Müəllim: Zenfira Rasulova
Tələbə: Qoca Qarayev
Qrup: 119 A14
CİSİMLƏRİN ƏTALƏT XÜSUSİYYƏTİ VƏ ÖLÇÜSÜ
Ətalət xarakteristikaları – insanın bədəninin və onunhərəkətə gətirdiyi cisimlərin qarşılıqlı əlaqədəxüsusiyyətlərini ifadə edir. Bütün fiziki cisimlər ətalətxassəsinə malikdir. Bu xassə hərəkətin saxlanılmasında,həm də xarici qüvvələrin təsiri altında onun dəyişməxüsusiyyətlərində özünü biruzə verir.
Kütlə - irəliləmə hərəkətində cismin ətalətölçüsüdür. Kütlə - tətbiq olunmuş qüvvənin onundoğurduğu təcilə nisbəti ilə ölçülür.
m = F/a
Kütlə tətbiq olunmuş qüvvənin cismin hərəkətininecə dəyişməsini xarakterizə edir. Eyni qüvvə - kütləsi azolan cisimdə daha böyük təcil doğurur.
Ətalət momenti – fırlanma hərəkətində cismin ətalətölçüsüdür. Fırlanma oxundan [r] məsafəsində yerləşən[m] kütləli maddi nöqtənin ətalət momenti aşağıdakıdüsturla təyin olunur:
J = mr2
Deməli, cismin hissəcikləri fırlanma oxundan nəqədər uzaqlıqda olsa, ətalət momenti də bir o qədərböyük olacaq və cismin bucaq təcili kiçik olacaq.
Fırlanma oxuna yaxın olan hissəciklər üçün – bucaq təciliartacaq, ətalət momenti isə azalacaq. Əgər cismi oxayaxınlaşdırsaq, onda bucaq təcilini yaratmaq daha asanolacaq. Cismə fırlanma hərəkəti vermək, və ya onusaxlamaq da asan olacaq. Ox ətrafında hərəkət zamanı buxüsusiyyətdən istifadə edirlər. İndi fərz edək ki, fırlanmaoxu cismin ümumi ağırlıq mərkəzindən (ÜAM) keçmir.
Onda bu oxa nəzərən tam ətalət momenti iki toplanandanibarət olur:
J = ∑ mi r2i + ∑ J 0
Burada ∑ J 0 - cismin ümumi ağırlıq mərkəzindənkeçən və ona paralel xarici oxa nəzərən mərkəzi ətalətmomentidir.
mi – cismin hissəciklərinin kütləsi;
ri – hissəcikdən oxa qədər olan məsafə.
Sferik formada olan cisim üçün :
J0 = mr2
r – cismin radiusu;
Silindrik formada olan cisim üçün:
J =ml2/12
[l] – cismin uzunluğudur. Düz şaquli vəziyyətdəbədənin boylama oxuna nəzərən ətalət momenti ən kiçikolur.
Müxtəlif idman növlərində fırlanma hərəkətini idarəetmək üçün insanın bədəninin ətalət momentininməqsədyönlü şəkildə dəyişilməsindən istifadə edilir. Bufırlanma hərəkətinin bucaq sürətinə həlledici təsirgöstərməyə imkan yaradır.
Qüvvə impulsu – verilmiş zaman müddətindəqüvvənin cismə təsirinin ölçüsüdür və qüvvənin zamanahasilinə bərabərdir.
Ən kiçik zaman anında belə təsir edən qüvvəimpulsu var.Qüvvə impulsunun təsiri nəticəsində cismin ətalətxassələrindən asılı olaraq, hərəkətin dəyişməsi baş verir.Bu da sürətin dəyişməsində özünü biruzə verir. Sürətindəyişməsini məhz qüvvə impulsu təyin edir. Qüvvəyalnız təcili şərtləndirir. Fırlanma hərəkətində - müəyyənzaman müddətində təsir edən qüvvə momenti – qüvvəmomentinin impulsunu yaradır.
Qüvvə momentinin impulsu – fırlanma hərəkətindəverilmiş zaman parçasında verilmiş oxa nəzərən qüvvəmomentinin təsirinin ölçüsüdür.
Kinetik moment (hərəkət miqdarı momenti) –cismin fırlanma hərəkətinin ölçüsüdür və kinetik momentfırlanma hərəkətinin mexaniki hərəkət şəklində başqacisimlərə ötürülməsi imkanını xarakterizə edir.
Kinetik moment – fırlanma oxuna nəzərən ətalətmomentinin cismin bucaq sürətinə hasilinə bərabərdir.Hərəkət miqdarının müvafiq dəyişməsi qüvvəimpulsunun təsiri altında baş verir. Kinetik momentin –müəyyən dəyişməsi isə qüvvə momentinin impulsununtəsiri altında baş verir.
Beləliklə, hərəkətin dəyişməsinin kinematikölçülərinə (sürət,təcil) dinamiki ölçülər (hərəkət miqdarıvə kinetik moment) əlavə olunur.
Qüvvələrin təsir ölçüləri ilə birlikdə onlar qüvvələrvə hərəkət arasındakı qarşılıqlı əlaqəni əks etdirir.Onların öyrənilməsi hərəki fəaliyyətin fiziki əsaslarınıdərk etməyə kömək edir.
İsaak Nyuton (1642 -1727) qüvvə və onundoğurduğu hərəkət arasındakı qarşılıqlı əlaqəni tədqiqedərək, hərəkətin qanunlarını aşkar etmişdir:
1. Ətalət qanunu;
2. Təcil qanunu;
3. Təsir və əks təsir qanunu.
1. Ətalət qanunu.Başqa sözlə desək, dayanmaq, hərəkətə başlayıb vəya onu dəyişmək üçün qüvvə tələb olunur. Bu qanunçəkisizlik şəraitində bir-birinə müxtəlif əşyalar ötürənkosmonavtların hərəkətlərində əyani nümayiş etdirilir.
Qravitasiyalı dünyamızda cisimlər daima qüvvələrintəsiri altında olur. Hərəkət yalnız qüvvələr bir-birinitarazlaşdırmayanda baş verir. Cisim dedikdə - insan,onun bədən üzvləri və ya hər hansı bir əşya başa düşülür.Bu qanunu başa düşmək üçün ətalətin nə olduğunubilmək lazımdır.
Ətalət anlayışı cisimlərin hərəkət sürətinidəyişməsini saxlamaq xassəsini ifadə edir. Qramla ifadəolunan kütlə - maddənin miqdarının ölçüsüdür. Söhbətcismi təşkil edən maddədən gedir. Kütlə həm də - ətalətinkəmiyyət ölçüsüdür. Müxtəlif kütləyə malik eyni sürətləhərəkət edən iki obyekti nəzərdən keçirək. Böyük kütləyəmalik obyektin hərəkətini dəyişmək çətindir. Beləki,böyük kütləsi olan obyekt böyük ətalətə malikdir.Beləliklə,ətalət – sürətin qiymət və istiqamətinindəyişdiyi anda cismin özünü biruzə verən xassəsidir.
Düzxətli müntəzəm hərəkət zamanı sürət həm qiymət,həm də istiqamətcə sabitdir. Obyektin əyrixətlitraektoriyası üzrə hərəkəti qüvvələrin təsiri altında başverir. Bu qüvvə obyektin təbii düzxətli hərəkətinə maneolur.
Fırlanma hərəkəti zamanı sürətinqiymətini sabit saxlayıb istiqamətini dəyişkən qüvvə -mərkəzəqaçma qüvvəsi adlanır.
