O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi buxoro davlat universiteti
Yüklə 1,22 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Jismlar sistemasining massasi Massa skalyar kattalikdir. Bir nechta jismning umumiy massasini topish 52
uchun har qaysi jism massasi to‘g‘ridan to‘g‘ri qo'shiladi. Masalan, qaralayotgan sistemada m 1 va m 2 massali ikkita jism mavjud bo‘lsin. Bu jismlar sistemasining massasi m = m 1 +m 2 ga teng bo‘ladi. Agar sistema m 1 , m 2 , m
3 , . . . , m n , massali n ta jismdan tashkil topgan bo‘lsa, sistemaning massasi shu jismlar massalarining yig'indisiga teng bo‘ladi: m = m
1 + m
2 + m
3 + ... + m n
IV. Darsni mustahkamlash. 1. Jism inertligi deb nimaga aytiladi? Uni misollar orqali tushintirib bering. 2. Massa deb nimaga aytiladi va qanday belgilanadi? 3. Xalqaro birliklar sistemasida massa birligi qilib qanday birlik qabul qilingan? 4. Jism massasi qanday o’lchanadi? 5. Jismlar sistemasining umumiy massasi qanday hisoblanadi? 6. Sizning inertligingiz otangiz yoki onangiz inertligidan kattami yoki kichikmi? Massangizchi?
yozish
Mavzu:Nyutonning ikkinchi qonuni. a) ta’limiy maqsad: -o’quvchilarga mavzu yuzasidan chuqur bilim berish. b) tarbiyaviy maqsadi: -o’quvchilarni vatanga muhabbat ruhida tarbiyalash d) rivojlantiruvchi maqsad: -o’quvchilar egallagan bilim va ko’nikmalarni rivojlantirish va amalda qo’llash ko’nikmalarini shakllantirish. Darsning turi: o’quvchilarni bilim, ko’nikma va malakalarini rivojlantiruvchi.
53
material
o’quvchilarning darsga tayyorligini tekshirish, navbatchi axborotini tinglash. II. O’tilgan mavzuni mustahkamlash: 1. Jism inertligi deb nimaga aytiladi? Uni misollar orqali tushintirib bering. 2. Massa deb nimaga aytiladi va qanday belgilanadi? 3. Xalqaro birliklar sistemasida massa birligi qilib qanday birlik qabul qilingan? 4. Jism massasi qanday o’lchanadi? 5. Jismlar sistemasining umumiy massasi qanday hisoblanadi? 6.
Sizning inertligingiz otangiz yoki onangiz inertligidan kattami yoki kichikmi? Massangizchi? III. Yangi mavzu bayoni: Reja: 1. Tezlanish va kuch orasidagi munosabat. 2. Nyutonning ikkinchi qonuni. Tezlanish va kuch orasidagi munosabat Nyutonning birinchi qonunidan shunday xulosa
kelib chiqadi: harakatlanayotgan jismga kuch ta'sir qilmasa, u o‘zgarmas tezlik bilan o‘z harakatini davom ettiradi. Agar jismga kuch ta’sir etsa, uning tezligi o'zgaradi, ya'ni tezlanishga ega bo‘ladi. Tezlanishning ta’sir etuvchi kuchga qanday bog‘liqligini aniqlash uchun quyidagi tajribani o‘tkazaylik. 1-tajriba. Gorizontal stol ustida juda oz ishqalanish bilan harakatlanadigan m massali aravacha olaylik. Aravachaga D dinamometr mahkamlangan bo‘lib, dinamometrning ikkinchi uchiga G g‘altakdan o‘tkazilgan ipning bir uchi bog’langan. Ipning g‘altakdan oshib tushgan ikkinchi uchiga esa pallacha osilgan. Aravachaga ta'sir etayotgan F kuchni dinamometrning ko'rsatishlariga qarab
54
aniqlash mumkin (10-chizma). 10-chizma. Aravachaning olgan tezlanishi unga ta’sir qilayotgan kuchga to'g'ri proporsional va aravachaning massasiga teskari proporsional bo'ladi.
Aravachani S masofadan qo‘yib yuborsak, u tezlanish bilan harakat qiladi. Aravachaning S yo‘lni bosib o‘tishiga ketgan t vaqtni sekundomer yordamida o‘lchaymiz. To‘g‘ri chiziqli tekis o'zgaruvchan harakatda a tezlanish bilan harakatlanayotgan jismning t vaqt davomida bosib o‘tgan yo‘li qanday ifodalanadi? Qo'yilgan kuch ta’sirida aravachaning olgan tezlanishi quyidagi formuladan topiladi:
O‘tkazilgan tajribalarning natijalari a tezlanish. F kuch va m massa orasidagi bog‘lanishni aniqlashga imkon beradi: Bu — Nyutonning ikkinchi qonuni formulasi. U quyidagicha ta’riflanadi: Jismning boshqa jismlar bilan o‘zaro ta’sirlashishi natijasida olgan tezlanishi unga ta’sir qilayotgan kuchga to’g’ri proporsional, shu jismning massasiga teskari proporsionaldir. Nyutonning ikkinchi qonuni vektor ko‘rinishi quyidagicha ifodalanadi:
Jismga ta’sir etayotgan kuchning birligi N (nyuton) ekanligini bilasiz. Endi 55
shu N birlik nima ekanligini ko'raylik. Nyutonning ikkinchi qonuni formulasidan jismga ta’sir etuvchi kuchni quyidagicha ifodalash mumkin: F = т*а. Aytaylik, 1 kg massali jismga kuch ta’sir etilganda u 1 m/s 2 tezlanish oldi. U holda jismga ta’sir etgan kuch quyidagicha hisoblanadi:
Xalqaro birliklar sistemasida kuch birligi qilib nyuton (N) olingan. 1 N - bu 1 kg massali jismga 1 m/s 2 tezlanish beradigan kuchdir. IV.Darsni mustahkamlash. 1. Nyutonning ikkinchi qonuni qanday ifodalanadi va ta’riflanadi? 2. Kuch birligi qilib qanday birlik olingan? Uning fizik ma’nosini tushintiring. 3. Kuchning asosiy va hosilaviy birliklari orasidagi munosabatlarni aytib bering. V. O’quvchilarni baholash VI. Uyga vazifa.Tayanch tushunchalarni yodlash va 10-mashq Mavzu: Nyutonning uchinchi qonuni. a) ta’limiy maqsad: -o’quvchilarga mavzu yuzasidan chuqur bilim berish. b) tarbiyaviy maqsadi:
-o’quvchilarni vatanga muhabbat ruhida tarbiyalash d) rivojlantiruvchi maqsad: -o’quvchilar egallagan bilim va ko’nikmalarni rivojlantirish va amalda qo’llash ko’nikmalarini shakllantirish. Darsning turi: o’quvchilarni bilim, ko’nikma va malakalarini rivojlantiruvchi. 56
material
darsga tayyorligini tekshirish, navbatchi axborotini tinglas II. O’tilgan mavzuni mustahkamlash: 1. Nyutonning ikkinchi qonuni qanday ifodalanadi va ta’riflanadi? 2. Kuch birligi qilib qanday birlik olingan? Uning fizik ma’nosini tushintiring. 3. Kuchning asosiy va hosilaviy birliklari orasidagi munosabatlarni aytib bering. III.Yangi mavzu bayoni: Reja: 1)Nyutonning uchinchi qonuni. 2)Nyutonning uchinchi qonunidan kelib chiqadigan xulosalar.
Tabiatda hech qachon bir jismning ikkinchi jismga ta’siri bir tomonlama bo'lmaydi. Bir jism ikkinchi jismga ta’sir etsa, ikkinchi jism ham birinchi jismga ta’sir ko‘rsatadi. Oldingi darsimizda o'tkazilgan tajribani yana bir bor tahlil qilib ko‘raylik. 8- chizmada tasvirlangan aravachalaming massalari o‘zaro teng, ya’ni m 1 = m
2 . Birinchi aravachadagi elastik plastinkani egib turgan ip kuydirib yuborilsa, ikkala aravacha ikki tomonga bir xil tezlanish (a 1 = a 2 ) bilan harakat qila boshlagan. Bu demakki, ikkala aravachaga bir xil kattalikda, lekin qarama-qarshi yo'nalgan F 1 , va F 2 kuchlar ta’sir etadi. Nyutonning ikkinchi qonuni formulasidan foydalanib, F 1
2 ekanligini asoslab bering. O‘zaro ta’sir etuvchi jismlarning massalari turlicha boiganda ham bu kuchlar 57
miqdor jihatdan bir-biriga teng bo‘ladi. Bunga ishonch hosil qilish uchun 9- chizmada tasvirlangan tajribani yana bir bor ko’rib chiqaylik. Unda ikkinchi aravacha ustiga yuk qo'yish bilan uning massasi oshirilgan va m 2
1 qilib olingan. Birinchi aravachadagi ip kuydirib yuborilganda ikkala aravacha ikki tomonga harakatlana boshlagan. Lekin bu gal birinchi aravachaning tezlanishi ikkinchi aravachaning tezlanishidan katta, ya’ni a 1 > a 2 bo'lgan. Ikkinchi aravachaning massasi birinchisinikidan qancha marta katta bo‘lsa, uning tezlanishi birinchi aravachanikidan shuncha marta kichik bo'ladi. Lekin har bir aravacha massasining olgan tezlanishiga ko'paytmasi o'zaro teng bolaveradi, ya’ni m 1 a 1 =
m 2 a 2 . Bu demakki, massalari turlicha bo'lishidan qat’iy nazar, aravachalaming bir- biriga ta’sir kuchlari kattalik jihatdan bir xil bo'laverar ekan, ya'ni: Nyutonning uchinchi qonuni formulasi va ta’rifi. Yuqoridagi tajribalarda aravachalarga ta’sir etayotgan kuchlar o‘zaro teng bo‘lsada, lekin ular bir-biriga qarama-qarshi yo'nalgan. Shuning uchun aravachalarga ta'sir etayotgan kuchlarning vektor ko‘rinishidagi munosabati quyidagicha ifodalanadi: bunda minus ishora F 2 kuch F
1 kuchga qarama-qarshi yo‘nalganligini bildiradi. Bu formula Nyutonning uchinchi qonunini ifodalaydi va u quyidagicha ta’riflanadi: О’zaro ta’siilashuvchi ikki jism bir-biriga miqdor jihatdan teng va to‘g‘ri chiziq bo‘yicha qarama-qarshi tomonlarga yo‘nalgan kuchlar bilan ta’sir qiladi. O'zaro ta’sirlashuvchi F 1 va F 2 kuchlardan F 1 ta’sir kuchi, F 2 esa aks ta’sir kuchi deb, Nyutonning uchinchi qonuni esa aks ta’sir qonuni deb ham yuritiladi. Aks ta’sir qonunining namoyon bo‘lishini har qadamda uchratishimiz mumkin. Rolik ustida arqon bilan bir-birini tortayotgan ikki boladan biri ikkinchisini qanday kuch bilan tortsa, o‘zi ham ikkinchi bolaga shuncha aks ta’sir kuchi bilan tortiladi (11-chizma).
58
11-chizma. Bolalaming bir-biriga ta'sir kuchlarining kattaligi bir xil.
Stol ustida turgan kitob stolga qanday kuch bilan ta’sir etib turgan bo'lsa, stol ham kitobga shunday kuch bilan aks ta’sir etib turadi. Uchlari tayanchga qo‘vilgan taxta ustida turgan bola taxtaga o‘z og‘irlik kuchi bilan ta’sir etib, uni egadi. O‘z navbatida taxta bolaga ham xuddi shunday kattalikdagi kuch bilan ta’sir etadi. Bolaning og‘irlik kuchi pastga yo‘nalgan bo‘lsa, taxtaning bolaga aks ta’sir kuchi yuqoriga yo‘nalgandir. Musht bilan stol ustiga qanday kuch bilan ursangiz, stol ham mushtingizga shunday kuch bilan aks ta’sir qiladi. Devorni 300 N kuch bilan itarsangiz, devor ham sizga 300 N kuch bilan aks ta’sir etadi. Eshikni itarib ochgandagi, aravani itarib yoki tortib yurgizgandagi ta’sir va aks ta’sir kuchlar haqida mulohaza yuriting va javobingizni ayting. Nyutonning uchinchi qonunidan kelib chiqadigan xulosalar. Nyutonning uchinchi qonunidagi F 1 va F
2 kuchlaming o‘rniga m 1 a
va m 2 a 2
ifodalarni qo'yib, quyidagi formulani olamiz: Jismlarning o'zaro ta’siri vaqtida olgan tezlanishlari jismlarning massalariga teskari proporsional bo'lib, ular o'zaro qarama-qarshi yo’nalgan. Bunga massalari turlicha bo’lgan aravachalar bilan o’tkazilgan tajribani misol qilib keltirishimiz mumkin (9-chizma). O’zaro ta’sirda jismlarning olgan tezlanishlari 59
ekanligini hisobga olsak, tezliklarning jism massalariga bog’liqlik ifodasi kelib chiqadi: .
