1 Ma’ruza Klassik mexanikaning fizik asoslari. Ilgarilanma va aylanma harakat kinematikasi. Reja

Mexanikaviy harakat. Vaqt o‘tishi bilan jismning fazodagi vaziyatini boshqa jismlarga nisbatan o‘zgarishi jismning mexanikaviy harakati deb ataladi. Galiley - Nyutonning mexanikasi klassik mexanika deb ataladi. Klassik mexanika, tezligi yorug‘likning vakuumdagi tezligidan sezilarli ravishda kichik tezlikka ega bo‘lgan makroskopik jismlarning harakat qonunlarini o‘rganadi.
Mexanika asosan uch qismga bo‘linadi: 1). kinematika; 2) dinamika; 3) statika.
Kinematika – jismlar harakatini, uning kelib chiqish sabablarini e’tiborga olmay, o‘rganadi.
Dinamika – jismlar harakatini, uning kelib chiqish sabablarini bilgan holda, o‘rganadi.
Statika – jismlar tizimi, to‘plamining muvozanat holati qonunlarini (jismlarning muvozonat shartlarini) o‘rganadi.
Klassik mexanikada o‘rganiladigan eng sodda ob’ekt moddiy nuqta hisoblanadi.Moddiy nuqta deb, ma’lum massaga ega bo‘lgan, o‘rganiladigan masofalarga nisbatan o‘lchami juda kichik bo‘lgan jismga aytiladi. Moddiy nuqta tushunchasi abstraktdir. Masalan, Erning o‘lchami Quyoshgacha bo‘lgan masofaga nisbatan juda kichik bo‘lgani uchun, Quyosh atrofidagi harakatida uni moddiy nuqta deb faraz qilish mumkin. Bunda Erning butun massasi uning geometrik markazida mujassamlangan deb hisoblanadi. Jismlar biri-biri bilan o‘zaro ta’sirlashganda ularning shakli va o‘lchamlari o‘zgarishi mumkin. Har qanday sharoitda deformatsiyalanmaydigan jism absolyut qattiq jism deb ataladi.
Qattiq jismning qismlari yoki ikki nuqtasi orasidagi masofa o‘zgarmasdir. Qattiq jismlarning istalgan harakati ilgarilanma va aylanma harakatlar majmuasidan iborat.
Ilgarilanma harakat – bu shunday harakatki, unda harakat qilayotgan jism bilan mustahkam bog‘langan istalgan to‘g‘ri chiziq boshlang‘ich holatiga nisbatan parallelligini saqlab qoladi.
Aylanma harakat – bu harakatda jismning barcha nuqtalarining harakat traektoriyalari aylanalardan iborat bo‘lib, ularning markazi esa aylanish o‘qi deb ataladigan to‘g‘ri chiziqda yotadi. Jismlar harakatini tekshirishda, ularning vaziyatini boshqa, shartli ravishda qo‘zg‘olmas deb qabul qilingan jismga nisbatan aniqlash kerak. Jismlarning fazodagi vaziyatini aniqlashga imkon beradigan, qo‘zg‘almas jism bilan bog‘langan koordinatalar tizimi fazoviy sanoq tizimi deb ataladi.
Tanlab olingan fazoviy sanoq tizimidagi har bir nuqtaning o‘rnini uchta x,y, z koordinatalar orqali ifodalash mumkin (1-rasm). Koordinata boshidanA nuqtagacha yo‘naltirilgan kesma radius-vektor deb ataladi. Radius-vektor ning koordinatalari x, u, z o‘qlardagi proeksiyalaridan iborat, ya’ni:
. Bu erda, , , koordinata o‘qlari bo‘ylab yo‘nalgan birlik vektorlardir. Agar A moddiy nuqtaning biror sanoq tizimidagi radius vektori bo‘lsa, uning x, y, zkoordinatalari t vaqtning funksiyasi ko‘rinishida ifodalanadi: ; ; ; .



1- rasm.2- rasm.
Har qanday harakatni o‘rganish uchun fazoda turli sanoq tizimlarini tanlab olish mumkin. Shuni qayd etish kerakki, turli sanoq tizimlarida ayni bir jismning harakati turlicha bo‘ladi. Lekin, sanoq tizimi sharoitga qarab tanlanadi. Masalan, jismlarning harakati yer bilan bog‘langan sanoq tizimi yordamida o‘rganiladi.