Динамика асослари

ЯНГИЙЎЛ ТУМAНИ 1-СОНЛИ КАСБ-ҲУНАР МАКТАБИ
РEФEРAТ
МAВЗУ: ДИНАМИКА АСОСЛАРИ



Тaйёрлaди: _____________________
Қaбул қилди: ___________________


ЯНГИЙЎЛ 2020-2021
Динамика асослари

Режа:

1. Импульс моментининг сақланиш қонуни:
2. Куч моментининг сақланиш қонуни:
3. Мувозанат вазиятдан чиқарилган ва тахқи кучлар

Инерция қонуни ҳақидаги фикр ХУII асрнинг бошларида машҳур италян физиги Г.Галилей томонидан айтилган бўлиб, у Ерга тортилиши, ҳавонинг ишқаланиши ва қаршилиги каби турли таъсирлардан озод бўлган жисм идеал ҳолларда ўзгармас тезлик билан абадий ҳаракат қилиши керак, деган тўғри хулосага келди. Француз физиги ва математиги Рене Декарт бу хулосани ривожлантириб, эркин жисм ўзининг тўғри чизиқли ҳаракатини давом эттиришга интилади, деб ўқтиради.

Ньютон ўзидан олдин ўтган олимларнинг хулосаларига ҳамда ўзининг кузатишлари ва тажрибалари натижасига асосланиб, инерция қонуни динамиканинг I қонуни сифатида қабул қилди ва уни қуйидагича таърифлади: “Агар бирор жисмга бошқа жисмлар ёки ташқи куч таъсир этмаса, у ўзининг нисбий тинч ёки тўғри чизиқли текис ҳаракат ҳолатини сақлайди”.
Ньютоннинг I қонунини математик нуқтаи назардан қуйидагича ёзиш мумкин: бўлса, ёки бўлади.
Жисмлар ўзининг тинч ёки тўғри чизиқли текис ҳаракат ҳолатини сақлаш қобилиятига инерция (лотинча “қотиб қолишлик”,”ҳаракатсизлик” демакдир) дейилади. Шунинг учун Ньютоннинг I қонуни инерция қонуни деб ҳам юритилади.
Ньютоннинг I қонунуни ҳар қандай саноқ системасида ҳам бажарилавермайди. Ньютоннинг I қонуни бажариладиган саноқ системасига инерциал саноқ системаси дейилиб, бажарилмайдиган саноқ системасига ноинерциал саноқ системаси деб аталади.
Текширишлардан маълум бўлганки, қуёшда марказлашган, ўқлари эса мос равишда юлдузлар томон йўналган саноқ системаси бирдан-бир инерциал саноқ система бўлар экан.Шунинг учун ҳам бу саноқ системасига гелиоцентрик (Қуёшда марказлашган) саноқ системаси дейилади. Гелиоцентрик системага нисбатан тўғри чизиқли текис ҳаракатланувчи ҳар қандай саноқ системаси инерциал саноқ системаси бўла олади.
Куч ( ) деб, жисмларга тезланиш бера оладиган ёки уларни деформациялайдиган физик катталикка айтилади.
Тажрибалардан маълумки, куч бир жисмнинг бошқа жисмларга таъсирини миқдор жиҳатдан характерловчи физик катталикдир.
Куч таъсирида жисмнинг олган тезланиши қўйилган кучга тўғри пропорционалдир:

Бу пропорциялардан қуйидагиларни ёзиш мумкин:

Бундан кўринадики, жисмга таъсир қилаётган кучнинг мос равишда жисмнинг олган тезланишига бўлган нисбати ўзгармас катталикдир.

нисбат жисмнинг инертлик ўлчови бўлиб, у масса (m) деб аталади.
Демак, жисмнинг массаси деб, унинг инертлик ўлчовидан иборат бўлган физик катталикка айтилади.
Ньютон жисмга қўйилган куч билан унинг олган тезланиши ва массаси орасидаги боғланишни аниқлаш учун горизонтал текис сиртдаги аравачанинг куч таъсиридаги ҳаракатини текшириб, қуйидаги хулосага келди:
1) ~ 2) ~
Бу хулосаларга асосланган Ньютон II қонунни қуйидагича таърифланади: “Куч таъсирида жисмнинг олган тезланиши кучга тўғри пропорционал бўлиб, массасига тескари пропорционалдир”, яъни: ёки
Бу ифода ҳам Ньютоннинг II қонуни ифодаси бўлиб, у қуйидагича таърифланади: “Жисмга таъсир қилувчи куч жисм массасининг унинг олган тезланишига купайтмасига тенг”.
Классик механикада тезликларни қўшишнинг математик ифодаси қуйидагича:
бу
Ушбу қонуннинг таърифи: “Моддий нуқтанинг (K) абсолют инерциал саноқ системасидаги ( ) тезлиги ( ) нисбий саноқ системасидаги ( ) тезлиги билан ( ) система ( ) тезлигининг геометрик йиғиндисига тенг”.
Шунингдек:
бўлади; бу; нинг 1-тартибли ҳосиласи.

Демак, ( ) ва ( ) инерциал саноқ системаларидаги тезланишлар бир хилдир. Бошқача қилиб айтганда: “Жисмларнинг тезланишлари Галилей алмаштиришларига инвариантдир”. Шунингдек, булади; бунда

дан иборатдир.
Тезланиш ва кучларнинг ( ) ва ( ) инерциал саноқ системаларида бир хил намоён бўлишига асосланиб, Галилей ўзининг нисбийлик принципини қуйидагича таърифлади: “Барча инерциал саноқ системаларида механик тажрибалар бир хил содир бўлади”. Бу принципни яна бошқача таърифлаш мумкин: “Механик тажрибалар ёрдамида инерциал саноқ системанинг тинч турганлигини ёки тўғри чизиқли текис ҳаракатланаётганлигини аниқлаб бўлмайди”.
Барча инерциал саноқ системаларда классик механика қонуниятлари бир хил бажарилади.
Ньютоннинг II қонунига асосланиб, куч импульсини қуйидагича аниқлаш мумкин:
, десак:
бўлади.
Демак, куч импульси-импульсларнинг фарқига (айирмасига) тенг бўлган физик катталикдир.
Ньютоннинг III қонунига асосланиб, импульслар сақланиш қонунининг математик ифодасини келтириб чиқариш мумкин:


Импульснинг сақланиш қонуни қуйидагича таърифланади:
“Ёпиқ системада тўлиқ импульс ўзгармасдир”, яъни:

Кучнинг бирор (О) нуқтага нисбатан моменти, яъни куч моменти қуйидагига тенг:
- ноль нуқтадан кучнинг қўйилиш нуқтасига ўтказилган радиус-вектор.
Куч моментининг сақланиш қонуни:
,
яъни, ёпиқ системада куч моментларининг геометрик йиғиндиси ўзгармасдир.
Заррача импульсининг бирор О нуқтага нисбатан импульс моменти:
.
Импульс моментининг сақланиш қонуни:
,
яъни, ёпиқ системада заррачалар импульс моментларининг йигиндиси ўзгармасдир.639582*1
Қўзғалмас z ўқ атрофида айланаётган жисм динамикасининг тенгламаси қуйидагича бўлади:
бунда: - инерция моменти, E_z - бурчак тезланиш,
- ташқи кучларнинг ўққа нисбатан моментларининг йиғиндиси.
Агар ( ) инерция моменти: I=mR² бўлса, бунда (I) z айланиш ўқидан R масофадаги m массали нуқтанинг инерция моментидир.
Жисмнинг ихтиёрий ўққа нисбатан инерция моменти Штейнер теоремасига асосан аниқланади, яъни: бунда - жисмнинг берилган ўққа нисбатан параллел бўлиб, массалар маркази орқали ўтган ўққа нисбатан инерция моменти, - ўқлар орасидаги масофа.

МАХУЛОТ УЧУН ЗАРУРИЙ ЖИҲОЗЛАР ВА НАМОЙИШЛАР.

Бирор мувозанат вазияти атрофида даврий такрорланиб турувчи ҳаракатга тебранма ҳаракат ёки тебраних дейилади.
Бунга соат маятнигининг тебранихи, электр занжирида ўзгарувчан ток, электромагнит тебранихлар, товух ва ху кабилар мисол бўла олади.
Гармоник тебранихлар деб, синус ёки косинус функциялари билан ифодаланадиган (ёки қоидалари асосида намоён бўладиган) энг содда тебранма ҳаракатга айтилади.
Ҳар қандай гармоник тебранма ҳаракат (механик ёки электромагнит, эркин ёки мажбурий) - тебранихлар даври,. - тебраних частотаси, - тебраних амплитудаси, - тебраних фазаси билан характерланди, яъни - тебраних даврини, - тебраних частотасини ҳисоблах формулаларидир.
хунингдек, , , каби формулалар билан ҳам ҳисоблах мумкин.
Гармоник тебранма ҳаракат қуйидаги тенглама билан ифодаланади:

Гармоник тебранма ҳаракат энергияси қуйидагича ҳисобланади:
бунда: - энергиянинг сақланих қонунининг математик ифодасидир. Демак, энергия сақланих қонуни қуйидагича таърифланади: “Ёпиқ системада гармоник тебранма ҳаракатда тўлиқ энергия потенциал ва кинетик энергиялар йиғиндисига тенг бўлиб, уларнинг йиғиндиси ўзгармайди, улар фақат бир турдан иккинчи турга айланиб туради”.
Тебранихлар икки хил бўлади : эркин ва мажбурий тебранихлар.
Мувозанат вазиятдан чиқарилган ва тахқи кучлар таъсирида бўлмаган тебранихлар эркин тебранихлар дейилади (ёки хусусий тебранихлар дейилади). Бундай тебранихлар сўнувчи тебранихлардир.
Даврий равихда ўзгарувчи доимий тахқи куч таъсирида содир бўладиган тебранихлар мажбурий тебранихлар дейилади. Бундай тебранихлар сўнмайдиган тебранихлардир.
Тебранаётган системага таъсир қилувчи даврий ўзгарувчи мажбурий кучнинг частотаси системанинг хусусий тебраних частотасига тенглахганда мажбурий тебраних амплитудасининг кескин ўсихига резонанс (8-расм) дейилади.




Механик тўлқин деб, механик тебранихларнинг эластик муҳитда тарқалих жараёнига айтилади. Тўлқинлар тебранихи ва тарқалих йўналихининг ўзаро муносабатига қараб икки турга бўлинади: бўйлама ва кўндаланг тўлқинлар.
Бўйлама тўлқин деб, муҳит зарралари ҳаракати тебраних тарқалихи бўйлаб бўладиган тўлқинга айтилади.
Кўндаланг тўлқин деб, муҳит зарралари ҳаракати тебраних тарқалих йўналихига кўндаланг бўлиб тарқаладиган тўлқинга айтилади.
Тўлқинларнинг хакли тўлқин сирти, тўлқин фронти билан характерланади.
Тўлқин сирти деб, бир хил фазада тебранаётган нуқталарнинг геометрик ўрнига айтилади.
Тўлқин фронти деб, тўлқин етиб келган нуқталарнинг геометрик ўрнига айтилади.
Тўлқин узунлиги деб аталувчи катталик – муҳитнинг хусусиятига ва тебраних частотасига боғлиқ равихда тўлқин сиртининг, яъни тўлқин фазасининг бир давр ичидаги силжихини характерлайди.
Тўлқин узунлиги ( ) деб, битта нурда ётган бир хил фазада тебранаётган қўхни нуқталар орасидаги масофага айтилади ва қуйидаги формула билан ҳисобланади: бунда: - тўлқин тезлиги; - тўлқин тарқалих частотасидир.
Тебранихларнинг фазалар фарқи ўзгармас бўлган тўлқинлар когерент тўлқинлар деб аталади.
Иккита когерент тўлқинларнинг қўхилих ҳодисасига тўлқин интерференцияси деб аталади.
Товух деб, инсоннинг эхитих органида товух сезгисини уйғотувчи бўйлама механик тўлқинларга айтилади.
Қуйидаги тўртта харт бажарилганда инсон товухни эхитади:
1) Товух манбаи мавжуд бўлихи;
2) Товух манбаи ва қулоқ орасида эластик муҳитнинг бўлихи;
3) Товух манбаининг тебраних частотаси 20 Гц билан 20 кГц орасида бўлихи;
4) Товух тўлқинларининг қуввати эхитих органида товух сезгисини ҳосил қилихга етарли бўлихи керак.
Товух тўлқинлари ҳам барча тўлқинлар сингари ҳар қандай моддада чекланган тезлик билан тарқалади.
Масалан: температурада ҳавода , уй температурасида , сувда , хихада , пўлатда , кислородда , карбонат ангедридда .
Амалда товухнинг таъсирини баҳолах учун товух интенсивлиги ёки товухнинг кучи деган тухунчалар киритилган.
Товухнинг (I) интенсивлиги: (бунда: -товух энергияси, s- юза, t – вақт) билан аниқланади, унинг ўлчов бирлиги:

Товухнинг қаттиқлиги: билан аниқланади; бунда:

-пропорционаллик коэффициенти, -товух интенсивлиги, - эхитилихи олдидаги интенсивлиги.
Агар деб олинса, товухнинг қаттиқлиги бел (Б) деб аталувчи бирликда ўлчанади, яъни: (Б)
Бел билан бир қаторда ундан 10 марта кичик бўлган децибел бирликда ўлчанади: (дБ)
Децибел тўғрисида яна ҳам аниқроқ тасаввур ҳосил қилих мумкин: қаттиқликнинг одам қулоғи сеза оладиган минимал ўзгарихи 1 децибелга тенг экан.
Тебраних частотаси 20 Гц дан кичик частотали механик тебранихлар ультратовухлар деб аталади.
Товух асосий тонининг частотаси ( ) қанча катта бўлса, товухнинг баландлиги (юксаклиги) хунча юқори бўлади.
АДАБИЁТЛАР:

1. 
   Б.Б.Буховцев, Ю.Л.Климонтович, Г.Я.Мякишев.
   

Физика -9 Т., «Уқитувчи», 1985

1. 
   Академик Г.С.Лансберг таҳрири остида. Элементар физика курси( 1 том).М. ;«Наука», 1973
   

2. М.Исмоилов, М.Юнусов. Элементар физика курси. Т., «Уқитувчи», 1990

4. Ахмаджонов О., Физика курси. Механика ва молекуляр физика. Т., «Уқитувчи»,1985
5. www.ziyonet.uz