Mexanik harakat haqida

Tayanch tushunchalar: tekis harakat, to‘g‘ri chiziqli harakat, to‘g‘ri chiziqli tekis harakat.

1. 
   24 va 25-rasmlarda tasvirlangan tajribani tushuntirib bering.
   
2. 
   To‘g‘ri chiziqli bo‘lmagan tekis harakatga misol keltiring.
   
3. 
   To‘g‘ri chiziqli, lekin tekis bo‘lmagan harakatga misol keltiring.
   
4. 
   To‘g‘ri chiziqli tekis harakatni ta’riflab bering.
   
5. 
   Siz maktabga ketayotganingizda yo‘lning qaysi qismida to‘g‘ri chiziqli tekis harakat qilasiz?
   

6-§. TO‘G‘RI CHIZIQLI TEKIS HARAKAT TEZLIGI

Tezlikni aniqlash

Agar bir xil vaqt oralig‘ida bosib o‘tilgan yo‘l turlicha bo‘sa, bir xil masofani o‘tishi uchun turlicha vaqt sarflanadi. Masalan, bir xil masofani bosib o‘tish uchun avtomobil velosipedchidan kam vaqt sarflaydi. Piyoda bir minutda 100 m masofani bosib o‘tsa, Yerning sun’iy yo‘ldoshi bu vaqtda 500 km, yorug‘lik nuri esa 18 mln kilometrni o‘tadi. Kuzatishlarimizdan bir jism ikkinchi jismdan tez yoki sekin harakatlanishini bilamiz. Masalan, velosiрed odamdan tez, avtomobil odam va velosiрeddan tez, tez yurar poyezddan esa sekin harakat qiladi. Samolyotning harakati esa poyezdnikidan ham tezdir (26-rasm).

18 km/soat



36 km/soat
90 km/soat
144 km/soat
900 km/soat

26-rasm. Jismlarning turli tezlikdagi harakatlari
6-sinf fizika darslaridan jismning bosib o‘tgan yo‘li s, shu yo‘lni bosib o‘tishiga ketgan vaqt t, harakat tezligi υ bilan belgilanishini bilasiz. Shularga asosan tekis harakatdagi formulasi quyidagicha ifodalangan edi:


(1)

Jismning tekis harakatdagi tezligi yo‘lning istalgan qismida bir xil son qiymatga ega bo‘ladi. Har qanday son 1 ga bo‘linsa, natija shu songa teng ekanligi ma’lum. Agar (1) formulada t = 1 s bo‘lsa,

bo‘lib qoladi. Demak, tekis harakatda birlik vaqtda bosib o‘tilgan yo‘l son jihatdan tezlikka teng ekan. Tezlikka quyidagicha ta’rif berish mumkin:

Yuqorida keltirilgan misollarda vaqt birligi sifatida 1 soat olingan. Agar odam 1 soatda 18 km, velosiрed 36 km, avtomobil 90 km, poyezd 144 km, samolyot esa 900 km masofani bosib o‘tsa, ularning 1 sekundda qancha masofani bosib o‘tishini, ya’ni vaqt sekundlarda ifodalangan tezliklarini

hisoblab ko‘raylik: odam tezligi υ_o = 5 m/s, velosiрedniki υ_v = 10 m/s, avtomobilniki υ_a = 25 m/s, poyezdniki υ_p= 40 m/s, samolyotniki esa υ_s =
= 250 m/s.
Fan va texnikaning rivojlanishi bilan vaqt, masofa va tezlik kabi fizik kattaliklarning aniq o‘lchanishiga bo‘lgan talab oshib bormoqda. Biz uchun arzimas ko‘ringan bir sekundda velosiped bor yo‘g‘i 10 m masofani bosib o‘tsa, Yer Quyosh atrofida aylanishida 29 km, yorug‘lik nuri esa bo‘shliqda
300 000 km yo‘lni o‘tadi. Agar Yer sun’iy yo‘ldoshlari bilan aloqadagi ma’lumotda 1 sekund xatolikka yo‘l qo‘yilsa, Yerda harakatlanayotgan avto- mobillarga yo‘lda harakatlanish haqida ko‘rsatma berayotgan «navigator»ning ma’lumotlarida 10 km gacha xatolik kuzatilishi mumkin.

