2 - MAVZU
O‘zgaruvchan massali jismning harakati
Mexanikani o`rganishda fizikaning saqlanish qonunlari deb ataluvchi eng muhim
qonunlarini o`rganamiz. Bular energiyaning saqlanish qonuni, impulsning saqlanish
qonuni. Ilgarilanma mexanikaviy harakat ikki o`lchovga: mϑ impuls va energiyaga ega
ekanligi to`g`risidagi faktlar Dekart bilan Leybnislar orasida, bu kattaliklardan qaysi biri
harakat o`lchovi hisoblanishi to`g`risidagi tarixiy tortishuvga olib keldi. Energiyaning
saqlanish va bir turdan ikkinchi turga aylanish qonuni ochilmaguncha bu tortishuv hal
bo`lmas edi. Mexanikaviy energiyaning boshqa turdagi energiyaga aylanish qonuni analiz
qilingandan so`ng, bu tortishuvni F.Engels o`zining “Tabiat dialektikasi” nomli kitobida
yorqin yozgan edi.
“Shunday qilib, -deb yozgan edi F.Engels, -haqiqatdan ham mexanikaviy harakat ikki xil
o`lchamga ega ekanligini ko`rdik... Agar mavjud mexanikaviy harakat shunday
ko`chirilsa-ki, bunda u mexanikaviy harakat sifatida saqlansa, u holda bu harakat massani
tezlikka ko`paytmasi formulasiga muvofiq uzatiladi. Agar bu harakat shunday uzatilsa-
ki,
bunda u potensial energiya
, issiqlik, elektr va hokazolar shaklida qayta namoyon bo`lib,
mexanik harakat sifatida yo`qolsa yoki bir so`z bilan aytganda, bu harakat qandaydir
boshqa formadagi harakat miqdori dastlabki harakatlanayotgan massa va tezlik
kvadratiga ko`paytmasiga proporsional. Umuman aytganda, -mexanikaviy harakatning
o`zi bilan o`lchanadigan mexanikaviy harakatdir; ma’lum miqdordagi boshqa harakat
formasiga aylanish xususiyati bilan o`lchanadigan mexanikaviy harakatdir.
Aylanma harakat uchun mexanikaviy harakat o`lchovi, mexanikaviy harakatning o`zi
bilan o`lchanadigan jismning impuls momenti hisoblanadi.
Mexanikada impuls, impuls momenti va energiyadan tashqari saqlanuvchi kattalik
jismning massasidir.
Ma’lumki, massa-jismning inertlik o`lchovidir. Boshqa saqlanish qonunlari bilan keyinroq
tanishamiz.
Saqlanish qonunlari tabiatning eng umumiy qonunlariga taalluqli. Suyuqlik va gazlar
uchungina haqiqiy bo`lgan Paskal qonunidan, qo`llanilish sohasi chegaralangan Om
qonunidan va boshqa shunga o`xshash qonunlardan tashqari energiya, impuls va impuls
momentining saqlanish qonunlari hozirgi kunda ma’lum bo`lgan barcha fizikaviy
protsesslarda bajariladi.
Energiya impuls va impuls momentining saqlanish qonunlarini dinamika qonunlarining
davomi sifatida hosil qildik. Biroq, bu qonunlar Nyuton dinamikasi qonunlarini qo`llab
bo`lmaydigan vaqtda ham bajariladi.
Masalan, yorug`lik tezligiga yaqin tezlik bilan harakatlanganda Nyuton qonunlari
buziladi. Biroq bu holda ham saqlanish qonuni bajariladi. Nyuton qonunlarini atom
ichidagi zarralar harakatini bayon qilish uchun ham qo`llab bo`lmaydi, biroq saqlanish
qonuni atom ichidagi protsesslarda ham to`griligicha qoladi.
Fizikaning asosiy kursida dinamika qonunlarini o`rganishda o`zgarmas kuch ta’siri ostida
bo`lgan m massali jismning harakat qonunini topishni o`rgandindingiz. Jismga kattaligi va
yo`nalishi vaqt o`tishi bilan o`zgaruvchi kuch ta’sir etgan holda mexanikaning to`g`ri
masalalarini taqribiy yechish usullaridan biri bilan siz ushbu kitobdagi 18-§ da va 5-
laboratoriya ishini bajarishda tanishgansiz. Endi uchinchi mumkin bo`lgan holni-
o`zgaruvchan massali jismning harakatini qarab chiqamiz. Masalan, raketaning harakat
tezligini va koordinatasini aniqlashda xuddi shunday masalani yechishda to`g`ri keladi.
O`zgaruvchan massali jismlarning harakati to`g`risidagi masalani implsning saqlanish
qonunini qo`llash asosida yechish mumkin ekan.
O`zgaruvchan massali jismlar harakatining qonunini birinchi marta Peterburg
universitetining professori I.V.Mishcherskiy va taniqli rus olimi K.E.Sialkovskiylar
tekshirganlar.
1897-yilda I.V.Mishcherskiyning “O`zgaruvchan massali nuqtaning dinamikasi” nomli
monografiyasi chop etildi. Bunda o`zgaruvchan massali jismlar harakatining asosiy
tenglamasi keltirib chiqarilgan.
O`zgaruvchan massali jism harakati qonunining soddalashtirilgan natijasini quyidagicha
keltirish mumkin. Faraz qilaylik, Yerdan va boshqa osmon jismlaridan yetarlicha uzoqlikda
massasi yonilg`isi bilan birga bo`lgan raketa turgan bo`lsin. Agar barcha osmon jismlarining
raketaga ta’siri
hisobga olinmasa
, u holda “raketa-yonilg`i” jismlar sistemasi berk
hisoblanadi.
Klassik mexanikada, harqanday moddiy nuqtaning yoki sistema zarrachalarining massalari
harakat mobaynida o’zgarmas deb hisoblanadi. Lekin, ayrim hollarda sistemani yoki jismni
tashkil etuvchi qismlarining massalari [bazibir qism (massa)larni sistemaga tashqaridan
qo’shilishi yoki undan olib tashlanishi hisobiga] o’zgaruvchan bo’lishi mumkin; natijada
sistemaning umumiy massasi o’zgaruvchan bo’ladi.
Dostları ilə paylaş: |