☰ Mundarija · Fizika

Galiley prinsipi va gravitatsion maydonda harakat

Darslar 10–11 · 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
10

Galileyning nisbiylik prinsipi. Inersial va noinersial sanoq sistemalari

Darslik: 32–34-betlar
MaqsadGalileyning nisbiylik prinsipini, inersial va noinersial sanoq sistemalarini ajratish va tezliklarni qo‘shish.
Yangi so‘zlar
sanoq sistemasi · reference framenisbiylik prinsipi · principle of relativitynoinersial sistema · non-inertial frameinersiya kuchi · inertial force
Tushuntirish

Sanoq sistemasi – jism harakati tavsiflanadigan jism (tanasi), koordinata sistemasi va soatdan iborat majmua. Tinch yoki Yerga nisbatan to‘g‘ri chiziqli tekis harakatlanayotgan sistemalar inersial sanoq sistemalari deyiladi. Galileyning nisbiylik prinsipi: barcha inersial sanoq sistemalarida mexanik jarayonlar bir xilda kechadi; yopiq xona ichidagi mexanik tajriba bilan xona tinch yoki tekis harakatlanayotganini aniqlab bo‘lmaydi. Tezliklarni qo‘shish qoidasi: jismning «tinch» sistemaga nisbatan tezligi υ = u + υ′ (vektor ko‘rinishida), bunda u – harakatlanuvchi sistemaning tezligi, υ′ – jismning shu sistemaga nisbatan tezligi. Inersial sistemalarda vaqt, massa, tezlanish va kuch bir xil (invariant), shuning uchun Nyuton qonunlari hammasida bir xil ko‘rinishda. Tezlanish bilan harakatlanayotgan (yoki aylanayotgan) sistema noinersial: unda Nyuton qonunlarini qo‘llash uchun jismlar ta’siridagi kuchlarga inersiya kuchi Fᵢ = –m·a (a – sistemaning tezlanishi) qo‘shiladi. Yer aylanishi tufayli ekvatorda tezlanishi ≈ 0,034 m/s², bu g ga nisbatan juda kichik, shuning uchun Yerni taxminan inersial sistema deb olamiz.

Namunalar
Poyezd 20 m/s tezlik bilan ketmoqda. Vagonda yo‘lovchi 2 m/s tezlik bilan poyezd yo‘nalishida yursa, Yerga nisbatan 20 + 2 = 22 m/s; teskari yursa 20 – 2 = 18 m/s.
Aravachaga mayatnik osilgan, arava a = 7,5 m/s² bilan tezlanmoqda (g = 10 m/s²). Aravachaga nisbatan mayatnik tinch: tgα = a/g = 0,75, α ≈ 37°. Yerga nisbatan esa mayatnik ham a tezlanish bilan harakatlanadi (ip taranglik va og‘irlik kuchlari teng ta’sir etuvchisi hosil qiladi).
Sinfda faoliyat

Faqat o‘qituvchi bilan: sinf bo‘ylab o‘rtacha tezlikda yurayotgan o‘quvchi qo‘lida kichik to‘pni tik tepaga yengil otib, qaytib ushlaydi. To‘p qayerga tushadi? Yurayotgan o‘quvchi va tinch kuzatuvchi nuqtayi nazaridan trayektoriyani chizing. Yugurmang.

Mashq
1
Qanday sanoq sistemalari inersial deyiladi?
2
Poyezd 25 m/s tezlik bilan ketmoqda, odam vagon ichida poyezdga nisbatan orqaga 2 m/s tezlik bilan yuradi. Yerga nisbatan tezligi necha m/s?
3
Aravadagi mayatnik vertikaldan tgα = 0,75 burchakka og‘di (g = 10 m/s²). Arava tezlanishi necha m/s²?
4
Nima uchun Yerni taxminan inersial sistema deb olish mumkin?