Jismlarning muvozanati. Oddiy mexanizmlar

Jismlarni muvozanati. Oddiy mexanizmlar. 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 qurilmalardan 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 yuklami bloklar, chig'iriqlar yordamida ko'targanlar. Turmushda, zavodlarda katta-katta metall taxtalarni kesadigan, shtamplaydigan 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 tuzilishini tushunishingiz oson bo'ladi. Jismlarning massa markazi va uni aniqlash. Muvozanat turlari. Quyidagicha tajriba o'tkazaylik. Kartondan qirqilgan qog'oz olib, uning ixtiyoriy nuqtasidan igna yordamida ip o'tkazaylik. Ipning ikki uchini shtativlarga bog'laylik. Bunda qog'oz 5-rasmda ko'rsatilgan holatda qoladi. Uni o'z o'qi atrofida biroz burib qo'yib yuborilsa, yana dastlabki holatiga qaytadi. Endi qog'ozning o'rtasidan ip o'tkazib yana shtativga bog'laylik (6-rasm). Bu holda qog'ozni qancha aylantirib qo'ymaylik, qo'yilgan holatida o'zgarishsiz qolganligini ko'ramiz. Shu holatda topilgan nuqtaga jismning massa markazi deyiladi. Jismning bu nuqtasida xuddi barcha massa to'plangandek bo'ladi. 5- rasm 6-rasm 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 kabilaming) massa markazlari ularning geometrik markazlari bilan ustma-ust tushadi (7-rasm). 7 - rasm Agar jismlar ixtiyoriy yassi shaklga ega bo'lsa, uning massa markazini ikki nuqtasidan o'sish usuli bilan aniqlash mumkin. Bunda massa markazi A va В nuqtalardan o'tgan vertikal chiziqlar kesishgan nuqtada bo'ladi (8-rasm). 8 -rasm Jismlarni massa markazdan 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 vaziyatiga qaytaruvchi kuch hosil bo'ladigan muvozanatga turg'un muvozanat deyiladi ( - rasm). Jismni muvozanat holatidan chetga chiqarilganda, uni muvozanat holatidan yanada ko'proq uzoqlashtiradigan kuch hosil bo'ladigan muvozanatga turg'unmas muvozanat deyiladi (9 b- rasm). 9-rasm. Jismni muvozanat holatidan chetga chiqarilganda uning holatini o'zgartiradigan hech qanday kuch hosil bo'lmasa, muvozanat deyiladi(9 d - rasm). Shunday tajriba o'tkazaylik. Fizika darsligini olib, uning tagiga chizg'ichni qo'yaylik. Chizg'ichni biruchidan sekin ko' boshlaylik. Shunda chizg'ich stol bilan ma'lum bir burchak hosil qilganda kitob ag'darilib tushadi. Demak. jismning muvozanatda bo'lishi tayanch holatiga ham bog'liq ...