Teorema. Tekis shakl ikki nuqtasining tezliklarini shu nuqtalarni tutashtiruvchi to‘g‘ri chiziqdan o‘tuvchi
o‘qdagi proyeksiyalari o‘zaro teng bo‘ladi.
Tekis shaklning
A
va
B
tezliklari berilgan bo‘lsin (7.5-shakl). Shu tezliklarning A va B
nuqtalarini tutashtiruvchi Ax yo‘nalishiga proyeksiyasining tengligini ko‘rsatsak, teoremani isbotlagan
bo‘lamiz. Buning uchun (7.4) ni Ax yo‘nalishiga
proyeksiyalaymiz:
( )
( )
(
)
AX
B
AX
A
AX
BА
pr
pr
pr
7.5-
shakl
Bunda
BA
AB bo‘lgani uchun
(
) 0
AX
BА
pr
.
Demak,
( )
( ),
AX
B
AX
A
pr
pr
yoki
A
cos=
B
cos
bo‘ladi.
Teorema isbotlandi.
4.Tezliklar oniy markazi
Berilgan onda tezligi nolga teng bo‘lgan tekis shakl nuqtasiga tezliklar oniy markazi deb
ataladi. Tekis shaklning bunday nuqtasini topish uchun (7.4) formuladan
foydalanamiz. Tekis shaklning biror O nuqtasining
0
ilgarilanma harakat
tezligi va shu
O nuqta atrofidagi aylanma harakat burchak tezligi berilgan
bo‘lsin. O nuqtani qutb nuqta deb olamiz. O nuqtadan
o
ga aylanma
harakat yo‘nalishiga tik chiziq o‘tkazamiz (7.6-shakl). O‘tkazilgan to‘g‘ri
chiziq ustida shunday P nuqta topamizki, uning aylanish tezligi
PO
miqdor
jihatidan qutb nuqta tezligiga teng bo‘lsin, ya’ni
0
=
PO
yo‘nalishi unga
qarama-qarshi bo‘lsin
0
0
P
. Bu xolda
bo‘ladi.
Shunday qilib, shu onda
P nuqta
tekis shaklning tezliklar oniy markazi bo‘ladi.
OP
v
PO
, ikkinchi tomondan
PO
=
0
bu holda OP=
0
bo‘ladi. Bundan,
/
0
v
OP
(7.6)
Demak, tekis shaklning tezliklar oniy markazi, qutb nuqtadan uning tezligiga aylanish
yo‘nalishda tik o‘tgan to‘g‘ri chiziqda qutb
nuqtasidan
masofada joylashgan bo‘lar ekan.
Tezliklar oniy markazini aniqlash usullari
РО
О
Р
0
-
=
1. Agar tekis shaklning biror
A nuqtasining
A
tezligi va ikkinchi B nuqtasining
B
tezligining
yo‘nalishi berilgan bo‘lsa, tezliklar oniy markazi shu A va B nuqtalardan tezliklarga o‘tkazilgan tik
chiziqlarni kesishgan nuqtasida bo‘ladi (7.7- a shakl,);
2. Agar tekis shaklni ikki A va B nuqtalarini
B
A
__
__
,
tezliklari shu nuqtalarni tutashtiruvchi
AB ga tik,
miqdorlari farqli bo‘lsa (
A
B
),
tezliklar oniy markazi tezliklarning uchini tutashtiruvchi chiziq bilan AB chiziqni davomining kesishgan
nuqtasida bo‘ladi (7.7- b, d, shakl);
3. Agar tekis shaklning A va B nuqtalarining tezliklari teng va parallel bo‘lsa, tezliklar
oniy markazi (AP=) cheksizlikda bo‘ladi. Shu onda tekis shakl oniy ilgarilanma harakat qiladi (77- e,f
shakl).
4.Amaliyotda ko‘pincha tekis shakl
S qo‘zg‘almas egri chizig‘i ustida sirpanmasdan dumalaydi. Bu holda
S ning egri chiziqqa tegib turgan nuqtasining tezligi nolga teng bo‘ladi. Shu nuqta mazkur on uchun oniy
markaz bo‘ladi (77- g shakl).
5.Tekis shakl nuqtalarining tezliklarini tezliklar oniy markazi yordamida aniqlash
Berilgan onda tekis shaklning oniy markazi P ma’lum bo‘lsin. P ni qutb nuqta uchun olib, (7.4)
formulaga muvofiq tekis shaklning A, B, C nuqtalari tezliklarini topamiz:
,
,
,
CP
P
C
BP
P
B
AP
P
A
v
v
v
v
v
v
v
v
v
Bu yerda
P
=0 bo‘lgani uchun
A
=
p
AP,
B
=
p
BP,
C
=
p
CP
(7.7)
yo‘nalishlari
A
AP
B
BP
C
CP.
Agar tekis shaklning olingan onda oniy markazi ma’lum
bo‘lsa, tekis shakl nuqtalarining shu ondagi tezliklari, oniy markazi
atrofida xuddi oniy aylanma harakatdagi jism nuqtalarining tezliklari
kabi
topiladi. Demak, tekis shaklning oniy markazi ma’lum bo‘lganda, uning
nuqtalari tezliklarining miqdorlari tekis shaklning aylanma harakat burchak tezligini nuqtalardan oniy
markazgacha bo‘lgan masofalariga ko‘paytmasiga teng bo‘ladi.
Tezliklar mos ravishda shu oraliqlarga aylanma harakat yo‘nalishlarda tik yo‘nalgan bo‘ladilar
(7.8-shakl). (7.7) dan tekis 7.8-shakl
shakl nuqtalarining oniy paytdagi tezliklari orasidagi munosabatni aniqlaymiz:
–
(7.8)
6. Tekis shakl nuqtasining tezlanishi
Teorema:tekis shaklning istalgan B nuqtasining tezlanishi ixtiyoriy ravishda tanlab olingan A
qutb nuqtani ilgarilanma harakat tezlanishi bilan qutb nuqta atrofida aylanma harakat tezlanishlarining
geometrik yig‘indisiga teng.
Tekis shaklning A nuqtqsini qutb deb olsak, ixtiyoriy B nuqtasining tezligi qyidagicha
bo‘ladi:
AB
v
v
A
B
(7.8)
(7.8) formuladan vaqt bo‘icha hosila olamiz:
dt
AB
d
AB
dt
d
dt
v
d
dt
v
d
A
B
(7.9)
yoki
BA
A
B
v
AB
a
a
(7.10)
Bu formulani quidagicha yozamiz
BA
n
BA
A
B
a
a
a
a
(7.11)
yoki
BA
A
B
a
a
a
(7.12)
Bu tenglikdagi
a
A
–
S
tekis
shakldan
ixtiyoriy
tanlab
olingan qutb nuqtasining
ilgarilanma
harakat
tezlanishi,
BA
a
esa
B
nuqtaning O qutb nuqta
atrofidagi aylanma harakat
tezlanishini ifodalaydi. Teorema isbotlandi.
,
AB
a
BA
AB
a
n
BA
2
(7.13)
(7.13)ni hisobga olsak,
aylanish radiusi AB bilan
BA
a
ni tashkil etgan burchagini bilan
belgilasak, quyidagi tenglikni olamiz:
2
.
BA
n
BA
a
tg
a
(7.14)
Takrorlash uchun savollar
1. Qattiq jismning qanday harakati tekis parallel harakat deyiladi?
2. Tekis parallel harakat tenglamalari qanday?
CP
BP
AP
C
B
A