1-BO’LIM. MEXANIKA
1-§. MODDIY NUQTANING HARAKATI.
Reja:
1. Moddiy nuqta kinematikasi. Mexanik harakat.
2. Fazo va vaqt. Sanoq sistema.
3. Harakat nisbiyligi.
4. Moddiy nuqta trayektoriyasi, yo’l va ko’chish.
Jismlarning yoki bir jism qismlarining fazoda bir-biriga nisbatan
siljishiga
mexanik harakat deyiladi. Jismlarning mexanik harakatini
o’rganganda ko’pincha ularning shakllari va o’lchamlarini hisobga olmasa ham
bo’ladigan hollar uchraydi. Bunday sharoitlarda jismni
moddiy nuqta deb
qarash mumkin. Masalan, bir bola uyidan maktabgacha ma’lum masofa bosib
o’tsa, bolaning harakatini o’rganganda uni moddiy nuqta deb qarash masalani
osonlashtiradi. Lekin shu bola qo’l va oyoqlarini qimirlatib gimnastika bilan
shug’ullansa, uni endi moddiy nuqta deb qarash mumkin bo’lmaydi. Xuddi
shunday yerning Quyosh atrofida aylanishini o’rganganda
yerni moddiy
nuqta
deb qarash mumkin, lekin yerni o’z o’qi atrofida sutkalik aylanishini ko’rganda
yerni moddiy nuqta deb qarash mumkin emas. Demak, moddiy nuqta deb
ko’rilayotgan masalada shakli va o’lchamlarini hisobga olmaslik mumkin
bo’lgan jismga aytiladi.
Moddiy nuqtalar harakatini har qanday fizik hodisa kabi fazoda vaqt o’tishi bilan yuz
beradi. Shuning uchun har qanday fizik nazariya eng avvalo va vaqt haqidagi ma’lum
tassavvurlarga asoslanishi kerak. Bu tassavvurlar tabiatda real mavjud bo’lgan moddiy
jismlar orasidagi fazoviy munosabatlarni hamda turli fizik hodisalarning davomatligini va
ular orasidagi vaqt munosabatlarini aks ettiradi. Dialektik materiazm talimotiga ko’ra.
Fazo va vaqt xarakatidagi materiya mavjudligining asosiy formalaridir. Materiya doimo
harakatda, harakat esa fazoda vaqt o’tishi bilan yuz beradi. Demak, fazo va vaqt har doim
bir biriga bog’liq holdagi harakatdagi materiya bilan birgalikda mavjud bo’lishi mumkin.
Fazo va vaqtni bir biridan va harakatdagi materiayadan ajratib bo’lmaydi.
Harakatdagi
materiya mavjudligining asosiy formalari bo’lgan fazo va vaqt xuddi materiyaning o’zi
kabi ob’yektiv mavjuddir. Fazo va vaqt o’z tabiatiga ko’ra bir vaqtda ham absolyut ham,
nisbiy bo’ladi: absolyutligi ularning moddiy oboyektlari mavjudligining asosiy formalari
ekanligida, nisbiyligi esa ularning hossalari moddiy jismlar va maydonlarning harakati va
o’zgarishiga bog’liqligidadir. Fazo va vaqt haqidagi tasavvurlar o’zaro bog’langan holda
va harakatdagi materiya bilan birgalikda oboyektiv mavjud bo’lgan real fazo va vaqtning
aks ettirish kerak. Sanoq sistemasi.
Moddiy nuqta yoki jismlarning harakatini tekshirishda sanoq sistemadan
foydalaniladi. Har qanday absolyut qattiq jism bilan bog’langan koordinatalar sistemasi va
unga mahkamlangan bitta soat uzunlik va vaqt etalonlari bilan birgalikda klassik
mexanikadagi sanoq sistemasini tashkil etadi. Buni batafsilrok tushintiraylik.
Fazo bir
jinsli va izotorop bo’lgani uchun uning xossalari hamma nuqtalarida va barcha
yo’nalishlar bo’yicha bir xil. Fazo nuqtalari o’z belgisiga ega emas, shuning uchun bo’sh
fazoning bir nuqtasini boshqasidan farqlab bo’lmaydi.
Fazo nuqtasining holatini undagi biror moddiy jismlarga nisbatangina aniqlash
mumkin. Shuning uchun ham bu bu maqsadda biror absolyut qattiq jism bilan bog’langan
sistemadan foydalaniladi. Koordinata sistemasi sifatida ortlari i, j, k bo’lib, XYZ to’gri
burchakli dekart koordinatalar sistemasidan foydalanilsa ixtiyoriy M nuqtaning unga
nisbatan holati x,y,z koordinatalar yoki r gadius vektor bilan to’liq aniqlanadi.
r=xi+yj+zk
bunda x,y,z lar M nuqtaning koordinatalari r ning o’qlaridgi proyeksiyalari.
Sanoq sistemasi qattiq jism bilan bog’langan koordinatalar sistemasi, unga
mahkamlangan soat hamda uzunlik va vaqt etalonlaridan iborat.
Moddiy
nuqtaning fazodagi holati x,y,z,t dan iborat 4 ta son bilan xarakterlanadi.
Moddiy oboyektining aniq vaqt momentida fazoning biror nuqtasida bo’lishi fizik voqea
x,y,z,t kattaliklari esa voqea koordinatalari deyiladi. Ravshanki fizik voqealar ketma-
ketligidan iborat bo’ladi.
Jismning vaziyatini yoki harakatini har doim boshqa jismga nisbatan
ko’riladi, shu sababli oxirgi jismni sanoq jismi deyiladi. Fizikada sanoq
sistemasi sifatida
koorditanatalar sistemasi ishlatiladi. Masalan, o’zaro tug’ri
burchak ostida bo’lgan uch o’qli koordinata sistemasi olinadi, bu o’qlarni
x, y,
z harflari bilan belgilanadi. Bunday koordinata sistemasini fransuz olimi Dekart
kiritgan. Yаna boshqa koordinatalar sistemalari ham mavjud.
Moddiy nuqta harakatini shu harakatni vujudga keltirgan sababisiz
o’rganadigan mexanikaning bo’limiga
kinematika deyiladi. Kinematikada
mexanik harakatlarni karab chikish uchun
traektoriya, yo’l, ko’chish kabi
tushunchalardan foydalaniladi. Moddiy nuqta harakati davomida chizgan
chiziqqa
traektoriya deyiladi. Agar traektoriya tug’ri chiziqdan iborat bo’lsa,
harakat
to’g’ri chiziqli h
arakat deb ataladi. Traektoriya
egri chiziqdan iborat
bo’lsa, bunday harakat
egri chiziqli harakat bo’ladi. Traektoriya aylanadan ham
iborat bo’lishi mumkin. Bunday holda moddiy nuqta
aylana bo’ylab harakat
sodir etyapti deyish mumkin.
Moddiy nuqtaning traektoriya bo’ylab harakati davomida bosib
o’tgan masofaga
yo’l deyiladi. Yo’l yo’nalishi bilan xarakterlanmaydi.
Fizikada bunday kattaliklarni
skalyar kattaliklar deyiladi. Yo’l—skalyar
kattalik. Agar moddiy nuqta bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga qarab harakat qilsa,
shu nuqtalarni birlashtiruvchi va 1-nuqtadan 2-nuqtaga yo’nalgan to’g’ri
chiziqqa
ko’chish deyiladi. Fizikada yo’nalish bilan
xarakterlanadigan fizik
kattaliklarga
vektor kattaliklar deyiladi. Ko’chish - vektor kattalikdir.
Dostları ilə paylaş: