Reja Noinersial sanoq tizimlaridagi inersiya kuchlari 2

Reja

1. Noinersial sanoq tizimlaridagi inersiya kuchlari

2. O’zgaruvchan massali jismning harakati

3. Nisbiylik nazariyasi elementlari

4. Relyativistik dinamika elementlari

5. Kepler qonunlari

Noinersial sanoq tizimlaridagi inersiya kuchlari

Nisbiylik prinsipining ochilishiga asosiy sabablardan biri, Yerning harakati, anig’rog’i uning o’z o’qi atrofida aylanishi haqidagi gipoteza bo’ldi.

Bunga birinchi bo’lib Galiley o’z e’tiborini qaratgan edi. Galiley ulkan kema ichida kuzatilayotgan mexanik jarayonlar, agar kema to’g’ri chiziqli tekis harakatlanayotgan bo’lsa, xuddi tinch turganda qanday kechsa, shunday borishini yozib qoldirgan. Bunda sanoq sistemasi sifatida yer emas, balki harakatlanayotgan vagon yoki kema olinadi.

Tinch holatda turgan yoki nisbatan to’g’ri chiziqli tekis harakatlanayotgan sanoq sistemalari inersial sanoq sistemalari deyiladi.

Bir tekis oqayotgan daryoda kema oqim bo’ylab suzib ketayotgan bo’lsa, sanoq sistemasi sifatida qirg’oqni yoki suvni olish mumkin. Xuddi shunday, to’g’ri chiziqli tekis harakatlanayotgan poyezd vagonida poyezd bo’ylab harakatlanayotgan odam uchun sanoq sistemasi sifatida vagonni yoki Yerni olish mumkin. Odamning vagonga nisbatan tezligi v, vagonning Yerga nisbatan tezligi u bo’lsin. Agar odam vagonning harakatlanish yo’nalishi bilan bir xil yo’nalishda bo’lsa, u+v bo’ladi. Harakat qarama-qarshi yo’nalishda bo’lsa, u-v bo’ladi. Bunga Galileyning tezliklarni qo’shish qoidasi deyiladi.

Jismlarning ko’chishi sanoq sistemalarida bir xil kechmaydi. Chunki harakatlanayotgan vagon ichidagi odamning vagonga nisbatan ko’chishi Yerga nisbatan ko’chishidan kichik bo’ladi. Jism massasini tinch holatda turgan vagon ichida o’lchanganda ham bir xil chiqadi.

Shunday qilib, inersial sanoq sistemalarda vaqt, massa, tezlanish va kuch bir xil (invariant)bo’ladi.

Tinch holatda turgan sanoq sistemasida kuch F ga, massa m ga, tezlanish a ga teng bo’lsa, to’g’ri chiziqli tekis harakatlanayotga sistemada mos ravishda F^’, m^’, va a^’  bo’ladi. F=F^’; m=m^’; a=a^’  bo’lganligi tufayli, Nyutonning ikkinchi qonuni F=F^’=ma  yoki F ^‘=m^’a^’  kabi ifodalanadi. Bundan Nyuton qonunlari barcha inersial sanoq sistemalarida o’rinli bo’lishi kelib chiqadi.

Galileyning nisbiylik prinsipi umumiy holda quyidagicha ta’riflash mumkin:

Barcha inersial sanoq sistemalarida hamma mexanik jarayonlar bir xilda kechadi.

Yuqorida aytilganidek, to’g’ri chiziqli tekis harakatlanayotgan sistemalarda Nyuton qonunlari o’rinli bo’ladi. Agar sanoq sistemasi egri chiziqli yoki tezlanish bilan harakatlanayotgan bo’lsa-chi? Bunday sistemalar noinersial sanoq sistemalari deyiladi. Tezlanish hosil bo’lish sababi – bu kuch. Demak, Nyutonning ikkinchi qonunidan foydalanish uchun jismga boshqa jismlar tomonidan tasir qilayotgan kuchlar birgalikda inersiya kuchini kiritamiz. Inersiya kuchi jismga boshqa jismlar tomonidan emas, balki sanoq sistemasi tezlanish bilan harakatlanishi tufayli ta’sir qiladi. U holda Nyutonning ikkinchi qonuni quyidagi ma_nis=F+F_i ko’rinishida bo’ladi.

Inersiya kuchining ifodasini topish uchun tezlanishning absolyut qiymati a_ab va tezlanishning nisbiy qiymati a_nis ning ayirmasidan foydalanamiz. U holda inersiya kuchi ifodasi quyidagicha bo’ladi: F_i=m(a_ab-a_nis)