Jismlarning massa markazi va uni aniqlash. Muvozanat turlari

6-sinf fizika darsligi asosida 30-mavzu: Jismlarning massa markazi va uni aniqlash. Muvozanat turlari KIRISH SUHBATI Qadim davrlardan beri inson o'z mehnatini yengillashtirish yo'llarini qidiradi. Qurilishlar olib borishda og'ir ustunlar, yo'nilgan marmar toshlarni siljitish, ko'tarish uchun turli mexanik quril malardan foydalanib kelgan. Uch ming yil oldin qadimgi Misrda piramidalar qurilishida og'ir tosh plitalarni richaglar yordamida bir joydan ikkinchi joyga siljitishgan va ancha balandga ko'tarishgan. Ko'p hollarda og'ir yukni biror balandlikka ko'tarish o'rniga uni shu balandlikka qiya tekislik bo'yicha dumalatib yoki sudrab olib chiqishgan. Samarqand va Buxoro shaharlaridagi minoralar, madrasalar, saroy va masjidlar qurilishida yuklarni bloklar, chig'iriqlar yordamida ko'targanlar. Turmushda, zavodlarda katta-katta metall taxtalarni kesadigan, shtamp laydigan stanoklarda, ko'tarma kran, yer qazuvchi, tekislovchi mashinalarda ham oddiy mexanizmlar bor. Bunday mexanizmlar zamonaviy audio va video apparaturalar, murakkab avtomatlarda ham uchraydi. Oddiy mexanizmlar ishi bilan tanishsangiz, murakkab mashinalar tuzili shini tushunishingiz oson bo'ladi. Quyidagicha tajriba o'tkazaylik. Kartondan qirqilgan varaq olib, uning ixtiyoriy nuqtasidan igna yordamida ip o'tkazaylik. Ipning ikki uchini shtativlarga bog'laylik. Bunda varaq 48-rasmda ko'rsatilgan holatda qoladi. Uni o'z o'qi atrofida biroz burib qo'yib yuborilsa, yana dastlabki holatiga qaytadi. Endi varaqning o'rtasidan ip o'tkazib yana shtativga bog'laylik (49-rasm). Bu holda varaqni qancha aylantirib qo'ymaylik, qo'yilgan holatida qolganligini ko'ramiz. Shu holatda topilgan nuqtaga jismning massa markazi deyiladi. Jismning bu nuqtasida xuddi barcha massa to'plangandek bo'ladi. Shunga o'xshash tajribalar yordamida aniqlanishicha, turli geometrik shaklga ega bo'lgan jismlarning massa markazlari quyidagicha bo'lar ekan: Bir jinsli jismlarning (masalan, shar, sfera, doira va shu kabilarning) massa markazlari ularning geometrik markazlari bilan ustma-ust tushadi (50-rasm). Agar jismlar ixtiyoriy yassi shaklga ega bo'lsa, uning massa markazini ikki nuq tasidan osish usuli bilan aniqlash mum kin. Bunda massa markazi A va B nuqtalardan o'tgan vertikal chiziqlar kesishgan nuq tada bo'ladi (51-rasm). Jismlarni massa markazidan o'tgan o'qqa osib qo'yilsa, u muvozanatda uzoq muddat davomida qoladi. Agar jism muvozanatda bo'lsa, unga ta'sir qilayotgan barcha kuchlarning yig'indisi nolga teng bo'ladi. Jismni muvozanat holatidan chetga chiqarilganda, uni dastlabki holatiga qaytaruvchi kuch hosil bo'ladigan muvozanatga turg'un muvozanat deyiladi (52-a rasm). Jismni muvozanat holatidan chetga chiqarilganda, uni muvozanat hola tidan yanada ko'proq uzoqlashtiradigan kuch hosil bo'ladigan muvo zanatga turg'unmas muvozanat deyiladi (52-b rasm). Jismni muvozanat holatidan chetga chiqarilganda uning holatini o'zgartiradi gan hech qanday kuch hosil bo'lmasa, farqsiz muvozanat deyiladi (52-d rasm). Shunday tajriba o'tkazaylik. Fizika darsligini olib, uning tagiga chizg'ichni qo'yaylik. Chizg'ichni bir uchidan sekin ko'tara boshlaylik (53-a, b rasm). Shunda chizg'ich stol bilan ma'lum bir burchak hosil qilganda kitob ag'darilib tushadi. Demak, jismning muvozanatda bo'lishi ...