Jismlarning vertikal harakati

10-sinf fizika darsligi asosida 3-mavzu: Jismlarning vertikal harakati Biror jismni qo'limizda ushlab turib, so'ng uni qo'yib yuborsak, jism tortish kuchi natijasida to'g'ri yer sirtiga tomon harakatlanadi. Jismning bunday harakati pastga qarab vertikal harakat deyiladi. Bunday harakatlar bilan siz 7-sinfda tanishgansiz. Bu mavzuda uni biz harakatlarning mustaqillik prinsipi nuqtayi nazaridan ko'rib chiqamiz. Jism vertikal harakatlanganda unga bitta yoki bir nechta kuchlar (og'irlik kuchi, havoning qarshilik kuchi, Arximed kuchi) ta'sir qiladi. Jismning yuqoriga tik (vertikal) harakatida masalani soddalashtirish maqsadida havoning qarshilik kuchini va Arximed kuchini hisobga olmaymiz. Jismni yuqoriga vertikal yo'nalishda v0 boshlang'ich tezlik bilan uloqtirib, uning harakatini kuzataylik (1.1-rasm). Agar jism faqat shu v0 tezlik bilan yuqoriga harakatlanganda u t vaqt ichida h1 = v0 · t balandlikka ko'tarilgan bo'lar edi. Ammo yerning tortish kuchi ta'sirida shu t vaqt ichida jismning ko'tarilish balandligi h2 = gt2 2 ga kamayadi. U holda jismning ko'tarilishi mumkin bo'lgan balandlik h = h1 - h2 ga teng bo'ladi, ya'ni jismning harakat tenglamasi ifoda yordamida aniqlanadi. Jism eng baland ko'tarilish nuqtasiga yetganidan so'ng to'xtaydi (v = 0) va pastga qarab vertikal harakatini boshlaydi. (1.4) ifodaning chap tomonini nolga tenglab, jismning ko'tarilishi uchun ketgan vaqtini hisoblash ifodasiga ega bo'lamiz: Havoning qarshiligi hisobga olinmas darajada kichik bo'lgan sharoitda yuqoriga tik otilgan jismning ko'tarilishi uchun ketgan vaqti uning tushish vaqtiga teng bo'ladi, ya'ni t k= t t. Shuningdek, jism qanday tezlik bilan yuqoriga tik otilsa, u otilgan joyiga xuddi shunday tezlik bilan qaytib tushadi. Pastga vertikal otilgan jismning harakati tekis tezlanuvchan harakatdan iborat bo'ladi. Bunda jismning t vaqtdan keyingi tezligi Jismning vertikal harakat qonuniyatlarini birinchi bo'lib buyuk italiyan olimi G. Galiley tajribalar asosida o'rgandi. O'tkazilgan tajribalar asosida jismlarning vertikal tushishida ikkita qonuniyat borligi aniqlandi. Birinchidan, jismning vertikal tushishi to'g'ri chiziqli tekis tezlanuvchan harakatdan iborat, ikkinchidan, hamma jism erkin tushish vaqtida doimiy tezlanish bilan harakatlanadi. Jismning erkin tushishi tekis tezlanuvchan harakat bo'lganligi inobatga olinsa, bu harakat uchun ham to'g'ri chiziqli tekis tezlanuvchan harakatning barcha tenglamalari o'rinli bo'ladi, faqat ularda a tezlanishni g erkin tushish tezlanishi bilan, s yo'lni esa h balandlik bilan almashtirish kerak (1-jadval). Erkin tushish tekis tezlanuvchan, (yuqoriga tik otilgan jism tekis sekinlanuvchan) harakatda bo'lganligi uchun jism harakatining o'rtacha tezligi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi: ...