O‘zgaruvchan massali jismning harakati - Педагогика - Рефераты

Информация о документе

Цена	2000UZS
Размер	25.3KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	docx
Раздел	Рефераты
Предмет	Педагогика

O‘zgaruvchan massali jismning harakati

Купить

Mavzu: O‘zgaruvchan massali jismning harakati
Reja:
1. O‘zgaruvchan massali jismning harakati.
2. O`zgaruvchan massali jism harakati qonunining
soddalashtirilgan natijasi.
3. Raketaning harakati.
1

O`zgaruvchan massali jismlar 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: m impuls va ϑ
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.
2

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.
3

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.
Shunga o’xshagan, ya’ni sistemaga massalarni qo’shilishi yoki undan olib
tashlanishiga oid masalalarni ilgari ham ko’rib o’tgan edik (masalan, 126, 127 va
dagi 86 masalalarga qarang). Bu paragrafda, amaliy muhim masala, ya’ni
zarrachalarni jismga muntazam ravishda qo’shilib yoki undan ayrilib turishiga oid
bo’lgan masalalarni ko’rib o’tamiz. Massasi M bo’lgan jismga moddiy
zarrachalarning vaqt mobaynidagi muntazam ravishda qo’shilib yoki undan ayrilib
turish hisobiga o’zgarishi, massasi o’zgaruvchan jism deb ataladi. O’zgaruvchan
massali jism uchun: M=F(t), bo’ladi. Bu erdagi F(t)- vaqtning uzluksiz funktsiyasi.
Agar bunday jism faqat ilgarilanma harakatda bo’lsa (yoki aylanma harakati
e’tiborga olinmasa), bunday jismni massasi o’zgaruvchan moddiy nuqta deb
hisoblash mumkin..
Raketaning harakati. Vaqt mobaynida massasi muntazam
ravishda kamayib boruvchi jismning harakatini, amaliy muhim bo’lgan raketaning
harakati misolida ko’rib o’tamiz va uni massasi o’zgaruvchan moddiy nuqta deb
4

hisoblaymiz. YOnuvchi ma’sulotlarning raketadan chiqarib yuborilishdagi nisbiy
(raketa korpusiga nisbatan) tezligini -bilan belgilaymiz. YOnuvchi ma’sulotlarni
raketaga ko’rsatadigan bosim kuchlarini tenglamadan chiqarib yuborish uchun, uni
ichki kuchga aylantirish lozim bo’ladi. Buning uchun, ixtiyoriy t -vaqtda raketani
va undan dt vaqt oralig’ida chiqarib yuborilayotgan yonilg’i ma’sulotlarining
zarrachalarini yagona sistema deb hisoblaymiz (294 shakl), dt- vaqt ichida,
raketadan chiqarib yuborilgan  -ga teng bo’lgan massani dM bilan belgilaymiz. M
kamayuvchi massa bo’lganligi sababli, dM<0 bo’ladi, va  =  dM  =-dM.
Ushbu sistema uchun (20) tenglamani quyidagi ko’rinishda yozishimiz
mumkin: d=  dt, (24) bu yerda - raketaga qo’yilgan tashqi kuchlarning geometrik
yig’indisi.
Agar raketaning tezligi-, dt vaqt ichida d -qiymatga o’zgarsa, u holda ko’rilayotgan
sistemaning harakat miqdori, Md elementar orttirma oladi. Zarrachaning t -
vaqtdagi (zarracha hali raketadan ajralgan emas) harakat miqdori  -bo’ladi, va
tHdt vaqtdagi harakat miqdori  (+) bo’ladi, chunki zarracha qo’shimcha -tezlik
oladi. Demak, dt vaqt ichida zarrachaning harakat miqdori  =-dM (  =-dM)
qiymatga o’zgaradi. Butun sistemaning harakat miqdori esa d=Md-dM ga
o’zgaradi. Ushbu qiymatni (24) tenglamaga qo’ysak va tenglamani ikkala tomonini
dt ga bo’lib yuborsak: M=+ (25) tenglama, o’zgaruvchan massali nuqta
harakatining differentsial tenglamasi, yoki Meshcherskiy tenglamasining vektor
ko’rinishi deb ataladi.
Ushbu tenglamadagi oxirgi yig’indining o’lchov birligi kuchdan iborat bo’lganligi
uchun, uni harfi bilan belgilasak, (25) tenglamaning boshqacha ko’rinishini
yozamiz: M=+ (26) . Shunday qilib, reaktivlik effekti shundan iborat ekanki,
raketaning harakatida unga qo’shimcha ravishda, reaktivlik kuchi deb ataluvchi -
kuchi ta’sir etar ekan.dM/dt -ning son qiymati, vaqt birligi ichida sarflangan
5

yoqilg’ining massasiga teng bo’ladi, ya’ni yonilg’i massasining sekundlik sarfi
G
c ga teng bo’ladi.
Shunday qilib, ishoralarni e’tiborga olgan holda yozsak: =- G
c , Bundan,=-
G
c (27) bo’ladi, ya’ni reaktivlik kuchi, yoqilg’i massasining sekundlik sarfini,
yoqilg’i ma’sulotlarining nisbiy tezligiga bo’lgan ko’paytmasiga teng ekan, va shu
nisbiy tezlikka qarama-qarshi yo’nalgan bo’lar ekan.
O’zgaruvchan massali jism harakatining boshqacha ayrim ko’rinishlari.
Agar, massasi M -ga teng bo’lgan jism, unga muntazam ravishda tashqaridan kelib
qo’shiladigan moddiy zarrachalar hisobiga, uning massasi ortib (dM/dt>0) borsa,
unday jismni ham massasi o’zgaruvchan jism deb hisoblanadi. Unga tashqaridan
kelib qo’shilayotgan moddiy zarrachalarning nisbiy tezligini avvalgidek -harfi
bilan belgilasak, uning harakati ham (25) va (26) tenglamalar orqali yoziladi, lekin
dM/dt>0 bo’lganligi uchun, (27) formula teskari ishora oladi, ya’ni: =G
c , va
nihoyat, sistemaga muntazam ravishda tashqaridan moddiy zarrachalar kelib
qo’shilib tursa, va undan ham moddiy zarrachalar ajralib chiqib tursa, (26)
tenglamaning ko’rinishi quyidagicha bo’ladi: =-
1 G
1s +
2 G
2s bu erdagi,
1 va
2 -lar
ayrilayotgan va qo’shilayotgan moddiy zarrachalarning tegishlicha nisbiy
tezliklari; G
1s va G
2s -lar esa har sekunddagi ajralayotgan va qo’shilayotgan
zarrachalarning massalari.
Bunday sistemaga, atmosferadan havoni so’rib olib yoqilg’i ma’sulotlari bilan
aralashtirib, so’ngra ularni birgalikda yondirish natijasida harakatga teskari
tomonga otib yuboruvchi havo-reaktiv dvigateli o’rnatilgan samolyot misol
bo’lishi mumkin. Tashqariga otib yuborilayotgan yoqilg’i ma’sulotlarining ulushi
juda kichkina (2 -3 % dan oshmaydi) bo’lgani uchun, amalda G
1s = G
2s = G
s deb
qabul qilinadi. Undan tashqari, qo’shilayotgan havo massasining nisbiy tezligi
2 =-
bo’ladi, bu erdagi -samolyotning tezligi. U holda,
1 = deb hisoblab, -kuchining
vektori va uning moduli uchun quyidagi ifodani yozamiz: = -G
s (+), F= G
s (u-v)
Reaktivlik kuchining modulini aniqlashda, -(samolyotning) tezligini va (otib
yuborilayotgan havoning) -tezligini o’zaro qarama-qarshi yo’nalishda olinadi.
6

Yuqoridagi formula, suvni so’rib va qayta chiqarib yuboruvchi gidro reaktiv
dvigatellar uchun ham o’rinli hisoblanadi.
Ts i o l k o v s k i y f o r m u l a s i. Tashqi kuchlarning bosh vektori =0
deb, hamda otib yuborilayotgan moddiy zarrachalarniing nisbiy tezligi -ni
o’zgarmas deb hisoblab, raketaning faqat reaktivlik kuchi ta’siridagi harakatini
ko’rib chiqamiz. Harakatning yo’nalishi bo’yicha x koordinata o’qini yo’naltiramiz
(294 shakl). U holda v
x hv, u
x h-u bo’ladi, va =0 ekanligini e’tiborga olsak, (25)
tenglamaning x o’qidagi proektsiyasi, quyidagi ko’rinishda bo’ladi: M=-u yoki
dV=-u
Boshlang’ich holatdagi massa M=M
0 , va tezlik =
0 bo’lib, u Ox o’qi bo’ylab
yo’nalgan ekanligini e’tiborga olgan holda, yuqoridagi tenglamani integrallasak:
v=v
0 +uln(M
0 /M) (28)
Raketaning korpusini uning ichidagi jihozlar bilan birgalikdagi massasini M
k -bilan,
va jami yoqilg’ining massasini M
yo -bilan belgilaylik. U holda, M
0 =M
k +
M
yo bo’ladi, va jami yoqilg’i yonib tamom bo’lgandagi raketaning massasi M
k -ga
teng bo’ladi. Ushbu qiymatlarni (28) ga qo’ysak, jami yoqilg’i yonib tamom
bo’lgandagi ( aktiv uchastka ning oxiridagi tezlik deb ataluvchi)raketaning tezligini
ifodalovchi Tsiolkovskiy formulasini keltirib chiqamiz: v=v
0 +uln(1+M
yo /M
k ) (28)
Ushbu natija tortilish kuchi maydonidan tashqaridagi havosiz fazodagi harakat
uchun o’rinli hisoblanadi. (28) formuladan ko’rinib turibdiki, raketaning
chegaraviy tezligi: 1) uning boshlang’ich tezligi v
0 ; 2) yongan gazlarni raketaning
soplosidan chiqib ketishidagi nisbiy tezligi u-ga; 3) yonilg’ining nisbiy zapasi
M
yo /M
k (Tsiolkovskiy soniga)-ga bog’liq bo’lar ekan. Eng ajoyib fakt shundan
iboratki, yonilg’ining eng so’nggi yonish davridagi raketa dvigatelining ishlash
rejimi, ya’ni yonilg’ining qanchalik tez yoki sekin yonishi, raketaning tezligiga
ta’sir ko’rsatmas ekan.
7

