Moddiy nuqtalar tizimi va ularning dinamikasi, saqlanish qonunlari

Mavzu: Moddiy nuqtalar tizimi va ularning dinamikasi, saqlanish qonunlari Reja: 1. Inersial sanoq tizimlari, kuch, massa, harakat miqdori haqida. 2. Nyuton qonunlari. 3. Harakat tenglamalari. Dinamika jismlar harakatini uning kelib chiqish sabablarini bilgan holda o'rganadi. Tajribalardan ko'rinadiki, Еrda yoki uni sirtiga yaqin masofada harakatlanuvchi xar qanday jism o'z-o'zicha to'xtaydi. Uning harakatini doim birday davom ettirish uchun unga ta'sir ko'rsatib turish kеrak. Bu nuqtai-nazar Aristotеl zamonidan Galilеy (1564-1642) gacha xukumronlik qildi. Galilеy, birinchi bo'lib, harakatni to'xtashi ishkalanish natijasi ekanini ko'rsatadi. U jism uzaro ta'sirsiz tug'ri chiziqli va tеkis harakatida bo'lishini, agar jismga ta'sir kursatilsa u tеzlanish olishini sеza bildi. Nyuton 1687 y bosilgan Natural falsafaning matеmatik asoslari kitobida Galilеy fikrlarini umumlashtirib, to'ldirdi va dinamikaning uchta qonuni taklif etdi. Nyutonning birinchi qonuni. Jism o'zining tinch holatini yoki to'g'ri chiziqli tekis harakatini tashqaridan boshqa jismlar ta'sir etmaguncha saqlab qoladi. Jismlarni o'zining tinch holatini yoki to'g'ri chiziqli tekis harakatini saqlab qolish xususiyati, jismlarning inersiya xususiyati deb ataladi. Shuning uchun, Nyutonning birinchi qonuni, inersiya qonuni deb ham ataladi. Mexanik harakat nisbiydir va uning xususiyatlari sanoq tizimiga bog'liq bo'ladi. Nyutonning birinchi qonuni istalgan sanoq tizimida bajarilavermaydi, shuning uchun bu qonun bajariladigan sanoq tizimlari inersial sanoq tizimlari deb ataladi. Boshqa sanoq tizimlariga nisbatan o'zining tinch holatini yoki to'g'ri chiziqli tekis harakatini saqlay oladigan sanoq tizimlari inersial sanoq tizimlari bo'laoladi. Koordinata boshi Quyosh markaziga joylashgan geliotsentrik sanoq tizimini juda katta aniqlik bilan inersial sanoq tizimi deb hisoblash mumkin. Uning koordinata o'qlari o'rganiladigan planeta yoki yulduzlarga yo'naltirilgan bo'ladi. Xuddi shu holat uchun, Yer bilan bog'langan sanoq tizimi inersial sanoq tizimi bo'laolmaydi, chunki Yer nafaqat Quyosh atrofida, hattoki o'zining o'qi atrofida ham aylanishini hisobga olish zarur. Ammo Yerdagi mexanikaviy harakatlar uchun Yer bilan bog'liq bo'lgan sanoq tizimini inersial sanoq tizim deb hisoblash mumkin. Tajribalardan ma'lumki, bir xil ta'sir ostida turli jismlar o'zining harakat tezligini bir xil o'zgartirmaydi, boshqacha qilib aytganda, har xil tezlanish qiymatlariga ega bo'ladilar. Tezlanish faqat ta'sir kuchiga bog'liq bo'lmay, jismning o'zini xususiyatiga, ya'ni massasiga ham bog'liqdir. Jismning massasi - materiyaning asosiy xususiyatlaridan biri bo'lib, uning inersial va gravitatsiyaviy xususiyatlarini belgilaydi. Inersial massa jism inertligining o'lchov birligi bo'lib, inertlikni o'zi esa, jismning o'z holatini saqlab qolish xususiyatidir. Nyutonning birinchi qonunidagi ta'sirni ta'riflash uchun kuch tushunchasini kiritish zarurdir. Tashqi kuch ta'sirida jism o'zining harakat tezligini o'zgartiradi, tezlanishga ega bo'ladi yoki o'zining shakli va o'lchamlarini o'zgartirishi mumkin - deformatsiyalanadi. Demak kuch ikki xil ta'sirga egadir: dinamik va statik. Vaqtning har bir belgilangan momentida, kuch o'zining qiymati, fazodagi yo'nalishi va qaysi ...