Kirish. Fizika o’qitishda “Dinamika” bo’limini o’qitishning ahamiyati II. Asosiy qism

Og’irlik kuchi mavzusini klaster metodi yordamida o’qitish
Ogʻirlik — Yer tortish kuchi maydonida tinch turgan jismning uning erkin tushishiga toʻsqinlik qiladigan gorizontal tayanch (yoki osma) ga taʼsir kuchi. Nyutonning ikkinchi qonuniga koʻra (qarang Nyutonning mexanika qonunlari), jismning vazni P=m(g — a) =F(h — a/g), bunda: t — jism massasi, g — erkin tushish tezlanishi, a — tashqi kuchlar taʼsirida jism erishgan tezlanishi, Gʻ — tortishish kuchi va Yerning sutkalik aylanishi tu-fayli hosil boʻluvchi kuchning geometrik yigʻindisidan iborat ogʻirlik kuchi, a =0 boʻlganda vazn ogʻirlik kuchiga teng , g=a boʻlganda vazn nolga teng boʻladi, yaʼni vaznsizlik holati yuzaga keladi. Vazn — oʻzgaruvchan kattalik, u joyning geografik kengligiga boglik (qutbda u ekvatordagiga qaraganda kattaroq qiymatga ega boʻladi). Jismning ekvatordagi vazni qutbdagi vazniga qaraganda 1/288 marta kichik. Vazn va massa har xil fizik kattalik. Vazn jism harakteristikasi boʻla olmaydi. Jismning harakteristikasi — bu uning massasidir. Xalqaro birliklar tizimi SI da vazn ogʻirlik kuch birligi nyuton (N)da, massa — massa birligi kilogramm (kg) da oʻlchanadi

Yer yuzidagi jismlar nima sababdan Yerga tortiladi?

Ular uchun ham butun olam tortishish qonuni

o‘rinlimi?

Butun olam tortishish qonuni formulasidan foydalanib,

Yer sirtidagi ixtiyoriy m1 = m massali jism

bilan m2 = M massali Yer sharining o‘zaro tortishish

kuchini hisoblash mumkin (89-rasm):

F = G mM

r2 .

Bunda jism va Yer orasidagi masofa miqdori sifatida Yer sharining radiusi

r = 6,4 · 106 m olinadi. m = 1 kg massali jism bilan M = 6 · 1024 kg

massali Yerning tortishish kuchini topaylik:

F =

1,5·1010

1 1·6·1024

(6,4·106)2 N ≈ 9,8 N.

Demak, 1 kg massali jism va Yer bir-birini 9,8 N kuch bilan tortadi.

Nyutonning uchinchi qonuniga binoan jism Yerga qanday kuch bilan

tortilsa, u Yerni o‘ziga shuncha kuch bilan tortadi. Bu kuchlar o‘zaro qarama-qarshi yo‘nalgandir. Shu bilan birga, 1 kg massali jism 9,8 N kuch

bilan Yerga tortilsa, jism bu kuchni sezadi. Massasi juda katta bo‘lgan Yer

uchun 9,8 N kuch ta’siri sezilmaydi. Demak, bunday holatlarda biz faqat

Yerdagi jismlarning Yerga tortilishi haqida gapirishimiz mumkin.

Nyutonning ikkinchi qonuniga binoan Yerga tortilish kuchi ta’sirida

jismning olgan tezlanishi:

Fa = m .

Demak, 1 kg massali jism Yerning tortish kuchi ta’sirida 9,8 m/s2 ga

teng bo‘lgan tezlanishga ega bo‘ladi.

Ixtiyoriy massali, masalan, m = 8 kg yoki 25 kg massali jismlar Yerga

qanday kuch bilan tortiladi? Bu kuch ta’sirida ular qanday tezlanishga ega

bo‘ladi?

Demak, jismning massasi qancha bo‘lishidan qat’i nazar Yerga tortilish

kuchi natijasida a tezlanishning kattaligi bir xil, ya’ni 9,8 m/s2 ga teng

ekan. Biz bu tezlanishni erkin tushish tezlanishi deb atab, uni g harfi bilan

belgilagan edik. Aslida, biz bu mavzuda erkin tushish tezlanishining

qiymatini keltirib chiqardik.

Jismni Yerga tortib turuvchi kuchni og‘irlik kuchi deb ataymiz va Fog’

tarzida belgilaymiz. Nyutonning ikkinchi qonuni formulasidagi a tezlanishni

g erkin tushish tezlanishi bilan almashtirib, m massali jismning og‘irlik

kuchini quyidagicha ifodalash mumkin:

Fog’= mg. (3)