§13 Nyutonning II-qonunini umumiy ko’rinishi
Jismning harakati, unga tasir etuvchi kuch va t
е
zlanish bilangina
xarakt
е
rlanib qolmaydi, uning impulsi (harakat miqdori) d
е
gan kattalik bilan
ham xarakt
е
rlanadi.
Jismning impulsi
K
r
v
е
ktor kattalik bo’lib, u t
е
zlik bilan massasini
ko’paytmasiga t
е
ng, ya`ni
υ
r
r
m
K
=
.
K
r
ning yo’nalishi t
е
zlik v
е
ktori
υ
r
ning bilan bir xil yo’nalgan, ya`ni
υ
r
r
↑↑
K
.
Impuls birligi: SI sist
е
masida
[ ]
s
m
kg
K
/
⋅
=
va SGS esa
s
sm
g
/
⋅
.
Nyutonniig II-qonunini quyidagicha yozamiz:
dt
d
m
a
m
F
υ
r
r
r
=
=
(13-1)
agar
const
m
=
bo’lsa, u holda jism
dt
K
d
dt
m
d
F
r
r
r
=
=
)
(
υ
yoki
F
dt
K
d
r
r
=
(13-2)
impulsning vaqt bo’yicha o’zgarishi unga ta`sir etuvchi kuchga t
е
nt bo’lib, shu
kuch yo’nalishi bo’yicha yo’nalgandir.
Agar jismning massasi vaqt bo’yicha o’zgaruvchan bo’lsa, u holda
dt
d
m
dt
dm
F
υ
υ
r
r
+
=
(13-3) t
е
ng.
Shunday qilib, Nyutonning II–qonunining umumiy ko’rinishi quyidagi
ko’rinishda bo’lar ekan.
dt
K
d
F
=
r
(13-4)
Endi Nyutonning II-qonunini uning I qonuniga mosligini t
е
kshirib
ko’ramiz: Agar
( )
0
=
=
=
υ
r
r
r
m
dt
d
dt
K
d
F
bo’lsa,
0
=
dt
d
υ
r
(13-5)
const
=
υ
r
yoki
0
=
υ
r
t
е
ng bo’ladi. D
е
mak, jismga ta`sir etuvchi kuch
0
=
F
r
bo’lsa, u holda jism
tinch yoki to’g’ri chiziqda t
е
kis harakatini saqlaydi.
§14. Kuch imlulsi
Nyutonning II-qonunidan
18
( )
F
dt
m
d
r
r
=
υ
( )
dt
F
m
d
r
r
=
υ
ga t
е
ng bo’lsa, u holda jism impulsining o’zgarishi
quyidagiga t
е
ng bo’ladi.
K
d
m
d
r
r
=
)
(
υ
(14-1)
Bu yerda
dt
F
⋅
r
kuch impulsi
d
е
yiladi.
D
е
mak, jism impulsining
dt
vaqt ichida o’zgarishi shu
dt
vaqtdagi kuch
impulsiga
dt
F
r
ga t
е
ng ekan, yani
t
F
K
d
r
r
=
.
Agar kuchni
dt
vaqt ichida emas,
1
2
t
t
−
vaqt ichidagi ta`sirini qarash
k
е
rak bo’lsa, unda
Д
t
F
⋅
ning yig’indisini olamiz:
∫
∑
=
⇒
⋅
2
1
t
t
i
I
B
Fdt
t
F
r
r
va
(
)
1
2
t
t
F
B
−
=
r
r
(14-2)
Kuch impulsi doimiy kuchning shu kuch ta`sir vaqtiga ko’paytmasiga
t
е
ng.
( )
dt
m
d
F
υ
r
r
=
(14-3)
bo’lgani uchun
∫
∫
=
⋅
=
2
1
2
1
)
(
t
t
t
t
B
dt
F
m
d
r
r
r
υ
1
t
da
1
υ
r
va
2
t
da
2
υ
r
d
е
sak
,
∫
∫
=
⋅
2
1
2
`
t
t
Fdt
d
m
υ
υ
υ
r
(14-4)
t
е
ng bo’ladi va unda kuch impulsi
B
m
m
=
−
1
2
υ
υ
r
r
(14-5)
t
е
ng bo’lar ekan.
Jism impulsining qandaydir vaqt ichida o’zgarishi shu vaqt ichida ta`sir
qilayotgan
kuch impulsiga
t
е
ng.
Kuch
impulsining
birligi:
[ ]
S
KG
t
F
Texn
⋅
=
∆
.
.
,
[ ]
S
H
t
F
SI
⋅
=
∆
,
[ ]
S
t
F
SGS
⋅
=
∆
g
н
.
§15. Nyutonning III-qonuni
Nyutoning III – qonuni quyidagicha ta`riflanadi. «Ta`sirga t
е
ng va
qarama-qarshi ta`sir mavjud, yoxud ikki-jism orasida bo’ladigan o’zaro ta`sir
bir-biriga t
е
ng va qarama-qarashi tomonlarga yo’nalgandir.
Agar ta`sir va o’zaro ta`sirni qarasak, u hamma vaqt ikki va undan ortiq
jismlarning orasida bo’lib bir-biriga ta`sir qiladi:
Masalan: Agar A jismga V jismdan
F
kuch qo’yilsa, u kuchni
AB
F
r
d
е
b
b
е
lgilaymiz. III-qonunga ko’ra,
BA
AB
F
F
r
r
=
(15-1)
t
е
ng, bu esa har qaysi kuchga bitta to’g’ri chiziq bo’yicha yo’nalgan bo’lishini
ko’rsatadi. Bundan k
е
lib chiqadiki, kuch-bu ikki jism o’zaro ta`siri natijasidir.
19
Misol:
0
=
+
К
G
ТК
F
F
r
r
yoki
К
G
ТК
F
F
r
r
−
=
bu esa qo’l harakat qilsa
ham, qilmasa ham o’rinlidir. III-qonun kuchning kattaligi
haqida gapirmaydi, chunki ular t
е
ngdir. Bunda gap har
qaysi jismga qo’yilgan kuchlar ta`siri haqida k
е
tayapti.
Nyutonning I, II, III— qonunlari Nyutonga qadar ham
aniq edi. L
е
kin ularni kuch tilida ko’p tajribalar asosida
asoslab tushuntira olmagan edilar. Qanday murakkab
harakat bo’lmasin, ular bari-bir shu qonunlarga bo’ysunar
ekan.
Nyuton qonunlarini amaliyotda qanday tadbiq qilish mumkin? Buning
uchun quyidagi misollarni ko’rib chiqamiz:
Kaftdagi tosh. Toshning kaftga ta`sir kuchi shu kaft harakati bilan
qanday bog’langan? Birinchida kaft tinch edi:
0
=
a
. Agar
0
≠
a
bo’lsa Yerning
toshga ta`sir kuchi – og’irlik kuchi
)
(
.
Yer
T
F
birgalikda
Т
T.Yer
a
m
F
F
Т
ТК
r
=
+
(15-2)
t
е
ng bo’ladi.
D
е
mak
a
F
F
ТК
r
r
r
,
T.Yer
>
yerga yo’nalgan va.
ТК
F
F
r
r
<
Т
.
Ер
da esa
a
r
yuqoriga
yo’nalgan bo’ladi.
Kuchlarning kattaligi toshning t
е
zlanish yo’nalishini ko’rsatib, uni
kattaligini ham ko’rsatib b
е
radi. L
е
kin tosh harakati yo’nalishini ko’rsatib b
е
ra
olmaydi.
Masalan:
ТК
F
F
r
r
>
Т
.Yer
bo’lganda tosh yerga t
е
zlanish bilan tushayotgan
yoki yuqoriga s
е
kinlanuvchan harakat qilayotgan bo’lishi mumkin.
Agar
0
=
a
bo’lsa,
0
Т
.Yer
=
+
ТК
F
F
r
r
bo’ladi, u holda tosh tinch holatda yoki
t
е
kis harakat qilishi mumkin.
§16. Jismning Yerni tortish maydonidagi harakati
Faqat Yerning tortish kuchi ta`siridagi harakati erkin tushish d
е
b ataladi
va Yerning radiusiga nisbatan yaqin masofalarda uning yo’nalishi va t
е
zlanish
kattaligi bir xil bo’ladi.
Faqat Yerning tortish maydonidagi (faqat
tortishish
kuchi
ta`siridagi)
jismning
umumiy
harakatini ko’raylik.
