3-Mustaqil ish:D-5 topshiriq
Harakat miqdorining o‘zgarishi haqidagi teoremani moddiy nuqtaning tezligini aniqlashga tadbiq etish.
m massali jismga gorizont bilan burshak tashkil qiluvshi qiya tekislik bo‘ylab tepaga yo‘nalgan 0 boshlang‘ish tezlik berilgan. Jismga o‘sha tomonga qarab kuch ta'sir qiladi.
Kuchning o‘zgarish qonuni P=P(t) ni va sirpanib ishqalanish koeffitsenti f ni bilgan holda jismning t1,t2, t3 vaqt onlaridagi 1, 2 va 3 tezliklari aniqlansin va olingan natija harakat differentsial tenglamasi yordamida t1 vaqt oni uchun tekshirilsin.
17-variant:
Berilganlar:
0=10 m/s, m=24 kg t1=6 s, t2=10 s, t3=15 s, P0=0 N, P1=180 N, P2=60, P3=140 N, =150, =0,20.
Aniqlanlash kerak: t1, t2, t3 vaqt onlari uchun tezlikning 1,2,3 qiymatlari
aniqlansin.
Yechish:
Chizmada jismga ta'sir etuvchi kuchlarni tasvirlaymiz: og‘irlik kuchi, uning normal reaktsiya kuchi, tortish kuchi va boshlang‘ich tezlikka qarama-qarshi, ya'ni qiya tekislik bo‘ylab pastga yo‘nalgan sirpanib ishqalanish kuchi. Jismni moddiy nuqta deb qabul qilib harakat miqdorining o‘zgarishi haqidagi teoremani ifodalovchi tenglamaning x o‘qidagi proeksiyasini 0 dan t1 gasha bo‘lgan vaqt oralig‘i uchun yozamiz.
(1)
ga teng.
Yuqoridagi rasmdan foydalanib kuchlarni yozib olamiz:
Gx=-Gsin, (Fishq)x=-Fishq=-fN=-fGsos
Berilgan P0, P1, P2 va P3 qiymatlar bo‘yisha P=P(t) grafikni quramiz.
❶Endi harakat miqdorini o‘zgarishi haqidagi teoremaning ifodasini (t1-t0) vaqt oni uchun yozib, t1 vaqt oniga mos keluvshi 1 tezlikni aniqlaymiz:
bunda Srх qiymati quyidagiga teng bo‘ladi:
Yuqoridagi ifoda (t0 va t1) vaqt oraligidagi kuch impulsi.
Bu integral o‘zgaruvchi P kuch grafigidagi birinchi uchburchak yuziga teng, ya’ni:
Spх ning qiymatini yuqoridagi tenglamaga qo‘yamiz va ikki tomonini m ga bo‘lamiz va 1 tezlikning qiymatini aniqlaymiz.
❷Endi harakat miqdorining o‘zgarishi haqidagi teorema ifodasini (t2-t1) vaqt oni uchun yozib, t2 vaqt oniga mos keluvchi 2 tezlikni aniqlaymiz:
Spх ning qiymati birinchi trapetsiyaning yuziga teng:
Spх ning qiymatini tenglamaga qo‘yamiz va ikki tomonini ham m ga bo‘lamiz va 2 tezlikni qiymatini aniqlaymiz.
❸Endi harakat miqdorini o‘zgarishi haqidagi teoremani ifodasini (t3-t2) vaqt oni uchun yozib, t3 vaqt oniga mos keluvchi 3 tezlikni aniqlaymiz:
Spх ning qiymati ikkinchi trapetsiyaning yuziga teng:
❹ Harakat miqdorining o‘zgarishi haqidagi teoremani qo‘llab 1 tezlikni to‘g‘ri topganligimizga ishonch hosil qilishimiz uchun, 1 tezlikni dinamikaning asosiy tenglamasini yeshish orqali aniqlaymiz.
Bu tenglamani o‘ng tomonidagi ifoda jismga ta'sir etayotgan kuchlarning x o‘qidagi proyeksiyalarining yig‘indisidir.
Gx=-Gsin, (Fishq)x=-Fishq=-fN=-fGsos
Bu formuladagi P ning o‘rniga uning grafigidagi to‘g‘ri chiziqning, ya’ni kuchning (t0 va t1) oraliqdagi o‘zgarish qonuning ifodasidan to‘g‘ri chiziq tenglamasini tuzamiz.
boshlang‘ich shartlardan ni topamiz.Boshlang‘ich shartlarni yuqoridagi ifodaga qo‘ysak kelib chiqadi.Demak tenglama quyidagi ko‘rinishga keladi:
Endi t=6 s dagi ning qiymatini hisoblaymiz:
XULOSA:
Demak, t=t1 vaqt onidagi 1 tezlikning qiymati to‘g‘ri topilgan ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |