☰ Mundarija · Fizika

Jismlarning muvozanati

Darslar 17 · 1 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
17

Jismlarning muvozanatda bo‘lish shartlari

Darslik: 59–61-betlar
MaqsadAylanish o‘qiga ega bo‘lmagan jismning muvozanat shartini, muvozanat turlarini va turg‘unlik shartlarini bilish.
Yangi so‘zlar
muvozanat · equilibriummassa markazi · centre of massturg‘un muvozanat · stable equilibriumfarqsiz muvozanat · neutral equilibrium
Tushuntirish

Statika – jismlarning muvozanat shartlarini o‘rganadi. Aylanish o‘qiga ega bo‘lmagan jism yoki jismlar sistemasi muvozanatda bo‘lishi uchun unga ta’sir qiluvchi barcha kuchlarning vektor yig‘indisi nolga teng bo‘lishi kerak: F₁ + F₂ + … + Fₙ = 0; koordinata o‘qlarida ΣFₓ = 0 va ΣFᵧ = 0. Kuchlar jismning massa markaziga (barcha massa mujassamlashgan deb hisoblanadigan nuqtaga) qo‘yilgan deb qaraladi. Muvozanat uch xil bo‘ladi. Turg‘un: jism chetga burilganda natijaviy kuch uni dastlabki holatiga qaytaradi (chuqur idish tubidagi shar). Turg‘unmas: chetga burilganda kuch uni muvozanat holatidan uzoqlashtiradi (qavariq sirt ustidagi shar). Farqsiz: siljitilganda ham muvozanat saqlanadi (gorizontal stoldagi shar). Jismning turg‘unligi uning og‘irligiga, tayanch yuzasining kattaligiga va massa markazi balandligiga bog‘liq: massa markazidan o‘tgan vertikal tayanch yuzasidan tashqariga chiqsa, jism ag‘dariladi. Shuning uchun keng tayanchli va massa markazi past jism turg‘unroq bo‘ladi.

Namunalar
Massasi 8 kg lampa ikkita arqonda osilgan, har bir arqon vertikal bilan 37° burchak hosil qiladi (cos37° ≈ 0,8; g = 10 m/s²). Vertikal bo‘yicha: 2T·cos37° = mg, T = 80/(2·0,8) = 50 N; gorizontal bo‘yicha ikki arqon tarangliklarining tashkil etuvchilari bir-birini yo‘qotadi.
Qiya tekislikda (α = 37°, sin = 0,6; cos = 0,8) 5 kg brusok tinch turibdi. Tekislik bo‘ylab tinchlikdagi ishqalanish kuchi F = mg sinα = 50·0,6 = 30 N; tekislikka tik reaksiya kuchi N = mg cosα = 50·0,8 = 40 N.
Sinfda faoliyat

Faqat o‘qituvchi bilan: stol ustida turli shakldagi (yupqa quti, kub, bo‘sh plastik idish) jismlarni asta-sekin qiyalatib, qaysi burchakda ag‘darilishini aniqlang. Massa markazi balandligi va tayanch kengligi nima rol o‘ynashini muhokama qiling. Shisha buyumlardan foydalanmang.

Mashq
1
Aylanish o‘qiga ega bo‘lmagan jismning muvozanat sharti qanday?
2
10 kg lampa ikkita vertikal, bir xil arqonda osilgan (g = 10 m/s²). Har bir arqonning tarangligi necha N?
3
30 N sharqqa va 40 N shimolga yo‘nalgan kuchlar jismga ta’sir qiladi. Uni muvozanatlash uchun uchinchi kuch moduli necha N?
4
Qaysi muvozanat turi: chuqur kosa tubidagi shar, qavariq sirt tepasidagi shar, tekis stol ustidagi shar?
5
Nima uchun baland va tor idish ensiz poydevorli bo‘lsa, ag‘darilib ketish ehtimoli katta?