдлын хамгийн энгийн жишээ бол "эмээл" эсвэл "дамжуулах" (энэ газарт зураг байрлуулах нь зүйтэй юм).
Хэд хэдэн зэрэгтэй эрх чөлөөний тогтолцооны тэнцвэр тогтвортой байж л тогтвортой байх болно бүх чиглэлд.
Викимедиа сан.
2010 он.
Бусад толь бичгүүдээс "Механик баланс" гэж юу болохыг харна уу.механик тэнцвэр
- mechaninė pusiausvyra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. механик тэнцвэрт байдал vok. механикч Глейхгевихт, n rus. механик тэнцвэрт байдал, n pranc. équilibre mécanique, m … Физикос терминų žodynas
- ... Википедиа
Фазын шилжилт I зүйл ... Википедиа Термодинамик системийн төлөв байдал нь хүрээлэн буй орчноос тусгаарлагдсан нөхцөлд хангалттай урт хугацааны дараа аяндаа ирдэг бөгөөд дараа нь системийн төлөвийн параметрүүд цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй. Тусгаарлалт... ...
Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичигТЭНЦВЭР - (1) биед үйлчилж буй R. хүчний үр дагавар болох биеийн хөдөлгөөнгүй байдлын механик төлөв (биед үйлчлэх бүх хүчний нийлбэр тэгтэй тэнцүү байх үед, өөрөөр хэлбэл энэ нь хурдатгал үүсгэдэггүй) . R. нь дараахь байдлаар ялгагдана: а) тогтвортой, ... ...-аас хазайх үед.
Том Политехник нэвтэрхий толь бичиг Механик нөхцөл өгөгдсөн лавлагааны системтэй харьцуулахад түүний бүх цэгүүд хөдөлгөөнгүй байдаг систем. Хэрэв энэ лавлагааны систем инерциал бол R.M. үнэмлэхүй, өөрөөр хэлбэл харьцангуй. Дараа нь бие махбодийн зан үйлээс хамааран...
Том нэвтэрхий толь бичиг Политехникийн толь бичиг
Термодинамик тэнцвэр гэдэг нь бүх химийн, тархалт, цөмийн болон бусад процессуудын цэг бүрт урагшлах урвалын хурд нь урвуу урвалын хурдтай тэнцүү байдаг тусгаарлагдсан термодинамик системийн төлөв юм. Термодинамик... ... Википедиа- сонголтоос үл хамааран хувьсагч нь системийн бүрэн тайлбартай тогтмол хэвээр байх үед бодисын хамгийн их магадлалтай макро төлөв. Тэнцвэрийг ялгадаг: механик, термодинамик, химийн, фаз гэх мэт: Хараач... ... Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг
Агуулга 1 Сонгодог тодорхойлолт 2 Системийн энергиээр дамжуулан тодорхойлох 3 Тэнцвэрийн төрлүүд ... Википедиа
Фазын шилжилт Энэ нийтлэл нь Термодинамикийн цувралын нэг хэсэг юм. Фазын тухай ойлголт Фазын тэнцвэрт байдал Квант фазын шилжилт Термодинамикийн хэсгүүд Термодинамикийн зарчмууд Төлөвийн тэгшитгэл ... Википедиа
Зах зээлийн тэнцвэрт байдал нь тэнцвэрт байдлаас хазайхад зах зээлийн хүчнүүд гарч ирэн түүнийг сэргээдэг бол түүнийг тогтвортой гэж нэрлэдэг. Үгүй бол тэнцвэр тогтворгүй болно.
Зурагт үзүүлсэн нөхцөл байдлыг шалгах. 4.7, тогтвортой тэнцвэрт байдлаас үнэ өссөн гэж үзье Р 0 хүртэл П 1. Үүний үр дүнд зах зээл дээр 2-р улирал - 1-р улирлын хэмжээний илүүдэл үүсдэг. Дараа нь юу болох талаар Л.Волрас, А.Маршалл гэсэн хоёр хувилбар бий.
Л.Волрасын хэлснээр, илүүдэл байгаа тохиолдолд худалдагчдын хооронд өрсөлдөөн үүсдэг. Худалдан авагчдыг татахын тулд тэд үнийг бууруулж эхэлнэ. Үнэ буурах тусам эрэлтийн хэмжээ нэмэгдэж, нийлүүлэлтийн тоо хэмжээ нь анхны тэнцвэрт байдал сэргэх хүртэл буурна. Хэрэв үнэ тэнцвэрт үнэ цэнээсээ доошоо хазайвал эрэлт нийлүүлэлтээсээ давна. Худалдан авагчдын хооронд өрсөлдөөн эхэлнэ
Цагаан будаа. 4.7.Тэнцвэрийг сэргээх. Даралт: 1 - Маршаллын хэлснээр; 2 - Вальрасын хэлснээр
ховор барааны хувьд. Тэд худалдагчдад өндөр үнэ санал болгож, нийлүүлэлтийг нэмэгдүүлнэ. Энэ нь үнэ P0 тэнцвэрийн түвшинд хүрэх хүртэл үргэлжилнэ. Тиймээс Вальрасын хэлснээр P0, Q0 хослол нь зах зээлийн тогтвортой тэнцвэрийг илэрхийлдэг.