Tezlik birligi

Xalqaro birliklar sistemasida uzunlik (yo‘l) birligi – metr (m), vaqt birligi – sekund (s) qabul qilinganligini bilasiz.

Agar tezligi 6 m/s bo‘lsa, jism 1 s vaqtda 6 m masofani bosib o‘tadi. Tezlikning asosiy birligi – m/s dan tashqari hisoblashda qulay bo‘lishi uchun hosilaviy birliklar: km/soat, km/min, km/s, sm/s kabi birliklari ham qo‘llaniladi. Bunda: 1 m/s = 3,6 km/soat, 1 m/s = 0,06 km/min,

1 km/s = 1000 m/s, 1 m/s = 100 sm/s ni tashkil etadi.
Masalalar yechishda va kundalik hayotda tezlikning km/soat da berilgan qiymatini m/s da yoki m/s da berilgan qiymatini km/soat da ifodalash kerak bo‘ladi. Agar tezlik m/s da berilgan bo‘lsa, uning qiymatini 3,6 ga ko‘paytirish orqali tezlikning km/soat da ifodalangan qiymatini topish mumkin. Masalan, velosiрed 10 m/s tezlik bilan harakatlanayotgan bo‘lsa, uning km/soat da ifodalangan tezligi quyidagicha topiladi:

s

soat soat
υ=10 ^m = 10 · 3,6 ^km = 36 ^{km .}

Agar tezlik km/soatda berilgan bo‘lsa, uning tezligini 3,6 ga bo‘lish yoki 5/18 ga ko‘paytirish orqali tezlikning m/s da ifodalangan qiymatini topish mumkin. Masalan, avtomobil 90 km/soat tezlikda harakatlanayotgan bo‘lsa, uning m/s da ifodalangan tezligi quyidagicha topiladi:

υ= 90 ^km = 90 · ^{5 m} = 25 ^{m .}

soat
₁₈ s s

Tezlikning tabiiy o‘lchov birligi – yorug‘likning bo‘shliq (kosmik fazo)dagi tezligi 300 000 km/s ga tengligi ma’lum. Astronomiyada uzunlikning eng katta qiymati sifatida yorug‘likning bir yilda bosib o‘tadigan masofasidan (9,5 ∙ 10¹² km) foydalaniladi. Hozir bunday katta masofalar ham fazo o‘lchamlarini ifodalashda kichiklik qilgani uchun, parsek (31 ∙ 10¹² km), undan 1000 marta katta bo‘lgan kiloparsek va 1 000 000 marta katta megaparseklardan foydalanilmoqda.

Tezlikni o‘lchash

Harakatlanayotgan jismlarning tezligi max- sus asboblar yordamida o‘lchanadi. Masalan, avtomobil, kema, samolyot tezligi spidometr (inglizcha speed – tezlik, lotincha metreo – o‘lchash) yordamida o‘lchanadi.
Siz avtomobillarga o‘rnatilgan spidometrni

27. 
    rasm. Avtomobil spidometri
    

ko‘rgansiz (27-rasm). Uning ishlash tamoyili avtomobil g‘ildiragining vaqt birligi ichida aylanishlari sonini o‘lchashga asoslangan. Masalan, shinaning tashqi aylana uzunligi 2 m bo‘lsa, g‘ildirakning har bir aylanishida avtomobil 2 m masofani bosib o‘tadi. Agar sekundiga g‘ildirak 10 marta aylanayotgan bo‘lsa, shu vaqtda avtomobil 20 m masofani bosib o‘tgan bo‘ladi. U holda avtomobil spidometrining ko‘rsatadigan tezligi 20 m/s yoki
72 km/soat bo‘ladi. Shunday asboblar borki, yerda turib, osmonda uchib ketayotgan samolyotning tezligini, yo‘l chetida turib, yaqinlashib kelayotgan avtomobilning tezligini aniqlab berishi mumkin. Yo‘l patrul xizmati xodimlari shunday maxsus asbob – radar yordamida yo‘lda ketayotgan avtomobillarning tezligini aniqlaydilar.