61-modul. Kinematika haqida tushuncha va Nyuton qonunlari Kinematika (yun. kinema — harakat) — mexanikaning bir boʻlimi. Jism harakatini vujudga keltiruvchi kuchlarni hisobga olmagan qolda jism harakatining geometrik xossalarini oʻrganadi. Oʻrganiladigan obʼyekt xossalariga koʻra, nuqta, qattiq jism, deformatsiyalanuvchi jism, tutash muhit (gaz, suyuqlik, elastik jism) K.siga boʻlinadi. Odatda, K. dinamikani oʻrganishda qoʻshimcha vosita hisoblanadi. Nuqta va qattiq jism K.sining asosiy vazifasi nuqta yoki qattiq jismning muayyan sanoq sistemasiga nisbatan harakatlarini (sanoq sistemasiga nisbatan nuqta vaziyati koordinatalar bilan belgilanadi) va harakatlarning barcha kinematik tasniflari orasidagi bogʻlanishlarni aniqlashdir.
Nuqta tezligi (t>) va tezlanish (sh) uning harakatini ifodalovchi asosiy kinematik omillardir. Bular harakat turiga bogʻliq. Jismning eng oddiy harakati ilgarilanma va aylanma harakatdan iborat. Ilgarilanma harakat vaqtida jismning barcha nuqtalari birday harakat qiladi; jism harakatini (trayektoriyasini) ifodalash uchun bitta nuqtaning harakatini bilish kifoya. Har qanday jism toʻgʻri va egri chiziq boʻylab harakatlanadi. Harakat tekis toʻgʻri chiziqli (yoki aylanma) hamda tekismas (oʻzgaruvchi) boʻlishi mumkin. Tekismas harakatda tezlikning oniy (haqiqiy) yoki oʻrtacha qiymati aniqlanadi. Tekis harakatda tezlanish nolga teng . Jism qoʻzgʻalmas oʻq atrofida aylanma harakat qilsa, bitta erkinlik darajasiga ega boʻladi va uning vaziyati burilish burchagi (davri), burchak tezligi (chastota) va burchak tezlanishi bilan ifodalanadi.
Erkin qattiq jism massa markazi bilan birga ilgarilanma va aylanma harakat qiladi. Artilleriya snaryadi, raksta, fazoviy jismlar va boshqa harakati bunga misol boʻladi.
Deformatsiyalanuvchi muhitlar K.si deformatsiyalar umumiy nazariyasi va muhitning uzluksizligi shartini aks ettiruvchi uzluksizlik tenglamalarini hamda uzluksiz muhit harakatining tavsiflarini aniqlaydi. Tutash muhit K. muhit elementlar harakatini ularning deformatsiyalanuvchanligini hisobga olgan holda bayon qiladi. Yorugʻlik tezligiga yaqin boʻlgan harakat K.si haqida nisbiylik nazariyasida, mikrozarralar harakati haqida kvant mexanikat qaraladi. K. usullari turli mexanizmlar va boshqalarda harakat uzatishni hisoblashda muhim ahamiyatga ega.
To‘g‘ri chiziqli tekis harakat holatini o‘zgartirish uchun unga tashqaridan ta’sir ko‘rsatilishi kerak. Bunday ta’sirni xarakterlash uchun kuch tushunchasi kiritiladi.
Kuch. Kuch ta’sirida jism o‘zining harakat tezligini o‘zgartiradi, ya’ni tezlanish oladi. Bu kuchning dinamik namoyon bo‘lishi deyiladi. Shuningdek, kuch ta’sirida jism deformatsiyalanishi, ya’ni shakli va o‘lchamlarini ham o‘zgartirishi mumkin. Bunga kuchning statik namoyon bo‘lishi deyiladi. Kuch vektor kattalik bo‘lib, nafaqat son qiymati bilan, balki yo‘nalishi va qaysi nuqtaga qo‘yilishi bilan ham xarakterlanadi.
Kuch – vektor kattalik bo‘lib, jismga boshqa jismlar va maydonlar tomonidan ko‘rsatilayotgan mexanik ta’sirning o‘lchovi hisoblanadi va bu ta’sir natijasida jism yoki tezlanish oladi, yoki o‘zining shakli va o‘lchamlarini o‘zgartiradi. Fizikada kuchni F harfi bilan belgilash qabul qilingan.
Kuch ta’sirida jismning mexanik harakati qanday o‘zgaradi? Bu savolga Nyutonning ikkinchi qonuni javob beradi.