Harakat natijasida A nuqta AA1 = ∆S yoyni bosib o`tdi. - Harakat natijasida A nuqta AA1 = ∆S yoyni bosib o`tdi.
- Nuqtaning tezligi A holatda υ ga, A1 holatda esa υ1 ga teng. Chizmadan ko`rinib turganidek, A nuqtaning tezligi yo`nalishini ham, qiymatini ham o`zgartiradi. Nuqtaning o`rtacha tezlanishini topamiz:
- Limitga o`tib, haqiqiy tezlanishni topamiz:
(1.53) ifodani e`tiborga olib, tezlanishni quyidagicha yozamiz: - (1.53) ifodani e`tiborga olib, tezlanishni quyidagicha yozamiz:
- yoki
- Demak, nuqtaning tezlanishi tezlik funksiyasidan vaqt bo`yicha olingan birinchi tartibli yoki harakat tenglamasidan vaqt bo`yicha olingan ikkinchi tartibli hosilasiga teng ekan.
- Endi tezlanish vektorini harakat trayektoriyasiga urinma va normal bo`lgan o`zaro perpendikular tashkil etuvchilarga ajratamiz (1.49-shakl, b):
- Bu yerda w — urinma tezlanish bo`lib, trayektoriyaga A nuqtadan o`tkazilgan urinma bo`ylab yo`naladi;
wn— normal tezlanish bo`lib, trayektoriyaga A nuqtadan o`tkazilgan bosh normal bo`ylab yo`naladi. - wn— normal tezlanish bo`lib, trayektoriyaga A nuqtadan o`tkazilgan bosh normal bo`ylab yo`naladi.
- Urinma va normal tezlanishlarning miqdorlari quyidagicha aniqlanadi:
- Bu yerda r — egrilik radiusi.
- Tezlanishning wt va wn tashkil etuvchilari o`zaro tik yo`nalganligi uchun to`la tezlanish moduli
- formuladan, yo`nalishi esa
- formuladan aniqlanadi.
- Endi Dekart koordinata tekisligida tezliklar bilan harakatlanayotgan moddiy nuqtaning tezlanishlarini aniqlaymiz.
- Aytaylik, tezlanishning koordinata o`qlaridagi proeksiyalari mos ravishda wx va w larga teng bo`lsin. U holda, yuqoridagilarga muvofiq
- Binobarin, moddiy nuqta tezlanishining qo`zg`almas koordinata o`qlariga proyeksiyalari tezlikning mos koordinata o`qlariga proyeksiyasidan vaqt bo`yicha olingan birinchi tartibli hosilasiga yoki nuqtaning mos koordinataliaridan vaqt bo`yicha olingan ikkinchi tartibli hosilasiga teng. Tezlanish vektorining moduli
- yo`nalishi esa
- ifodalardan aniqlanadi.
- a) to`g`ri chiziqli tekis harakat (1.50-shakl, a).
- Bunda nuqtaning trayektoriyasi to`g`ri chiziqdan (r = ∞) iborat, tezligi esa o`zgarmas (υ = const) bo`ladi. Shuning
- uchun, nuqtaning normal tezlanishi urinma
- tezlanishi va to`la tezlanishi w = 0 bo`ladi.
- b) egri chiziqli tekis harakat (1.50-shakl, b).
- Bunday holatda nuqtaning tezligi miqdor jihatidan o`zgarmas (υ = const) bo`lsada,
- yo`nalishi o`zgarishi mumkin. Nuqtaning urinma tezlanishi wt=0 normal tezlanishi wn ≠0 bo`ladi. Egri chiziqli tekis harakatda to`la tezlanish normal tezlanishga tengdir:
- d) to`g`ri chiziqli notekis harakat (1.51-shakl, a).
- Bu holatda nuqtaning trayektoriyasi to`g`ri chiziqli (r = ∞), tezlikning miqdori esa o`zgaruvchan bo`ladi.
- Normal tezlanish wn ≠ 0, to`la tezlanish esa urinma tezlanishdan iborat bo`ladi:
- g) egri chiziqli notekis harakat (1.51-shakl, b).
- Bunday holda nuqta o`zgaruvchan tezlik bilan harakatlanib, ∆υ≠0 bo`ladi. Shu bois, normal va urinma tezlanishlar noldan farqli bo`ladi:
- To`la tezlanish vektori esa normal va urinma tezlanishlarning geometric yig`indisiga teng:
- Jismdan olingan har qanday kesma jism harakati davomida har doim o`z-o`ziga parallel qolsa, jismning bunday harakati ilgarilanma harakat deyiladi.
- To`g`ri yo`ldan ketayotgan avtomobil kuzovining harakati, velosiped pedalining harakati va shu kabilar ilgarilanma harakatga misol bo`ladi.
- Teorema. Qattiq jism ilgarilanma harakat qilganda uning hamma nuqtalari bir xil va parallel joylashgan trayektoriyalar bo`ylab harakatlanadi hamda har onda bir xil tezlik va bir xil tezlanishga ega bo`ladi.
- Isbot. Biror jism ilgarilanma harakat qilib, t vaqt oralig`ida vaziyatini o`zgartirsin (1.52-shakl).
- AB, A′B′,... A2B2 kesmalar jism bilan bog`liq holda harakatlanayotgan AB kesmaning birin-ketin vaziyatlarini ifodalab, o`zaro teng va paralleldir.
- Shuning uchun, AA′, A′A′′, ..., A′′′A2 kesmalar BB′, B′B′′, ..., B′′′B2 kesmalarga mos holda teng va parallel bo`ladi.
- A nuqtaning vaqt oralig`ida A′ vaziyatga o`tishidagi o`rtacha tezligini aniqlaymiz:
- Xuddi shunga o`xshash B nuqta uchun
- Chizmadan AA1=BB1 ekanligi ma`lum, shu sababli
- Limitga o`tib
- ni hosil qilamiz.
- Bundan chiqdi, hamda A va B nuqtalarning vaqt oralig`idagi o`rtacha tezlanish vektorlari ham
- o`zaro teng bo`ladi.
- Limitga o`tib
- ni hosil qilamiz.
- Demak, A va B nuqta bir xil harakatlanar ekan. Bu xulosa boshqa nuqtalarga ham tegishlidir.
- Teorema isbotlandi.
- Isbotlangan teoremadan quyidagi muhim xulosa kelib chiqadi: jismning ilgarilanma harakati uning istalgan bitta nuqtasining harakati bilan aniqlanadi. Ko`pincha bunday nuqta uchun jismning og`irlik markazi C nuqta olinadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |