Mustaqil ish
Soibjonov javlonbek 11_20
Mavzu : Aylanma va egri chiziqli hаrаkаt
Reja
1. JISMNING TEKIS AYLANMA HARAKATI
Tekis aylanma harakat haqida tushuncha
2.MARKAZGA INTILMA TEZLANISH
Aylana bo‘ylab tekis harakatda tezlikning yo‘nalishi
3.Egri chiziqli harakat va uning xossalari
4.Egri chiziqli harakatda tezlanish. Normal va tangensial tezlanishlar.
.
1. JISMNING TEKIS AYLANMA HARAKATI
Soat millari uchining, bir xil tezlikda ketayotgan velosiрed yoki avtomobil
g‘ildiragining, ishlayotgan ventilyator parragining harakatini tekis aylanma
harakat deyish mumkin. Eslatib o‘tamiz, tekis deganda yo‘nalish bo‘yicha
tekis emas, vaqt o‘tishi davomida bir xil tezlikni tushunishimiz kerak.
Agar moddiy nuqta aylana bo‘ylab ixtiyoriy teng vaqtlar orasida
teng uzunlikdagi yoylarni bosib o‘tsa, bunday harakat tekis
aylanma harakat deyiladi.
Moddiy nuqtaning aylana bo‘ylab harakati deganda, aylanma harakat
qilayotgan jismning biror nuqtasi ko‘zda tutiladi. Masalan, soat milining ma’lum
bir nuqtasini, aytaylik, uchini moddiy nuqta deb qarash mumkin. Velosiрed
yoki avtomobil g‘ildiragining o‘qidan ma’lum bir uzoqlikdagi nuqtasini ham
moddiy nuqta deb olsa bo‘ladi. Bunda g‘ildirakning aylanma harakati yerga
nisbatan emas, balki velosiрed yoki avtomobil korpusiga nisbatan qaraladi.Aylanma harakat qilayotgan moddiy nuqtaning vaqt birligi
ichida yoy bo‘ylab bosib o‘tgan yo‘liga son jihatdan teng bo‘lgan
kattalikka chiziqli tezlik deyiladi.
Jism R radiusli aylana bo‘ylab tekis harakat
qilayotgan bo‘lsin (47-rasm). Agar jism biror Δt
vaqt ichida A nuqtadan B nuqtaga ko‘chsa, aylana
markazidan shu A nuqtaga o‘tkazilgan R radius Δφ
burchakka buriladi. Bu burchak burilish burchagi
deyiladi. Aylanayotgan nuqtaning aylana markazidan
uzoqyaqinligidan qat’i nazar burilish burchagi bir
xil bo‘ladi. Burilish burchagi radian (rad) yoki
gradus (°) birliklarida o‘lchanadi.
Bir radian shunday burchakki, bunday burchak qarshisidagi
yoyning uzunligi shu aylananing radiusiga teng.
Ya‘ni Δ˘s = R da Δφ = 1 rad bo‘ladi (48-rasm).
1 radian taqriban 57 gradusni tashkil etadi, ya’ni
1 rad ≈ 57°. 48-rasmdagi R radius 2 radianga burilsa,
Δφ ≈ 114°, 3 radianga burilsa, Δφ = 172° bo‘ladi.
Radius R yarim aylanaga, ya’ni 180° ga burilishi
Δφ = 3,14 rad = π ni tashkil etadi. Jism bir marta
aylanganda aylana uzunligi s = 2πR ga tеng bo‘lgan masofani bosib o‘tadi. Jismning bir marta aylanishiga ketgan vaqt aylanish davri deb
ataladi.
Aylanish davri T bilan belgilanadi. Uning
asosiy birligi – sekund (s).
Agar jism Δt vaqt ichida n marta aylangan
bo‘lsa, u holda aylanish davri T quyidagicha
aniqlanadi:
T =^t/n
Jismning vaqt birligidagi aylanishlar soni aylanish chastotasi deb
ataladi.
Aylanish chastotasi v (nyu) bilan belgilanadi. Uning asosiy birligi – 1/s.
Agar jism Δt vaqtda n marta aylangan bo‘lsa, u holda aylanish chastotasi
v quyidagicha aniqlanadi:
v =n/t
Masala yechish Namunasi. Neksiya» avtomobili 90 km/soat tezlik bilan tekis harakatlanmoqda. Agar avtomobil g‘ildiragining radiusi 40 sm bo‘lsa, g‘ildirakning aylanish davri, aylanish chastotasi va burchak tezligini toping.
Berilgan:
Formulasi: Yechilishi:
υ = 90 km/soat = 25 m/s;
R = 40 sm = 0,4 m.
Topish kerak:
T = ? v = ? ω = ? ω = 2πv
Javob: T ≈ 0,1 s; v = 10 1/s; ω = 62,8 rad/s.
. MARKAZGA INTILMA TEZLANISH
Aylana bo‘ylab tekis harakatda tezlikning yo‘nalishi
bo‘ylab tekis harakatda tezlikning yo‘nalishi
Sharcha R radiusli aylana bo‘ylab tekis hara kat
qilayotgan bo‘lsin. Sharcha o‘z harakati davomi
da Δt vaqt ichida A1 nuqtadan A2 nuqtaga, yana shuncha vaqt ichida A2 nuqtadan A3 nuqtaga o‘tsin
Sharcha aylanma harakatda ma’lum Δt vaqt
davomida Δs yoyni bosib o‘tadi. Δt vaqtni juda
kichik deb olsak, shu ondagi oniy tezlikni topishimiz
mumkin. Sharcha tekis harakat qila yotgani uchun
A1, A2, A3
nuqtalarda uning tezligi son jihatdan
bir xil bo‘ladi.
Lekin ularning yo‘ nalishi har xil bo‘ladi. Aylanma harakat davomida
harakat yo‘nalishi doimiy o‘zgarib turgani uchun, bizni har bir ondagi
tezlikning yo‘nalishi qiziqtiradi. Buni tekis aylanma harakat qilayotgan
pichoq charxlash diskini kuzatib, uchqunlar yo‘nalishidan bilib olishimiz
mumkin (51rasm). Uchqunlar disk
ning pichoq tegib turgan nuqtasiga
o‘tkazilgan radiusga perpendikulyar, ya’ni aylana yoyiga urinma yo‘nalishda
uchib chiqayotganligini ko‘ramiz.
Demak, ay lananing har bir nuqtasidagi tezlik, 50-rasmda ko‘rsatil-
ganidek, aylana ra diusiga perpendikulyar yo‘nalishda bo‘ladi. Qorli yoki
suvli yo‘llarda ketayotgan avto
mobil g‘ildiraklaridan sachrayotgan loy
suvning yo‘nalishi ham aylanaga urinma ravishda bo‘ladi. Aylanma tekis
harakatda tezlikning yo‘nalishi uzluksiz ravishda o‘zgarib turgani uchun
hisoblashda uni skalyar emas, vektor kattalik sifatida olishimiz lozim.Aylana bo‘ylab tekis harakatda tezlanish.To‘g‘ri chiziqli tekis o‘zgaruvchan harakat qilayotgan jism tezlanishida vaqt o‘tishi bilan harakat yo‘nalishi o‘zgarmaydi.
3. Egri chiziqli harakat va uning xossalari.
Egri chiziq – fazoda harakatlanuvchi nuqtaning ketma – ket harakatlarining yig`indisi. Egri chiziqlar tekis yoki fazoviy bo`ladilar. Agar egri chiziqning hamma nuqtalari bir tekislikda yotsalar , bu geri chiziq tekis egri chiziq deyiladi.
Bularga – aylana, ellips, parabola kiradi.
Agar egri chiziqning hamma nuqtalari bir tekislikda yotmasalar, bu egri chiziq fazoviy vintli egri chiziq deyiladi. Vint chizig`i uning o`qi atrofida tekis aylanuvchi to`g`ri chiziq bo`ylab harakat qiluvchi nuqtaning aylanma harakatida hosil bo`luvchi egri chiziq.
Egri chiziqni proyeksiyalarini yasash uchun unda yotuvchi bir nechta nuqtalarning proyeksiyalarini yasash kerak.
Egri chiziqlarning xossalari:
1. Agar nuqta egri chiziqda yotsa, uning proyeksiyalari shu egri chiziqning bir ismli proyeksiyalarida va bir bog`lovchi chiziqda yotadi.
2. Proyeksiyalovchi tekislikda yotuvchi egri chiziqning proyeksiyasi to`g`ri chiziqdir. Sirtning hosil bo`lishi va ularning klasiffikatsiyasi.
Sirtlarning hosil bo`lish usullari turlicha, misol uchun bir sirtning o`zi bir necha turlicha chiziqlarning harakatidan hosil bo`lishi mumkin. Misol uchun, doiraviy silindrning yon sirti:
a) to`g`ri chiziqni qo`zg`almas o`qqa parallel ravishda harakatidan;
b) egri chiziqni aylantirishdan;
c) markazi aylana tekisligiga perpendikulyar to`g`ri chiziq bo`yicha siljuvchi aylananing harakatidan hosil bo`lishi mumkin. Sirtni hosil qiluvchi to`g`ri chiziq uni yasovchisi deb yuritiladi. Yasovchi harakat qiluvchi chiziq, uning yo`naltiruvchi deb yuritiladi.
Yasovchisiga qarab, sirtlar chiziqli ( yasovchilari to`g`ri chiziq) va chiziqli emas sirtlar ( yasovchilari egri chiziq) ga bo`linadi.
Hozirgi zamon matematikasida egri chiziq turlicha ta’riflangan bo`lib, ular orasida Jordan tomonidan keltirilgan ta’rif birmuncha tabiiyroq hisoblanadi. U egri chiziqni nuqtaning uzluksiz harakati natijasida qoldirgan izi sifatida qaragan. Chiziqlar o`z harakatiga ko`ra elementar, oddiy va umumiy egri chiziqlarga ejratiladi. Differensial geometriya kursida elementar chiziqlar o`rganiladi. Ochiq kesmani topologik almashtirish natijasida hosil qilingan figuraga elementar chiziq yoyi deb aytiladi. Ochiq kesma, to`g`ri chiziq, parabola, giperbola, aylana, ellips kabi chiziqlar misol bo`ladi. x(t) , y(t) funksiyalar [α, β] segmentda aniqlangan va uzluksiz bo`lsin.
4.Egri chiziqli harakatda tezlanish. Normal va tangensial tezlanishlar.
Egri chiziqli harakatda tezlik vektori trayektoriyaning har bir nuqtasiga o`tqazilgan urinma bo`ylab yo`naladi. Agar harakat egri chiziqli tekis bo`lsa tezlikni yo`nalishi o`zgaradi . Тezlikni yo`nalish jihatdan birlik vaqtda o`zgarishini ifodalovchi tezlanishga normal tezlanish deyiladi.
Tangensial tezlanish trayektoriyaga urinma bo`ylab yo`naladi. Normal tezlanish esa egrilik radiusi bo`ylab markazga tomon yo`naladi. Pifogor teoremasiga asosan rasmdan ko`rinib turibdiki ASOBA shuning uchun u holda .
U holda egri chiziqli harakatda umumiy tezlanish
ifoda bilan aniqlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |