Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot tehnalogiyalar universiteti

Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi

Toshkent Axborot tehnalogiyalar universiteti

Axborot xavfsizligi fakulteti 713_20-guruh

talabasi Teshaboyev Ixtiyorning fizika

(ma’ruza) fanidan yozgan

Mustaqil ishi

Mavzu: Ilgarilanma va aylanma xarakatlarni tavsiflovchi kattaliklarni solishtirish (ilgarilanma va aylanma harakatni harakterlovchi fizikaviy kattaliklar,kuch-kuch moment,impuls-impuls moment,massa-inersiya moment,ilgarilanma va aylanma harakat dinamikasining asosiy qonunlari)

Topshirdi: Teshaboyev Ixtiyor

Qabul qildi: Xolmedov Hamid

Mavzu : Ilgarilanma va aylanma xarakatlarni tavsiflovchi kattaliklarni solishtirish

Reja:

1. 
   Ilgarilanma va aylanma harakatni harakterlovchi fizikaviy kattaliklar
   
2. 
   Kuch va kuch momenti
   
3. 
   Impuls va impuls momenti
   
4. 
   Massa va inersiya momenti
   
5. 
   Ilgarilanma va aylanma harakat dinamikasining asosiy qonunlari
   

Ilgarilanma harakat - qattiq jismning eng sodda harakati; bunda jism sirtidan oʻtkazilgan istalgan toʻgʻri chiziq shu jismning harakati vaqtida oʻziga oʻzi parallel harakatlanadi. Boshqacha aytganda Ilgarilanma harakat — qattiq jismning hamma nuqtalari bir xil trayektoriya chizib harakatlanishi. Ilgarilanma harakat qilayotgan qattiq jismning hamma nuqtalari oʻzaro parallel trayektoriyalar chizadi, har bir nuqtasi tezlik va tezlanish, yoʻnalish va miqdor jihatdan har doim bir-day boʻladi. Shuning uchun Ilgarilanma harakat qilayotgan qattiq jismdagi hamma nuqtalarning harakatini tekshirib oʻtirmasdan biror nuqtasining harakatini tekshirish kifoya. Demak, qattiq jismning Ilgarilanma harakat kinematikasi nuqta kinematikasidan farq qilmaydi . Tabiatda vaqt o'tishi bilan tezligi o'zgarib turadigan harakat ko'p uchraydi. M asalan, tramvay, trolleybus va avtobuslaming harakatini kuzatar ekanmiz, yo'lning ba’zi qismlarida sekinroq harakatlanishini, to'xtash joylarida esa tezlik nolga teng bo'lishini ko'ram iz. Bunday harakat notekis harakat yoki о ‘zgaruvchan harakat deyiladi. Vaqt o'tishi bilan tezligi o ‘zgaradigan harakat о ‘zgaruvchan harakat deyiladi. Harakat trayektoriyasi to'g'ri chiziqdan iborat b o ‘Igan o ‘zgaruvchan harakat to'g'ri chiziqli o'zgaruvchan harakat deb ataladi. O'zgaruvchan harakatning eng sodda turi tekis o'zgaruvchan harakatdir. Bunday harakatda har qanday teng vaqt oraliqlari davomida tezlik ayni bir kattalikka o ‘zgaradi, binobarin, tezlanish o ‘zgarmas (a = const) bo‘ladi. Tekis o‘zgaruvchan harakatni tekis tezlanuvchan va tekis sekinlanuvchan harakatlarga ajratiladi. Har qanday teng vaqt oraliqlarida tezligi bir tekis ortib boradigan harakat tekis tezlanuvchan harakat deyiladi. Tekis tezlanuvchan harakat o ‘zgarm as m usbat tezlanishli (a> 0) harakatdir, bunda tezlanish y o ‘nalishi tezlik (yoki harakat) yo'nalishi bilan bir xil bo`ladi. Har qanday teng vaqt oraliqlarida tezligi bir tekis kamayib boradigan harakat tekis sekinlanuvchan harakat deb ataladi. Tekis sekinlanuvchan harakatda tezlanish manfiy bolib, bunda tezlanish tezlik yo'nalishiga qaram a-qarshi yo'nalgan bo‘ladi. Tekis o'zgaruvchan harakatda tezlanish harakat davom ida o ‘zgarmas bo‘lgani uchun uni hisoblashda ixtiyoriy vaqt oralig‘ini, masalan, butun vaqt oralig‘ini olish mumkin. Agar jism ning v<sub>0</sub> boshlang‘ich tezligi t vaqt davomida v qiymatgacha o'zgargan bo`lsa, tezlanish ta ’rifiga ko‘ra

a=

bo`ladi,bundan v = v₀ + at kelib chiqadi.