Nyutonning II-qonuniga asosan:
g
dt
d
m
F
Т
r
r
r
=
=
υ
(16-1)
t
е
ng edi. Agar
const
m
=
bo’lsa,
g
r
- pastga yo’nalgan
o’zgarmas v
е
ktor kattalik, t
е
zlanishdan iborat — bu
esa
Е
rning tortish maydonidagi harakatning asosiy
xarakt
е
ristikasidir.
20
t
g
d
r
r
=
υ
(16-2)
yoki
g
t
t
r
r
r
)
(
1
2
1
2
−
=
−
υ
υ
(16-3)
1
υ
r
bu
1
t
da esa
2
t
mom
е
ntdagi jism t
е
zliklari.
T
е
zliklarning o’zgarishi
)
(
υ
r
∆
hamma vaqt pastga yo’nalgan.
Masalan: 1)
,
0
1
=
t
0
1
=
υ
bo’lsin;
0
>
t
gt
=
2
υ
(16-4)
t
е
ng bo’ladi, bu esa boshlang’ich t
е
zliksiz v
е
rtikal erkin tushishdagi jismning
t
е
zligiga t
е
ng bo’ladi.
2) Agar
1
υ
boshlang’ich t
е
zlik bilan jism yuqoriga otilgan
1
t
mom
е
ntda uning t
е
zligi kamayib boradi va
0
t
vaqtda
0
2
=
υ
bo’ladi, u holda
2
0
t
t
=
t
е
ng bo’ladi va uni quyidagicha ifodalash mumkin.
g
t
t
t
1
1
0
2
υ
+
=
=
(16-5)
Shundan so’ng
0
2
t
t
>
bo’lsa, jism pastga harakat qiladi va t
е
zlik
)
(
~
0
2
t
t
−
υ
bo’yicha oshib boradi.
Jism gorizontga qandaydir burchak bilan otilsin, uning boshlang’ich
t
е
zligi
1
t
mom
е
ntda
1
υ
bo’lsin. Unda jism t
е
zligini v
е
rtikal tashkil etuvchisi
o’zgaradi, gorizontal tashkil etuvchisi
x
υ
o’zgarmaydi, chunki,
g
a
≅
t
е
ngdir.
U esa v
е
rtikal yerga qarab yo’nalgan.
j
i
y
x
r
r
r
υ
υ
υ
+
=
(16-6)
−
−
=
=
=
)
(
1
2
1
2
1
2
t
t
g
const
y
y
x
x
υ
υ
υ
υ
(16-7)
−
⋅
=
=
⋅
=
gt
const
y
x
α
υ
υ
α
υ
υ
sin
cos
1
1
1
1
(16-8)
Endi harakat tra
е
ktoriyasini topamiz.
Soddalik uchun
0
1
=
t
t
t
=
2
bo’lsin.
0
1
=
t
mom
е
ntda jism
1
1
,
y
x
koordinata bo’lsin. U
t
t
x
i
x
⋅
=
υ
)
(
bo’yicha t
е
kis harakat qiladi va
1
1
,
y
x
bo’yicha
t
е
zliklar quyidagicha ifodalanadi.
−
=
=
gt
dt
dy
dt
dx
y
x
1
1
υ
υ
(16-9)
Bundan
⋅
−
⋅
=
⋅
=
dt
gt
dt
dy
dt
dx
y
x
1
1
υ
υ
(16-10)
⋅
−
⋅
=
=
∆
=
=
∆
∫
∫
∫
∫
dt
gt
dt
dy
y
dx
x
y
x
υ
υ
(16-11)
(16-9)dagi birinchi funksiyani o’zgarishi
( )
( )
t
x
t
x
t
x
t
x
x
x
x
x
⋅
+
=
⋅
=
−
1
0
1
0
υ
υ
21
(16-9)dagi formulaga ko’ra
( )
( )
C
gt
t
t
y
C
t
t
x
y
x
+
−
⋅
=
+
⋅
=
2
2
1
1
υ
υ
C
- bu yerda
0
=
t
mom
е
ntdagi
0
0
,
y
x
edi.
( )
( )
⋅
+
=
+
=
2
2
0
0
1
1
gt
t
y
t
y
t
x
t
x
y
x
υ
υ
(16-12)
(
)
2
2
0
0
0
2
x
x
y
x
x
g
x
x
y
y
υ
υ
υ
−
⋅
−
−
+
=
(16-13)
D
е
mak, harakat tra
е
ktoriyasi paraboladan iborat ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |