Fizika-1 fanidan mustaqil ish mavzu: Mehanik ish

m₀+ Mu₀ = m +Mu

Yopiq sistemaga kiruvchi jismlar impulsining vektor yig’indisi bu sistema jismlari bir-birlari bilan har qanday o’zaro ta’sirida doimiy qoladi.

Yopiq sistema deb hisoblash mumkin bo’lgan jismlar sistemasi bilan biz tabiatda va texnikada doimo duch kelamiz. Bunday sistemalar: miltiq va stvoldagi o’q, to’p va snaryad, raketa qobig’i va undagi yoqilg’i, Quyosh va sayyoralar, Yer va uning yo’ldoshi. O’zaro ta’sir kuchlari ta’sirida sistema jismlaridan birining impulsi o’zgarsa, albatta boshqa jismlarning impulslari o’zgaradiki, lekin bunda doimo hamma jismlarning umumiy impulsi o’zgarmay qoladi.

Impuls saqlanish qonunining amaldagi qo’llanilishiga reaktiv harakatni misol qilib olish mumkin. Jismning biror qismi undan qandaydir tezlik bilan ajralganda paydo bo’ladigan harakat reaktiv harakat deb ataladi. Reaktiv harakatni hosil qiluvchi kuchga orqaga itarish kuchi yoki reaktiv kuch deyiladi. Reaktiv kuchning tipik misoli raketalar harakatidir.

Raketa o’zaro ta’sirlashuvchi ikki jism sistemasidir. Raketaning 1-bosh qismida foydali yuk joylashtiriladi. Bular zaryad, ilmiy asboblar yoki kosmonavtlar bo’lishi mumkin. Raketaning 2 qismida yoqilg’i va turli xil boshqarish jihozlari turishi mumkin. Yoqilg’i 3 yonish kamerasiga beriladi va u yerda yuksak haroratli va yuksak bosimli gazga aylantiriladi. Reaktiv soplo deb ataladigan 4 nasadka orqali gaz tashqariga chiqarilib, reaktiv oqim hosil qiladi. Soplo oqimning tezligini oshiradi. Yonish kamerasidagi gaz va raketani tashkil etgan boshqa narsalar - o’zaro ta’sirlashuvchi ikki jism sistemasidir. Gaz jismning - raketaning ajraluvchi qismidir.

 Raketa-gaz-yoqilgi yopik sistemasi uchun impulsning saklanish qonunini yozamiz va bunda, yonish bulmasidagi yoqilgi yonguncha sistema impulsi nolga tengligini e’tiborga olamiz.

Bundan , yoki raketa tezligining moduli uchun ifodani xosil qilamiz.

Reaktiv harakat yuqoridagi prinsipga ya’ni yopik sistemadagi jismlarning bir-birini harakatga keltirishiga asoslangan.

2. Mexanik ish. Kuch yo’nalishi ko’chish yo’nalishi bilan mos tushgan holda kuch modulini ko’chish moduliga ko’paytmasiga teng bo’lgan A skalyar kattalik kuchning ishi deb ataladi.

A=FScos

Bunda: A – bajarilgan ish

F- jismga ta’sir qiluvchi kuch

S - o’tilgan yo’l

- kuch va ko’chish orasidagi burchak

A=F  S birligi A=1J=1N1m=1kg 1m =

F_S = F cos bo’ladi, buni A=FScos formula ko’rinishida yozamiz.

Harakat yo’nalishiga qarama-qarshi bo’lgan kuch ish bajaradimi? Masalan, sirpanish, ishqalanish kuchi ish bajaradimi?

Jism yuqoriga ko’tarilayotganda og’irlik kuchi, suvga sakrovchi suvga tushganda suvning qarshilik kuchi ,ishqalanish kuchlari va hokazolar manfiy ish bajaradi.

Jism vaqt birligi bajaradigan ishga quvvat deyiladi.

3. Kinetik energiya. Harakatlanayotgan jism yoki zarracha erishgan energiyaga kinetik energiya deyiladi Harakatlanayotgan har qanday jism kinetik energiyaga ega bo’lib, bu energiya jism massasi bilan tezligiga bog’liqdir.

Тekis harakatda jismning tezligi o’zgarmaganligi uchun kinetik energiyasi ham o’zgarmaydi.

Kuch ta’sirida jism kinetik energiyasining o’zgarishi, shu kuchning bajargan ishiga teng.

Bu formulada kuch va ko’chishlarni ularning qiymatlari bilan almashtiramiz.

;

,

Kuchning ishi jism kinetik energiyasining o’zgarishiga teng.

Potensial energiya deb, o’zaro ta’sir qilayotgan jismlar yoki jismlarining bir-biriga nisbatan paydo bo’lgan va ular bir holatdan boshqa holatga o’tganda bajarilishi mumkin bo’lgan ish bilan o’lchanadigan fizik kattalikka aytiladi.

Balandlikdagi jismning Yerga nisbatan potensial energiyasi, jismning bu balandlikdan tushishida og’irlik kuchining bajargan ishiga teng bo’ladi.

To’liq enegiya potensial va kinetik energiyalarning algebraik yig’indisiga teng

Yopiq sistemadagi jismlarning to’liq mexanik energiyasi hech vaqt bordan yo’q bo’lmaydi va yo’qdan bor bo’lmaydi. U faqat o’zgarmas bo’lib, bir turdan ikkinchi turga aylanib yoki bir jismdan ikkinchi jismga o’zatilib turadi.

=const

4. Urilish deb – ikki yoki undan kup jismlarning juda qisqa vaqt davomidagi ta’sirlashuviga aytiladi.  

Absolyut noelastik urilish deb, ikkita deformatsiyalanadigan sharlarning urilishiga aytiladi. Tuknashuvdan sung sharlar birlashib harakat qilishlari mumkin. Plastilin yoki loydan yasalgan sharchalarning tuknashuvi bunga misol bula oladi. m₁ va m₁ massali sharlarning urilishgacha tezliklari mos ravishda va bulsin.  

Bundan

Absolyut noelastik urilishda mexanik energiyaning saklanish qonuni bajarilmay uning bir qismi sharlarning ichki energiyasiga aylanadi.

Absolyut elastik urilish deb- ikkita deformatsiyalanmaydigan sharlarning urishiga aytiladi. Bunda sharlarning urilishdan oldingi kinetik energiyalari, urilishdan keyin ham tulaligicha kinetik energiyaga aylanadi.

Asolyut elastik urilishda impulsning va kinetik energiyaning saklanish qonunlari bajariladi. m₁ va m₂ massali sharlarning urilishgacha tezliklari mos ravishda va , urilishdan keyin esa va bulsin. Ularning harakat yunalishlarini hisobga olib ung tomonga yunalgan harakatni musbat, chap tomonga yunalganini esa manfiy ishora bilan olamiz. Shu xol uchun impulsning va kinetik energiyaning saklanish qonunlari quyidagicha buladi.

 

Kinetik energiyalar o’zgarishi

Xulosalar: Impulsning saqlanish qonuni yopiq sistemaga kiruvchi jismlar impulsining vektor yig’indisi bu sistema jismlari bir-birlari bilan har qanday o’zaro ta’sirida doimiy qoladi. Jismning biror qismi undan qandaydir tezlik bilan ajralganda paydo bo’ladigan harakat reaktiv harakat deb ataladi.

Adabiyotlar:

A.G’.G’aniev, A.K. Avliyoqulov, G.A. Almardonova “Fizika” I –qism 45-53 bet.

X.Axmedov, M.Doniyev,Z.Husanov.Fizikadan ma’ruza matni 2004 yil