Har qanday o'zgaruvchan harakatda jism ning o'tgan yo'lini quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin: s=v_o`rt*t

Tekis o'zgaruvchan harakat uchun o'rtacha tezlikning formuladagi ifodasidan foydalanib s= *t

tekis о ‘zgaruvchan harakatning harakat tenglamsi bunday ko`rinishda

s=v₀t+

Tezlanish bu holda musbat yoki manfiy bo'lishi mumkin.

Aylanish o'qidan kuchning ta ’sir chizig‘igacha bo'lgan eng qisqa masofa kuch yelkasi deb ataladi.

K uch yelkasining uzunligini aniqlash uchun О aylanish o'qidan kuchning ta ’sir chizig'iga OA perpendikulyar tushiriladi . Aylanish o'qidan kuchning ta ’sir chizig'i yo 'n alishiga tushirilgan perpendikulyarning kesishgan A nuqtasigacha bo'lgan I = OA masofa kuch yelkasini ifodalaydi. Kuch va kuch yelkasi qancha katta b o 'lsa, kuchning aylantiruvchi ta ’siri shuncha katta b o 'lad i, ya’ni kuchning aylantiruvchi ta ’siri kuchning kattaligiga va yelkaning uzunligiga to'g'ri proporsionaldir. Kuchning bunday ta ’siri kuch momenti deb ataladigan kattalik bilan xarakterlanadi.

Kuchning uning yelkasiga ko'paytm asi bilan o'lchanadigan kattalik kuchning aylanish o'qiga nisbatan olingan aylantiruvchi momenti yoki qisqacha kuch momenti deb ataladi. Kuch m om entini M harfi bilan belgilasak, u holda ta’rifga muvofiq

M=F*l bo`ladi.

Aylanish o'qidan o 'tg an to 'g 'ri chiziq bo'ylab yo'nalgan kuchning momenti nolga teng bo'ladi, chunki kuch yelkasi nolga teng bo'ladi, kuch hech qanday aylantiruvchi ta ’sir ko'rsatmaydi. Kuch mom enti ham aksial vektor hisoblanadi

SI da kuch momentining birligi qilib ta ’sir chizig'i aylanish o'qidan bir metr masofada turgan bir nyuton kuchning momenti qabul qilingan. Bu birlik nyuton-metr (N • m) deb ataladi:

Nyutonning ikkinchi qonunidan foydalanib, vaqtning ayni payti uchun jismning harakatlantiruvchi kuchi, massasi va tezlanishi qiymatlarini aniqlash mumkin. Biroq ko‘p hollarda bu kattalikiarni vaqtning oldindan berilgan ixtiyoriy payti uchun aniqlash kerak bo'ladi. Bunday hisoblashlarda jism impulsi va kuch impulsi deb ataladigan fizik kattaliklar orasidagi bog'lanishdan foydalaniladi.

Jism impulsi deb, jism massasining uning tezligiga ко ‘paytmasi bilan ifodalangan mv vektor kattalikka aytiladi.

Kuch impulsi deb, jismga ta ’sir etayotgan kuchning shu kuch ta ’sir etgan vaqt oralig'i qiymatiga к о ‘paytmasi bilan ifodalangan F t vektor kattalikka aytiladi

Impuls birligi qilib, birlik massali jismning birlik tezlik bilan harakatlantira oladigan jism impulsi qabul qilingan [mv]=[m]*[v]

SI da jism impulsini birligi [mv]=1kg*1 =1*kg

Kuch impulsining birligi qilib, vaqt birligida bir birlik kuchning jismga beradigan impulsi qabul qilingan, ya’ni [F ]=[F]*[ t]

SI da kuch impulsini birligi [F ]=1N*1s=1N*s bo`ladi.

Inersiya moment tenzor fizik kattalik bo`lib ,o`q atrofida aylanma harakatdagi inertlik o`lchovididir.Jism massasining undagi taqsimoti bilan xarakterlanadi:inersiya momenti elementar massalarning asos ko`plikdan masofa kvadratiga ko`paytmalariyig`indisiga teng.Xalqaro birliklar tizimida o`lchov birligi: kg*m<sup>2</sup> bilan belgilanadi.Belgisi I yoki J bo`ladi

