Bog'liq 1-laboratoriya ishi Erkin tushish tezlanishini aniqlash
P
+
N
+
F
in =0 yoki P–N+F in =0.
P=mg va F in =ma ekanligini xisobga olsak yuqoridagi ifoda quyidagi ko‘rinishga keladi
N=m(g+a).
Agar qaralayotgan sistema pastga a tezlanish bilan harakatlanayotgan bo‘lsa,
–P+N+F in =0; N=m(g–a).
bo‘ladi. Demak umumiy holda N=m(g±a) bo‘ladi. Qaralayotgan hollarda jism og‘irligi son
jixatdan jismga ta’sir qilayotgan reaksiya kuchiga teng bo‘ladi, ya’ni:
P=N va P=m(g±a).
Jismning og‘irligi uchun yozilgan ifodadan ko‘rinib turibdiki, tayanch-jism yoki osma-
jism sistemasi Er bilan bog‘langan sanoq sistemasiga nisbatan tinch tursa yoki to‘g‘ri chiziqli
tekis harakatda bo‘lsa jismning og‘irligi og‘irlik kuchiga son jihatdan teng bo‘ladi, yani a=0,
P=mg. a tezlanish bilan harakatlanib Er sirtidan uzoqlashsa jism og‘irligi og‘irlik kuchidan
katta bo‘ladi. Bu hodisaga yuklanish (peregruzka) deyiladi. Agar jism a tezlanish bilan Er
sirtiga yaqinlashsa jism og‘irligi og‘irlik kuchidan kichik bo‘ladi. Agar jism bilan bog‘liq
sistema erkin tushayotgan bo‘lsa a=g va P=0 bo‘ladi. Bu hodisaga vaznsizlik deyiladi.
YUklanish va vaznsizlik holatlarini kosmonavtikada hisobga olish kerak bo‘ladi. Kosmik
raketa a tezlanish bilan Yerdan ko‘tarilganda kosmonavtlar yuklanish holatida bo‘ladilar,
shuning uchun ularning organizmi zo‘riqishga chidamli bo‘lishi kerak. Kosmik kema turg‘un
doiraviy orbita bo‘ylab birinchi kosmik tezlik bilan harakatlanayotganda markazga intilma
tezlanish son jixatdan erkin tushish tezlanishiga teng va u bilan bir yo‘nalishda bo‘ladi.
Natijada kosmik kema ichidagi kosmonavtlar va barcha jismlar vaznsizlik holatida bo‘ladilar.
Uslubning nazariyasi
Havoning qarshilik kuchi bo‘lmaganda barcha jismlar tortishish kuchi ta’sirida Er
sirtiga bir xil tezlanish bilan tushadilar.
Bu tezlanishga erkin tushish tezlanishi yoki tortishish kuchi tezlanishi deyiladi va g harfi bilan belgilanadi. Er bilan bog‘langan sanoq sistemasida m massali har qanday jismga
og‘irlik kuchi deb ataluvchi P=mg kuch ta’sir qiladi. Undan erkin tushishi tezlanishini
topamiz:
g=P/m.
(1.1)
Butun olam tortishish qonuniga asosan Er sirti yaqinidagi Erga tortishish kuchi F o
quyidagiga teng bo‘ladi:
F o
=
Mm/R 2
(1.2)
bunda R – Erning radiusi; M – Erning massasi; m – jismning massasi.
Agar jism Er sirtidan h balandlikda bo‘lsa, (1.2) quyidagi ko‘rinishga keladi
F h =
Mm/(R+h)
2
.
(1.3)
Agar h<<R bo‘lsa, (1.3) ni taxminan quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin:
F h =
Mm/R 2
.
(1.3a)
Hisoblashlar shuni ko‘rsatadiki 3 km balandlikda jismning Erga tortishish kuchi Erning
sirtidagi tortishish kuchidan 0,1% ga kichik ekan. SHuning uchun Er sirti yaqminidagi
tortishish kuchining maydonini bir jinsli deb hisoblasa bo‘ladi. U holda uning kuchlanganligi
quyidagiga teng buladi:
g o
=F o
/m=
M/R 2
.
(1.4)
Er sirtidan h balandlikda esa quyidagicha bo‘ladi
g