А.Маршалл өөрөөр тайлбарлав. Нийлүүлэлтийн тоо хэмжээ тэнцвэрт үнэ цэнээс бага байвал эрэлтийн үнэ нийлүүлэлтийн үнээс давна. Пүүсүүд ашиг олдог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн өргөжилтийг өдөөдөг бөгөөд нийлүүлэлтийн тоо хэмжээ тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл нэмэгддэг. Нийлүүлэлт тэнцвэрт хэмжээнээс давсан тохиолдолд эрэлтийн үнэ нийлүүлэлтийн үнээс бага байна. Ийм нөхцөлд бизнес эрхлэгчид алдагдал хүлээдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийг тэнцвэрийн эвдрэлийн хэмжээ хүртэл бууруулахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд, Маршаллын хэлснээр, Зураг дээрх эрэлт, нийлүүлэлтийн муруй огтлолцох цэг. 4.7 нь зах зээлийн тогтвортой байдлыг илэрхийлнэ.
Л.Волрасын хэлснээр хомсдолтой нөхцөлд зах зээлийн идэвхтэй тал нь худалдан авагчид, хэтэрсэн тохиолдолд худалдагчид байдаг. А.Маршаллын хэлснээр бизнес эрхлэгчид зах зээлийн нөхцөл байдлыг бүрдүүлэхэд үргэлж давамгайлах хүч байдаг.
Гэсэн хэдий ч зах зээлийн тэнцвэрийн тогтвортой байдлыг оношлох хоёр хувилбар нь нийлүүлэлтийн муруйн эерэг налуу, эрэлтийн муруйн сөрөг налуу тохиолдолд л ижил үр дүнд хүргэдэг. Хэрэв тийм биш бол Валрас, Маршалл нарын дагуу зах зээлийн тэнцвэрийн тогтвортой байдлын оношлогоо нь давхцдаггүй. Ийм төлөвийн дөрвөн хувилбарыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.8.
Цагаан будаа. 4.8.
Зураг дээр үзүүлсэн нөхцөл байдал. 4.8, a, V,үйлдвэрлэлийн хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр үйлдвэрлэгчид нийлүүлэлтийн үнийг бууруулж болох үед эдийн засгийн цар хүрээ нэмэгдэж байгаа нөхцөлд боломжтой. Зураг дээр үзүүлсэн нөхцөл байдалд эрэлтийн муруйн эерэг налуу. 4.8, b, d нь Гиффений парадокс эсвэл snob эффектийг илэрхийлж болно.
Валрасын хэлснээр салбарын тэнцвэрийг Зураг дээр үзүүлэв. 4.8, а, б,тогтворгүй байна. Хэрэв үнэ өсвөл Р 1, тэгвэл зах зээлд хомсдол бий болно: QD > QS. Ийм нөхцөлд худалдан авагчдын өрсөлдөөн нь үнийн цаашдын өсөлтийг бий болгоно. Хэрэв үнэ P0 хүртэл буурвал нийлүүлэлт нь эрэлтээс давах бөгөөд энэ нь Валрасын үзэж байгаагаар үнэ цаашид буурахад хүргэнэ. Маршаллын хослолын дагуу P*, Q*тогтвортой тэнцвэрт байдлыг илэрхийлдэг. Хэрэв нийлүүлэлт Q*-аас бага байвал эрэлтийн үнэ нийлүүлэлтийн үнээс өндөр байх ба энэ нь үйлдвэрлэлийн өсөлтийг өдөөдөг. Q* нэмэгдвэл эрэлтийн үнэ нийлүүлэлтийн үнээс бага байх тул буурна.
Зурагт үзүүлсэн шиг эрэлт, нийлүүлэлтийн муруй байрлах үед. 4.8, в, г,тэгвэл Вальрасийн логикийн дагуу тэнцвэр нь цэг дээр байна P*, Q*тогтвортой байна, учир нь P1 > P* үед илүүдэл үүсдэг ба P0 үед< Р* –дефицит. По логике Маршалла–это варианты неустойчивого равновесия, так как при Q < Q* цена предложения оказывается выше цены спроса, предложение будет уменьшаться, а в случае Q >Q* бол эсрэгээрээ.
Зах зээлийн үйл ажиллагааны механизмыг тайлбарлахдаа Л.Волрас, А.Маршалл хоёрын хооронд гарсан зөрүү нь нэгдүгээрт зах зээлийн үнэ бүрэн уян хатан бөгөөд зах зээлийн нөхцөл байдлын аливаа өөрчлөлтөд шууд хариу үйлдэл үзүүлдэгтэй холбоотой, хоёрдугаарт , эрэлт нийлүүлэлтийн хооронд тэнцвэргүй байдал үүссэн ч үнэ хангалттай уян хатан биш байдаг ч зах зээлийн гүйлгээний хэмжээ нь үнээс илүү хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Вальрасын дагуу зах зээлийн тэнцвэрийг бий болгох үйл явцын тайлбар нь төгс өрсөлдөөний нөхцөлтэй, Маршаллын хэлснээр богино хугацаанд төгс бус өрсөлдөөнтэй нийцдэг.
- Л.Волрас (1834–1910) – эдийн засгийн ерөнхий тэнцвэрийн тухай ойлголтыг үндэслэгч.
