1-mavzu. Si ning asosiy birliklari. Uzunlik va masofa birligi – metrga doir masalalar va ularni yechish. (4 soat)

1-mavzu. SI ning asosiy birliklari. Uzunlik va masofa birligi – metrga doir masalalar va ularni yechish. (4 soat)
Reja.
1. Uzunlik va masofa birligi – metr.
2. Mavzuga doir misol va masalalar yechish.

SI ning barcha asosiy birliklarining ta’riflari O‘TXK tomonidan rasman tasdiqlangan. Dastlabki ikkita ta’rif 1889 yilda, eng so‘nggisi esa 1983 yilda qabul qilingan. Bularning barchasi vaqt o‘tishi bilan o‘zgarib turadi chunki fan doimiy ravishda rivojlanmoqda. SI ning barcha asosiy birliklarining rasmiy ta’riflari O‘TXQning rasmiy axborotnomasi – Copmtes Rendus (CR) orqali belgilangan. Ta’rif yaqinidagi kichik o‘lchamli shriftli matn, ta’rifning tarkibiy qismi hisoblanmaydi, lekin unga izoh berib o‘tadi. Qavslar ichidagi matn ham ta’rifning o‘ziga tegishli emas va u mazkur ta’rifning tarixiy kelib chiqishi va qabul qilinishiga oid ma’lumotlarni beradi. Birlikning rasmiy ta’rifi matndan yaqqol ajratilgan qalin shriftda keltirilgan. Ta’rifning hamda, o‘lchov birligining amaliy keltirib chiqarish usullari haqida O‘TXQning rasmiy saytidagi quyidagi manzildan ma’lumot olishingiz mumkin: Kogerent hosilaviy birliklarning o‘lchamliklari, SI ning asosiy birliklari orqali keltirib chiqarilishiga ko‘ra bir-birini takrorlamaydi. Masalan, SI dagi kogerent hosilaviy birlik bo‘lmish qarshilik birligi om, elektr qarshilikning fizik kattaligidan kelib chiqsak, asosiy birliklarning o‘lchamiklariga ko‘ra, Ω=m²∙kg∙s^‒3∙A^‒2 tenglama orqali ifodalanadi. Shunga qaramay, SI ning istalgan birligini amalda keltirib chiqarish uchun, fizika qonunlari doirasidagi har qanday usuldan foydalanish mumkin. Masalan, qarshilik birligi om uchun, O‘TXI ning tavsiyasiga ko‘ra, Hall kavnt effektini qo‘llash va fon Klitsing doimiysidan foydalanish orqali yuqori darajadagi aniqlik bilan amaliy keltirib chiqarilishi mumkin. Shuni doimo e’tiborga olish kerakki, garchi asosiy fizik kattaliklar – uzunlik, massa, vaqt, tok kuchi, harorat, modda miqdori va yorug‘lik kuchi, shuningdek, ularning o‘lchov birliklari – metr, kilogramm, soniya, amper, kelvin, mol, hamda, kandelalar – kelishuvga ko‘ra, amalda bir-biridan o‘zaro mustaqil deb qaralsa hamki, aslida ular o‘zaro chambarchas bog‘liqlikka egadirlar. Xususan, metrning o‘lchami soniya orqali keltirib chiqariladi; amperning o‘lchami metr, kilogramm va soniya orqali; mol esa kilogramm orqali; hamda, kandela metr, kilogramm va soniya orqali keltirib chiqariladi.

1889 yildan boshlab metr ta’rifi Platina-Irridiy asosidagi xalqaro etalonga asoslangan edi. Lekin uni, 1960 yilda 11 – O‘TXK, Kripton-86 atomining vakuumdagi nurlanishining to‘lqin uzunligiga muvofiq keluvchi ta’rifi bilan almashtirdi. Bu o‘zgarish metrni aniqlashni takomillashtirish, natijaning aniqligini oshirish maqsadida amalga oshirilgan bo‘lib, u Kripton-86 atomining 2P₁₀ va 5d₅ sathlariaro o‘tishiga muvofiq keladigan vakuumdagi nurlanishning 1650763,73 to‘lqin uzunligiga teng ekanligi belgilangan edi. Bu ta’rif ham Xalqaro birliklar tizimi – SI O‘TXKning 17-Bosh konferensiyasida, quyidagi yangisi bilan almashtirildi: Metr – yorug‘likning vakuumda soniyaning 1/299792458 qismida bosib o‘tadigan masofasiga teng. Bundan ma’lum bo‘ladiki, yorug‘lik vakuumda soniyasiga 299792458 metr/soniya tezlik bilan harakatlanar ekan. Metrning 1889 yilda 1-O‘TXQ tomonidan rasman tasdiqlangan asl etaloni hali hamon O‘TXQ idorasida, 1889 yilda belgilangan sharoitlarda saqlanmoqda.
Masalalar yechishga doir masalalar




Mustaqil ishlash uchun masalalar
1. Ikki nuqta bir joydan bir xil yo’nalishda tekis tezlanuvchan harakat qila boshladi, bunda ikkinchi nuqta o’z harakatini birinchisidan 2 s keyin boshladi. Birinchi nuqta v₁=1 m/s boshlang’ich tezlik va a₁=2 m/s² tezlanish bilan ikkinchisi esa v₂=10 m/s boshlang’ich tezlik va a₂=1 m/s² tezlanish bilan harakatlana boshlagan bo’lsa qancha vaqtdan keyin va boshlang’ich joydan qancha masofadan ikkinchi nuqta birinchisiga yetib oladi.
2. Odam poyezd bilan yonma-yon poyezdning old qalqonlari bilan bir chiziqda turibdi. Poyezd a= 0.1 m/s² tezlanish bilan harakat qila boshlagan lahzada odam ham shu yo’nalishda v= 1.5 m/s tezlik bilan harakatlana boshladi. Qancha t vaqtdan keyin poyezd odamga yetib oladi? Shu paytdagi poyezdning tezligi v₁ va odamning shu vaqt ichida o’tgan yo’li aniqlansin.
3. Tosh h=1200 m balandlikdan tushmoqda. Tosh tushish vaqtining so’nggi sekundida qanday S yo’lni o’tadi?
4. Tosh v₀=20 m/s boshlang’ich tezlik bilan yuqoriga tik otilgan t=1 s dan keyin shunday boshlangich tezlik bilan boshqa tosh ham yuqoriga tik otilgan. Toshlar qanday h balandlikda to’qnashishadi.
5. To’g’ri chiziqli harakat tenglamasi x=At+Bt² ko’rinishga ega (bunda A=3m/s , B=-0.25 m/s² ). Berilgan harakat uchun koordinataning va yo’lning vaqtga bo’g’lanish grafiklari tuzilsin.
6.Moddiy nuqtaning harakati x=At+Bt² tenglama bilan berilgan. Bunda A=4m/s , B=-0.05 m/s². Nuqtaning tezligi v nolga teng bo’lgan vaqt aniqlansin. Shu payt uchun koordinata, yo’l, tezlik va tezlanishlarning vaqtga bog’liqlik grafiklari tuzilsin.