Tsiolkovskiy formulasining eng muhim ahamiyati shundan iboratki, kosmik
parvozlar uchun kerak bo’ladigan katta tezliklarni qanday yo’llar bilan olish
usullarini ko’rsatib beradi. Bular, M
yo /M
k , u va v
0 -larni oshirishdan iborat bo’lib,
uning eng effektiv yo’li u va v
0 -larni oshirish hisoblanadi. M
yo /M
k va u-ni oshirish
uchun, raketaning konstruktsiyasini yaxshilash va yonilg’ining sifatini oshirish
talab etiladi. Suyuq yoqilg’idan foydalanish evaziga nisbiy tezlikni u=3000  4500
m/s ga etkazish mumkin bo’ladi.
Lekin, bir pog’onali raketalar uchun M
yo /M
k -ning qiymati, kosmik parvoz uchun
etarli darajadagi tezlikni bera olmaydi (§98 ga qarang). Kosmik parvoz uchun
etarli darajadagi tezliklarni olish uchun, qo’shma (ko’p pog’onali) raketalardan
foydalaniladi, va har bir pog’ona uning ichidagi yoqilg’i yonib tamom bo’lishi
bilan, avtomatik ravishda raketadan ajratib tashlanadi. Natijada, har bir keyingi
pog’ona uchun, oldingi pog’onadan olingan tezlik (boshlang’ich) qo’shimcha
tezlik bo’lib xizmat qiladi.
Shu kabi, ko’p pog’onali raketa yordamida erning birinchi sun’iy yo’ldoshlari
(1957 yil, 3 oktyabrda va 4 noyabrda) uchirilgan edi. Undan keyingi ko’plab
uchirilgan boshqa kosmik obhektlar va shu qatorda kosmonavtlar joylashgan
kosmik kemalar ham, ko’p pog’onali raketalar yordamida osmonga ko’tarilgan.
XULOSA.
8

MEN mustaqil ish mavzulari bilan tanishib chiqdim bulardan asosan Noinersiyal
sanoq tizimlaridagi inersiya kuchlari, O`zgaruvchan massali jismning
harakati, nisbiylik nazariyasi, revelestik dinamika elementlari ,kepler qonunlari
bularni qanday topilgan qay holatda topilganligini bilib oldim. Ushbu mavzu
orqali biz o`zgaruvchan massali jism harakati , uning
qanday , aniqlanishi , qaysi sohalarda ishlatilishi , kim uni kashf qilgani
va qanday aniqlagani haqida bilim va ko`nikmalarga ega bo`ldik. Bu
mavzudan chiqargan xulosam shuki o`zgaruvchan massali jism
harakatini o`rganish bu juda qiziqzrli mavzu. Shuningdek formulalar
yordamida bir formula ikkinchisining kelib chiqishiga ega bo`ldik.
Hozirgi kunda dunyo va texnika rivojlanib borayotgan bir paytda bu
kabi mavzular va shunga o`xshash yechimlar orqali fan texnika
taraqqiyoti juda kata yutuqlarga erishmoqda.
9

Foy dalanilgan adabiy ot lar.
1. I.V.Savelev. Umumiy fizika kursi.
2. R.I.Grabovskiy. Fizika kukrsi.
3. Ismoilov M., Habibullayev P., Xaliulin M. Fizika kursi.
4. Abdullayev G. Fizika. 5. Savelev I.V. «Umumiy fizika kursi»
6. Savelev I.V. «Umumiy fizika kursi»
7. Rasulmuhamedov A.G, Kamolov J., Izbosarov B.F. «Umumiy fizika
kursi»
8. Nazarov O‘.Q. Umumiy fizika kursi.
9. Sivuxin D.V. “Umumiy fizika kursi”.
10. www.ziyonet.uz
10

O‘zgaruvchan massali jismning harakati

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish