Nazorat savollari va topshiriqlar.
1. To’qnashish jarayoni deb nimaga aytiladi?
2. Noelestik to’qnashish deb nimaga aytiladi?
3. Mutloq plastik to’qnashish deb nimaga aytiladi?
4. Mutloq elastik to’qnashgan sharlarning tezliklarini topish formulasini
chiqaring.
5. Noelestik to’qnashishda aylangan ichki energiya formulasini chiqarib bering.
§10. MUTLOQ QATTIQ JISMNING ILGARILANMA VA AYLANMA
HARAKATI
Reja:
1. Jismlarning ilgarilanma harakati.
2. Jismlarni aylanma harakati.
3. Turli harakatlar bilan bog’liq tenglamalar.
4. Aylanish dinamikasining asosiy qonuni.
Tayanch iboralar: Qattiq jism, kuch, aylana, inersiya, moment, impuls, o’zgarmas.
Bir-biriga nisbatan siljimaydigan moddiy nuqtalar to’plamiga mutloq qattiq
jism deyiladi. Mutloq qattiq jism uchun ilgarilanma va aylanma harakat xarakterli
bo’ladi. Ilgarilanma harakatda jismning hamma nuqtalari bir xil
tezlik va bir xil α
tezlanish bilan harakatlanadi.
Qattiq jism aylanma harakatini qaraymiz. Ixtiyoriy shaklga ega jism kuch
ta’sirida 00
1
qo’zg’almas o’q atrofida aylanma harakat qilayotgan bo’lsin (23-rasm).
Bu vaqtda jismning hamma nuqtalari markazlari shu o’qda yotuvchi aylanalar
chizadi hamda ular bir xil burchak tezlik va bir xil burchak tezlanish bilan
harakatlanadi. Ta’sir etayotgan
*
F
kuchni o’zaro bir-biriga tik bo’lgan uchta
F
,
F
va
F
tashkil etuvchilarga ajratamiz.
F
-aylantiruvchi kuch bo’lsin. Bu kuchning
ta’siri kuchlar momentiga bog’liq bo’ladi. Aylantiruvchi kuchning momenti
M
deb
F
kuch bilan aylana radiusi
r
ning ko’paytmasiga aytiladi:
(103)
36
23-rasm
Jismni massasi ∆m
i
bo’lgan juda kichik bo’laklardan iborat deb qaraymiz.
Nyutonning ikkinchi qonuniga asosan,
(104)
Bu tenglamaning ikkala tomonini elementar massa tomonidan chizilayotgan aylana
radiusi r
i
ga ko’paytiramiz:
(105)
Bu yerda ∆F
i
r
i
=∆M
i
- elementar zarrachani aylantiruvchi kuch momenti, ∆m
i
·r
i
2
=∆J
i
-elementar massaning inersiya momenti.
Jism tashkil etgan elementar massalarning aylantiruvchi momentlari
yig’indisi olinsa, quyidagi natijaga kelamiz:
(106)
Bu yerda ∑∆M
i
=M - jismga ta’sir etuvchi F kuchning aylantiruvchi momenti.
∑∆J
i
=J-jismning inersiya momenti. Binobarin, jismning inersiya momenti deb uni
tashkil etgan hamma moddiy nuqtalar inersiya momentlarining yig’indisiga aytiladi.
(106) formulani quyidagicha yozish mumkin:
(107)
(107) formula aylanma harakat dinamikasining asosiy qonunini ifodalaydi: jismga
ta’sir etuvchi kuchning aylantiruvchi momenti inersiya momenti bilan burchak
tezlanishining ko’paytmasiga teng. 24-rasmda odamning har xil holatlardagi inersiya
37
momenlari keltirilgan. Odam tanasining inersiya momenti tananing holati va aylanish
o’qiga bog’liq. Tananing holatini o’zgartirish bilan inersiya momentini juda ko’p
o’zgartirish mumkin. Masalan, salto bajarayotganda guruhlash tananing to’g’ri
holatda tuganidagi inersiya momentini qariyb 3 marta kamaytiradi. Quyidagi jadvalda
odam tanasi qismlarining x
2
-uzunlik va x
1
og’irlik bo’yicha frontal o’qqa nisbatan
inersiya momentini hisoblash uchun y=B
0
+B
1
x
1
+B
2
x
2
tenglamaning koeffitsiyentlari
berilgan.
24-rasm
Jadval №2
Segment
В
0
B
1
B
2
Segment
В
0
B
1
B
2
Tavon
-07 00
0414
6 14
Tananing o’rta
qismi
263
25 7
-8 0
Tizza
-1152
4,594
6815
Tananing pastgi
qismi
-934
11 8
3,44
Bel
-3690
32,02
19,24
Bosh
112
143
1 73
Bilak
-П68
0,088
9092
Tananing yuqori
qismi
367
18,3
-6 73
Yelka
-67 9
0 855
0,376
Yelka
-232
1,526 1 343
Harakat miqdorining saqlanish qonuni singari impuls momentining saqlanish qonuni
uchun matematik ifoda quyidagicha yoziladi:
(108)
Izolyatsiyalangan tizimda barcha jismlar impuls momentlarining yig’indisi
doimiydir. Bitta jismdan iborat izolyatsiyalangan tizim uchun impuls momentining
saqlanish qonuni
(109)
ko’rinishda yoziladi.
38
Do'stlaringiz bilan baham: |