Mərkəzəqaçma qüvvəsi aşağıdakı düsturla təyinolunur:
Fc =
m – kütlə; v –sürət; r – traektoriyanın əyrilikradiusudur. Yüngül atletika mütəxəssislərinin tez-tezqarşılaşdığı problemi nəzərdən keçirək. Çəkici çox aşağı
tullayan atletlər qaçan idmançılara xəsarət yetirə bilər.Tullamanın uzunluğunu azaltmaq üçün nə etməklazımdır?
v=
Sürət mərkəzəqaçma qüvvəsi Fc - ə və əyrilikradiusuna düz mütənasibdir. Kütlə ilə isə tərsmütənasibdir.
Fc azalanda, sürət azalır. m – kütlə azalanda isəsürət artır. Deməli, uçuş məsafəsini azaltmaq üçün yarışıntəşkilatçıları ya çəkicin çəkisini artırmalı, ya da onunuzunluğunu azaltmalıdırlar.
2. Təcil qanunu.Cismin malik olduğu hərəkətin miqdarı onunkütləsinin sürətə olan hasilinə bərabərdir.
G = mv
İnsanın hərəkətini təhlil edərkən, onun kütləsi sabitqəbul edilir. Təcil qanununa görə tətbiq olunmuş qüvvəhərəkətin miqdarının dəyişmə sürətinə düz mütanasibdir.Zamana görə sürətin dəyişməsi –təcilə ekvivalentolduğundan
F = ma
tənliyi Nyutonun təcil qanununun cəbriifadəsidir. Ümumiyyətlə, bu düstur səbəb və nəticəninəlaqəsini ifadə edir. Sol tərəf (F) səbəb kimi nəzərdənkeçirilə bilər. Beləki, o ətraf mühitin hərəkət edənobyektə təsirini əks etdirir.
3. Təsir və əks təsir qanunu. İki maddi nöqtənin bir-birinə qarşılıqlı təsirqüvvələri modulca bir – birinə bərabər və bir düz xəttboyunca əks istiqamətlərə yönəlirlər. Bu qarşılıqlı təsirhər iki cismə təsir edən qüvvə ilə təyin olunur. Bir cisminbaşqasına təsir göstərməsi, başqasının əks təsiri ilənəticələnir – mühakiməsi əslində o qədər də doğru deyil.Daha doğrusu iki cisim bir – birinə eyni zamandaqarşılıqlı təsir göstərir və bu qarşılıqlı təsir qüvvə adlanır.Tullanaraq atma hərəkətini yerinə yetirənbasketbolçunu nəzərdən keçirək. Tullanan zaman insanyerə təsir göstərir, yer də reaksiya qüvvəsi ilə idmançıyaəks təsir göstərir. Təsir və əks təsir qanununa görəidmançı ilə yer arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvələriqiymətcə bir-birlərinə bərabər, istiqamətcə əksdirlər.
Təcil qanununa əsasən,nəticədə hər iki cisimonların kütləsindən asılı olan təcillərə məruz qalır. Əgərorta qüvvə 1400 Nyuton, oyunçunun kütləsi 70 kq olarsa,o, 20 m/s2-a bərabər təcilə məruz qalacaq. Amma yerinkütləsi çox böyük olduğu üçün – onun məruz qaldığı təcilqəbul edilə bilməz , beləki, kütlə ilə təcilin hasili 1400 N- dan çox ola bilməz .
Yerin kütləsi idmançının kütləsi ilə müqayisədəçox böyük olduğu üçün, onun təcili həddindən artıq kiçikolacaq.
ƏDƏBİYYAT
Məmmədova Ş.A., Rüstəmova Ş.Ə., İsmayılov İ.S. Biomexanika. Bakı, 2016, 132 s.
Pənahov T.M., Əhmədov V.İ. Ümumi fizika kursu. Fizika-1. Dərs vəsaiti, Bakı, 2013. 304 s.
TağızadəT.P., KələntərliN.M., MəmmədovaK.S. Biomexanika və kineziologiya – 1, Bakı, 2019, 148 s.
Dostları ilə paylaş: |