☰ Mundarija · Fizika

Qiya otilgan jism va laboratoriya ishi

Darslar 7–8 · 2 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
7

Gorizontga qiya otilgan jism harakati

Darslik: 18–21-betlar
MaqsadGorizontga burchak ostida otilgan jismning harakatini tashkil etuvchilarga ajratib, uchish vaqti, balandligi va uzoqligini hisoblash.
Yangi so‘zlar
otilish burchagi · launch anglemaksimal balandlik · maximum heightuchish uzoqligi · rangetrayektoriya tenglamasi · trajectory equation
Tushuntirish

Gorizontga α burchak ostida υ₀ tezlik bilan otilgan jismning boshlang‘ich tezligini ikki tashkil etuvchiga ajratamiz: υ₀ₓ = υ₀cosα va υ₀ᵧ = υ₀sinα. Gorizontal bo‘yicha jism tekis harakat qiladi (υₓ = υ₀cosα, x = υ₀t·cosα), vertikal bo‘yicha esa boshlang‘ich tezligi υ₀sinα bo‘lgan tekis sekinlanuvchan harakat (υᵧ = υ₀sinα – gt). Eng yuqori nuqtada υᵧ = 0, shuning uchun u yerda tezlik eng kichik va υ = υ₀cosα. Ko‘tarilish vaqti tₖ = υ₀sinα/g, umumiy uchish vaqti t = 2υ₀sinα/g, maksimal balandlik h = υ₀²sin²α/(2g), uchish uzoqligi s = υ₀²sin2α/g. Havo qarshiligi bo‘lmaganda uzoqlik 45° da eng katta, α va 90° – α burchaklarda esa bir xil. Trayektoriya tenglamasi y = x·tgα – gx²/(2υ₀²cos²α) bo‘lib, bu koordinata boshidan o‘tuvchi, shoxlari pastga qaragan parabola. Haqiqiy sharoitda havo qarshiligi uzoqlikni kamaytiradi va eng uzoq uchish burchagi 45° dan kichikroq (taxminan 30–40°) bo‘ladi.

Namunalar
Jism υ₀ = 25 m/s bilan gorizontga 53° ostida otildi (sin53° ≈ 0,8; cos53° ≈ 0,6; g = 10 m/s²). υ₀ₓ = 15 m/s, υ₀ᵧ = 20 m/s; tₖ = 2 s; t = 4 s; h = 20²/(2·10) = 20 m; s = 15·4 = 60 m.
Koptok υ₀ = 20 m/s bilan 45° ostida otildi (g = 10 m/s²). s = υ₀²sin90°/g = 400/10 = 40 m; h = υ₀²sin²45°/(2g) = 400·0,5/20 = 10 m. 30° va 60° da ham uzoqlik bir xil bo‘ladi (sin60° = sin120°).
Sinfda faoliyat

Maktab hovlisida, faqat o‘qituvchi bilan: shlangdan chiqayotgan suv oqimini turli burchaklarda (taxminan 30°, 45°, 60°) yo‘naltirib, suv qayerga tushishini belgilab boring. Qaysi burchakda suv eng uzoqqa borishini aniqlang. Elektr jihozlari va odamlarga suv sachratmang.

Mashq
1
Qaysi otilish burchagida (havo qarshiligisiz) uchish uzoqligi eng katta?
2
Jism 50 m/s bilan gorizontga 37° ostida otildi (sin37° ≈ 0,6). Boshlang‘ich tezlikning vertikal tashkil etuvchisi necha m/s?
3
Futbol to‘pi 10 m/s bilan 45° ostida tepildi (g = 10 m/s², sin90° = 1). Uchish uzoqligi necha m?
4
Jism 50 m/s bilan 53° ostida otildi (sin53° = 0,8; g = 10 m/s²). Maksimal balandlik necha m?
5
Nima uchun trayektoriyaning eng yuqori nuqtasida tezlik nolga teng emas?