Физика маърузалари

Саволлар:

1. 
   Куч нима?
   
2. 
   Ньютоннинг биринчи šонуни математик усулда šандай ёзилади?
   
3. 
   Масса тушунчасига таъриф беринг ва бирлигини айтиб беринг.
   
4. 
   Ньютоннинг II ва III šонунларини тушунтиринг.
   
5. 
   Ќаракат миšдори ва унинг доимийлик šонунини тушунтиринг?
   

12-маъруза
Тортишиш майдонидаги ќаракат
Маъруза режаси:
Бутун олам тортишиш šонуни. Ер сирти яšинидаги гравитацион майдон. Планеталар ќаракати учун Кеплер šонунлари.
Тавсия этилаётган адабиётлар:

1. 
   Матвеев А.Н. Механика и теория относительности, М. Высшая школа, 1986, 235 – 246 б.
   
2. 
   Дж. Орир. Физика, - М, Мир, 1981, 70 - 74 б.
   
3. 
   Стрелков С.П. Механика. Т., «Œšитувчи», 1977, 273-287 б.
   

Маъруза матни
Барча физикавий жисмлар œзаро тортишиш кучлари таъсирида бœлади. Тортишиш кучларини белгиловчи асосий šонун Ньютон томонидан таърифланган бœлиб, Ньютоннинг тортишиш šонуни номи билан юритилади.
Тортишиш šонуни бундай таърифланади: массалари m₁ ва m₂ га тенг бœлган ва бир-бирларидан R масофада турган иккита жисм орасида бир жисмдан иккинчисига йœналган F_1,2 ва F_2,1 œзаро тортишиш кучлари мавжуд бœлиб (1-расм), тортишиш кучиннг катталиги ќар иккала жисм массаларининг кœпайтмасига тœђри пропорционал ва улар орасидаги масофа квадратига тескари пропорционалдир. Тортишиш кучлари šуйидаги тенг:
(1)
бу ерда G – гравитацион доимий.
Жисмлар орасидаги тортишиш кучи уларнинг ођирликларига нисбатан кичик бœлгани сабабли лаборатория шароитида бу кучларни сезмаймиз ќамда уларни бевосита œлчаш анча šийинчилик туђдиради. Тортишиш кучини œлчаш биринчи марта Кавендиш томонидан 1798 йили буралма тарози воситасида бажарилган. Тажрибалар асосида ќозирги ваšтда СИ системасида тортишиш доимийси учун šуйидаги šиймат šабул šилинган:
G = 6,65 10^-11 м³/(кг.сек²);
Тажриба натижаларига кœра жисм тортишиш хоссасига эга дейиш тœђрироšдир. Жисмнинг «тортишиш» массаси ёки «гравитацион» масса шу хоссанинг œлчови бœлади. Жисм m_и «инерт» масса катталиги билан œлчанувчи инертлик хоссасига ќамда m_Г "гравитацион" масса катталиги билан ¢лчанувчи тортишиш хоссасига эга. У ќолда тортишиш кучини šуйидагича ёзиш мумкин:
Р = к m_r (2)
бунда к-œлчамликка эга бœлган доимий катталик.
Иккинчи томондан динамиканинг иккинчи šонунига кœра šуйидагини ёзиш мумкин:
Р=m_и g (3)
бунда g – ођирлик кучи тезланиши. (2) ва (3) ни œзаро тенгласак, ушбуни ќосил šиламиз:
(4)
Тезланиш g нинг барча жисмлар учун бирдайлиги ва жисм материалига, унинг œлчамларига бођлиš эмаслиги сабабли, m_и «инерт» масса, m_r «тортишиш» массасига пропорционалдир. Агар «инерт» масса бирлиги учун килограмм (кг) šабул šилинса, у ќолда «тортишиш» массаси бирлигини k катталик 9,81 м/с² га тенг бœладиган šилиб танлаш мумкин.
Осмон жисмларининг ќаракат šонунлари, хусусан, планеталарнинг Šуёш атрофидаги ќаракати šонунлари - Ньютон šонунлари деб аталувчи динамиканинг учта šонуни ва Бутун Олам тортишиш šонунидан иборат - механиканинг асосий šонунларининг оддий натижасидир.
Ньютондан олдин Тихо Брагенинг кузатишлари асосида Кеплер планеталарнинг Šуёш атрофида ќаракати šонунларини топди. Бу šонунлар Кеплер šонунлари деб юритилади ва šуйидагича таърифланади:

1. 
   Барча планеталарнинг орбиталари эллипслардан иборат бœлиб, фокуслардан бирида Šуёш туради. Планетанинг ќаракати эллипс бœйлаб юз бериши учун унинг тезлиги
   

, (5)
тезликдан кичик бœлиши лозим.
2. Ќар бир планетанинг ќаракати шундай содир бœладики, Šуёшнинг марказидан планетага œтказилган радиус – вектор бирдай ваšт оралиšларида бирдай юзаларни œтади.
Кеплернинг иккинчи šонуни šуйидагича ифодаланади:
(6)
Бу šонундан планета œз орбитаси бœйича ќаракатланаётганда у Šуёшга энг яšин бœлган пайтларида энг катта тезликларга эга бœлади, деган хулоса келиб чиšади.
3. Турли планеталарнинг Šуёш атрофида айланиш даврлари квадратлари нисбати орбита эллипслари катта ярим œšлари кублари нисбати каби бœлади.
Айтайлик, бир планета радиуси r₁ бœлган айлана орбитага ва орбита бœйлаб Т₁ айланиш даврига, иккинчи планета эса, тегишлича r₂ , T₂ га эга бœлсин.
У ќолда бу планеталар учун šуйидаги тенглик œринли бœлади:
, (7)
Бу тенглик Кеплер учинчи šонунининг мазмунини ташкил šилади.