J=m*v*r

Nyuton tajriba va kuzatishlarga asoslanib, jismlarning qanday holda nisbiy tinchlikda va qanday holda to'g'ri chiziqli tekis harakatda bo'lishini aniqlab, birinchi qonunini kashf etdi. N yutonning birinchi qonuni quyidagicha ta ’riflanadi: har qanday jism unga boshqa jism lar ta ’sir qilmaguncha о ‘zining tinch holatini yoki to ‘g ‘ri chiziqli tekis harakatini saqlaydi. 7 — M. 0 ‘lmasova 97 N yutonning birinchi qonunidan jism ga tashqi kuch ta ’sir qilmasa, u yo'nalishi va kattaligi jihatdan o'zgarm as tezlik bilan harakat qiladi, degan xulosa kelib chiqadi. T inch holat esa harakatning tezligi nolga teng bo'lgan xususiy holidir. N yutonning birinchi qonunidan, agar kuchlarning ta ’siri bo'lm asa, har qanday moddiy jism tabiatidan va holatidan qat’iy nazar tinch holatini yoki to 'g 'ri chiziqli tekis harakatini saqlash xossasiga ega ekanligi kelib chiqadi. Jismning o'zining tinch holatini yoki to'g'ri chiziqli tekis harakati holatini saqlash xususiyati inersiya deyiladi. Shuning uchun N yutonning birinchi qonuni inersiya qonuni deb ham ataladi. Inersiyaning namoyon bo'lishiga biz ham ma vaqt duch kelamiz. Masalan, harakatlanayotgan vagonning tezligi birdan o'zgarganida yo'lovchilar o'zlarining dastlabki holatlarini saqlagan holda, agar tezlik kamaysa — oldinga, tezlik ortsa — orqaga og'adilar. Yelib borayotgan ot birdan to'xtab qolsa, chavandoz o'z harakatini davom ettirib otning boshidan oshib tushadi. Inersiya tufayli jism ning tezligini birdan o'zgartirib bo'lm aydi, buning uchun m a’lum muddat kerak bo'ladi. N yutonning birinchi qonunini tajribada bevosita tekshirish mumkin emas, chunki atrofdagi barcha jism larning ta’sirini to'la bartaraf qilish mum kin emas. Ayniqsa, bir jism ning ikkinchi jismga ishqalanishini bartaraf qilish ancha qiyin. Biroq, bir qator dalillarni umum lashtirish orqali Nyutonning birinchi qonunining to 'g 'rilig ig a ishonch hosil qilishim iz m um kin. Ju m la d an , harakatlanayotgan jismga atrofdagi jismlar tom onidan qarshilik ko'rsatayotgan kuchlar qancha kam bo'lsa, jismning tezligi shuncha oz kamayishini payqash oson. M asalan, bir xil kuch bilan otilgan sharcha asfaltlangan yo'lda qum dagidan ko'proq dum alaydi, muzning ustida esa asfalt yo'ldagidan yanada kichikroq ishqalanish kuchi ta’sir etadi. Atrofimizdagi jismlarning odatda kuzatiladigan tinch holatda yoki to'g'ri chiziqli tekis harakatda bo'lishiga jismga ta’sir etayotgan barcha kuchlarning bir-biri bilan o'zaro kompensatsiyalanishi (birbirining ta ’sirini yo'qotishi) sabab bo'ladi. M asalan, tinch holatda turgan har qanday jismning Yerga tortilish kuchi tayanch yoki 98 osmaning reaksiya kuchi bilan kompensatsiyalangan bo‘ladi; to'g'ri chiziqli tekis harakatlanayotgan avtomobil dvigatelining tortish kuchi g 'ild irak lar va Yer orasidagi ishqalanish kuchi bilan kompensatsiyalangan bo'ladi va hokazo. Shuning uchun Nyutonning birinchi qonunini yana quyidagicha ta’riflash mumkin: agar jismga hech qanday kuch ta ’sir etmasa yoki unga ta ’sir etuvchi kuchlar bir-biri bilan kompensatsiyalangan bo ‘Isa, и holda bunday jism о ‘zining tinch holatini saqlaydi yoki to ‘g ‘ri chiziqli tekis harakatini davom ettiradi. N yutonning birinchi qonuni har qanday sanoq sistemasida ham bajarilavermaydi. Harakatning tavsifi sanoq sistemasining tanlab olinishiga bog'liq ekanligi ta ’kidlab o'tilgan edi (9-§ ga q.). Bir-biriga nisbatan biror tezlanish bilan harakat qilayotgan ikki sanoq sistemasiga nisbatan jism ning holatini kuzataylik. Agar jism ulardan biriga nisbatan tinch turgan bo'lsa, ravshanki, ikkinchisiga nisbatan u tezlanish bilan harakatlanadi. Demak, N yutonning birinchi qonuni bir vaqtning o'zida ikkala sistemada qanoatlantirilishi mumkin emas. N yutonning birinchi qonuni, shu jum ladan, ikkinchi va uchinchi qonunlari faqat inersial sanoq sistemasida qanoatlantiriladi, noinersial sanoq sistemasida esa qanoatlantirilmaydi.