Jismlarning o'zaro ta’siri tufayli olgan tezliklari jismlarning massalariga leskari proporsional bo'lib, ular o'zaro qarama-qarshi yo'nalgan.
IV. Darsni mustahkamlash. 1. Nyutonning uchinchi qonuni formulasi qanday ifodalanadi? 2. Nyutonning uchinchi qonuni qanday ta’riflanadi? 3. Nyutonning uchinchi qonuni nima sababdan aks ta’sir qonuni deb ataladi? 4. Nyutonning uchinchi qonuni massa va tezlanishlar orqali qanday ifodalanadi?
V. O’quvchilarni baholash VI. Uyga vazifa.63-betdagi savollarga javob yozish Mavzu: Harakat qonunlarining aylanma harakatga tadbiqi. a) ta’limiy maqsad: -o’quvchilarga mavzu yuzasidan chuqur bilim berish. b) tarbiyaviy maqsadi: -o’quvchilarni vatanga muhabbat ruhida tarbiyalash d) rivojlantiruvchi maqsad: -o’quvchilar egallagan bilim va ko’nikmalarni rivojlantirish va amalda qo’llash ko’nikmalarini shakllantirish. Darsning turi: o’quvchilarni bilim, ko’nikma va malakalarini rivojlantiruvchi. Darsda foydalaniladigan jihozlar: doska, bo’r, kitob, ko’rgazma, tarqatma material Darsning borishi I. Tashkiliy qism: o’quvchilar bilan salomlashish, sinf tozaligi, o’quvchilarning darsga tayyorligini tekshirish, navbatchi axborotini tinglas II. O’tilgan mavzuni mustahkamlash: 60
1. Nyutonning uchinchi qonuni formulasi qanday ifodalanadi? 2. Nyutonning uchinchi qonuni qanday ta’riflanadi? 3. Nyutonning uchinchi qonuni nima sababdan aks ta’sir qonuni deb ataladi? 4. Nyutonning uchinchi qonuni massa va tezlanishlar orqali qanday ifodalanadi? III.Yangi mavzu bayoni: Reja: 1. Markazga intilma kuch. 2. Markazdan qochma kuch.
Biz Nyuton qonunlarini to‘g‘ri chiziqli harakat uchun ko‘rdik. Endi bu qonunlarni jismning aylanma harakatiga qo‘llaylik. Aylana bo‘ylab tekis harakat qilayotgan jism tezlanishga ega. Bunday tezlanishni markazga intilma tezlanish deb atagan edik. Ma’lumki, jismlarning harakatidagi tezlanishni kuch yuzaga keltiradi. Aniqroq aytganda, jismga kuch ta’sir etgandan keyin jism tezlanish oladi. Aylanma harakatda tezlanishni qanday kuch sodir qiladi? Aylanma harakatda tezlanish jismning aylanish markaziga yo‘nalganligini bilasiz. Aylanma harakatda jismga ta’sir etayotgan kuch ham tezlanish yo‘nalishida, ya'ni aylanish markaziga intilgan bo‘ladi. Shuning uchun bu kuch
m.i
bilan belgilaymiz. Nyutonning ikkinchi qonuniga binoan F m.i
m.i
ifodani yozish mumkin. Markazga intilma tezlanish a m.i = v
2 /R ga tengligini e’tiborga olsak, F m.i
m*a
m.i
mv 2 /R kelib chiqadi. Agar chiziqli va burchak tezliklar orasidagi υ=ωR munosabatni hisobga olsak, Demak. Markazga intilma kuch quyidagi ko’rinishni oladi:
61
Jismga ta’sir etayotgan markazga intilma
kuch jismning massasiga va
chiziqli tezligi
kvadratiga to‘g‘ri
proporsional, aylanish radiusiga esa teskari pro- porsionaldir. Ipga bog'langan sharchani aylantirganimizda biz unga ip orqali ta’sir etamiz (12-chizma). Ip orqali sharchani F m.i kuch bilan markazga tortib turamiz. Sharcha massasi qancha katta bo‘lsa, biz uni shuncha katta kuch bilan tortib turishimiz kerak. Sharchaning chiziqli tezligi kvadrati qancha oshsa, uni tortib turish uchun shuncha katta kuch kerak bo'ladi. Lekin ip qancha uzun bo‘lsa, ya’ni aylanish radiusi qancha katta bo'lsa, sharchani tortib turish uchun shuncha kam kuch talab etiladi.
Nyutonning uchinchi qonuni
aylanma harakat uchun ham o'rinlidir. Aylanma harakat qilayotgan sharchaga ta’sir etayotgan markazga intilma kuchga miqdor jihatdan teng va unga qarama-qarshi yo'nalgan kuch mavjud (13-chizma). Bu kuch markazdan qochma kuch deb ataladi.
Markazdan qochma kuch markazga intilma kuch kabi quyidagicha ifodalanadi: Markazdan qochma kuch aylanish markazidan radius bo'ylab aylana tashqarisi tomon yo'naladi. Ipga bog'langan sharchani aylantirganimizda u aylanish trayektoriyasidan chiqib ketishga harakat qiladi. Agar ip uzilib ketsa, sharcha v tezlik bilan aylana
62
yoyiga urinma bo'ylab uchib ketadi. Bu tezlikning yo'nalishi aylana radiusiga perpendikular bo'ladi. Chelakchaning yarmigacha suv solib, uni boshimiz uzra aylantirganimizda suv to‘kilmaydi. Chelakchada aylanayotgan suv aylana markazidan qochishga harakat qiladi. Markazdan qochma kuchning namoyon bo’lishini kundalik hayotimizda ham ko‘p uchratamiz. Muyulishda avtobus yo‘l bo‘yicha chap tomonga burilayotganda, unda tik turgan yo‘lovchilar o‘ng tomonga mukkayib ketadilar. Markazdan qochma kuchning mavjudligidan turmushda va texnikada keng foydalaniladi. Masalan, yuvilgan kiyim maxsus quritish barabaniga solinadi. Baraban katta tezlik bilan aylanganda, uning to‘r shaklidagi devorlaridan markazdan qochma kuch ta’sirida kiyimdagi suv zarrachalari otilib chiqadi. Shu tariqa kiyimdan suv ajratib olinadi va kiyim quriydi. Sut separatori yordamida sutdan qaymog‘i ajratib olinadi. Bunda separator barabani katta tezlikda aylanishi natijasida uning ichidagi sut ikki qismga ajraladi. Markazdan qochma kuch ta’sirida yog‘siz sut chiqib ketadi va maxsus idishga yig'iladi. Baraban markazida esa yog‘li yengil sut (qaymoq) qoladi.
1. Markazga intilma kuch ta’sirida qanday hodisa ro’y beradi? 2. Markazga intilma kuch formulasi qanday ifodalanadi? 3. Markazdan qochma kuch deb qanday kuchga aytiladi? 4. Markazdan qochma kuchning formulasi nima sababdan markazga intilma kuch formulasi bilan bir xil? 5. Markazdan qochma kuchning namoyon bo’lishini tajriba orqali tushintirib bering.
6. Markazdan qochma kuchdan turmushda va texnikada qanday foydalaniladi? V.O’quvchilarni baholash VI. Uyga vazifa. 65-66-betdagi muxim xulosalarni yodlash 63
a) ta’limiy maqsad: -o’quvchilarga mavzu yuzasidan chuqur bilim berish. b) tarbiyaviy maqsadi: -o’quvchilarni vatanga muhabbat ruhida tarbiyalash d) rivojlantiruvchi maqsad: -o’quvchilar egallagan bilim va ko’nikmalarni rivojlantirish va amalda qo’llash ko’nikmalarini shakllantirish. Darsning turi: o’quvchilarni bilim, ko’nikma va malakalarini rivojlantiruvchi. Darsda foydalaniladigan jihozlar: doska, bo’r, kitob, ko’rgazma, tarqatma material Darsning borishi I. Tashkiliy qism: o’quvchilar bilan salomlashish, sinf tozaligi, o’quvchilarning darsga tayyorligini tekshirish, navbatchi axborotini tinglas II. O’tilgan mavzuni mustahkamlash: 1. Markazga intilma kuch ta’sirida qanday hodisa ro’y beradi? 2. Markazga intilma kuch formulasi qanday ifodalanadi? 3. Markazdan qochma kuch deb qanday kuchga aytiladi? 4. Markazdan qochma kuchning formulasi nima sababdan markazga intilma kuch formulasi bilan bir xil? 5. Markazdan qochma kuchning namoyon bo’lishini tajriba orqali tushintirib bering.
Yüklə 1,22 Mb. Dostları ilə paylaş:
|