O‘lchash natijalarini ishlab chiqish

P=mg va F_in=ma
ekanligini xisobga olsak yuqoridagi ifoda quyidagi ko‘rinishga keladi
N=m(g+a).
Agar qaralayotgan sistema pastga a tezlanish bilan harakatlanayotgan bo‘lsa,
–P+N+F_in=0; N=m(g–a).
bo‘ladi. Demak umumiy holda N=m(g±a) bo‘ladi. Qaralayotgan hollarda jism og‘irligi son jixatdan jismga ta’sir qilayotgan reaksiya kuchiga teng bo‘ladi, ya’ni:
P=N va P=m(g±a).
Jismning og‘irligi uchun yozilgan ifodadan ko‘rinib turibdiki, tayanch-jism yoki osma-jism sistemasi Er bilan bog‘langan sanoq sistemasiga nisbatan tinch tursa yoki to‘g‘ri chiziqli tekis harakatda bo‘lsa jismning og‘irligi og‘irlik kuchiga son jihatdan teng bo‘ladi, yani a=0, P=mg. a tezlanish bilan harakatlanib Er sirtidan uzoqlashsa jism og‘irligi og‘irlik kuchidan katta bo‘ladi. Bu hodisaga yuklanish (peregruzka) deyiladi. Agar jism a tezlanish bilan Er sirtiga yaqinlashsa jism og‘irligi og‘irlik kuchidan kichik bo‘ladi. Agar jism bilan bog‘liq sistema erkin tushayotgan bo‘lsa a=g va P=0 bo‘ladi. Bu hodisaga vaznsizlik deyiladi. YUklanish va vaznsizlik holatlarini kosmonavtikada hisobga olish kerak bo‘ladi. Kosmik raketa a tezlanish bilan Yerdan ko‘tarilganda kosmonavtlar yuklanish holatida bo‘ladilar, shuning uchun ularning organizmi zo‘riqishga chidamli bo‘lishi kerak. Kosmik kema turg‘un doiraviy orbita bo‘ylab birinchi kosmik tezlik bilan harakatlanayotganda markazga intilma tezlanish son jixatdan erkin tushish tezlanishiga teng va u bilan bir yo‘nalishda bo‘ladi. Natijada kosmik kema ichidagi kosmonavtlar va barcha jismlar vaznsizlik holatida bo‘ladilar.

Uslubning nazariyasi

Havoning qarshilik kuchi bo‘lmaganda barcha jismlar tortishish kuchi ta’sirida Er sirtiga bir xil tezlanish bilan tushadilar.
Bu tezlanishga erkin tushish tezlanishi yoki tortishish kuchi tezlanishi deyiladi va g harfi bilan belgilanadi. Er bilan bog‘langan sanoq sistemasida m massali har qanday jismga og‘irlik kuchi deb ataluvchi P=mg kuch ta’sir qiladi. Undan erkin tushishi tezlanishini topamiz:
g=P/m. (1.1)
Butun olam tortishish qonuniga asosan Er sirti yaqinidagi Erga tortishish kuchi F_o quyidagiga teng bo‘ladi:
F_o=Mm/R² (1.2)
bunda R – Erning radiusi; M – Erning massasi; m – jismning massasi.
Agar jism Er sirtidan h balandlikda bo‘lsa, (1.2) quyidagi ko‘rinishga keladi
F_h=Mm/(R+h)². (1.3)
Agar h<<R bo‘lsa, (1.3) ni taxminan quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin:
F_h=Mm/R². (1.3a)
Hisoblashlar shuni ko‘rsatadiki 3 km balandlikda jismning Erga tortishish kuchi Erning sirtidagi tortishish kuchidan 0,1% ga kichik ekan. SHuning uchun Er sirti yaqminidagi tortishish kuchining maydonini bir jinsli deb hisoblasa bo‘ladi. U holda uning kuchlanganligi quyidagiga teng buladi:
g_o=F_o/m=M/R². (1.4)
Er sirtidan h balandlikda esa quyidagicha bo‘ladi
g_h=Mm/(R+h)². (1.4a)
Gravitatsion maydon kuchlanganligi g_o miqdor jihatdan erkin tushish tezlanishi g ga tahminan tengdir. Nyutonnning 2-qonuniga kiruvchi massa (inersion massa) va butun olam tortishish qonuniga kiruvchi massa (gravitatsion massa) bitta fizik kattalikning turli ko‘rinishi bo‘lganligi uchun, jismning erga tortishish kuchi og‘irlik kuchi deyiladi.
Jismning osma yoki tayanchga ko‘rsatadigan ta’siri jismning og‘irligi deyiladi. Jism bilan tayanch (yoki osma) Erga nisbatan qo‘zg‘almas bo‘lgandagina jismning og‘irligi og‘irlik kuchiga teng bo‘ladi. Er o‘z o‘qi atrofida aylanganligi hisobiga, Er bilan bog‘langan sanoq sistemasi noinersial bo‘lganligi sababli jismning og‘irligi og‘irlik kuchidan biroz farq qiladi.
Jismlarning Erga nisbatan harakatini tekshirayotganda, markazdan qochma inersiya kuchining ifodasini nazarga olish kerak: