Termiz davlat universiteti fizika matematika fakulteti

II-BOB MEXANIK SAQLANISH QONUNLARI

2.1 MEXANIKADA SAQLANISH QONUNLARI” MAVZUSINING MAZMUNINI TAHLILI

Fizik bilimlar sistemasida “Mexanikada saqlanish qonunlari” mavzusi o‘z ahamiyatiga ko‘ra alohida o‘rin tutadi. Bunga fizikaning butun kursi uchun umumiy bo‘lgan “impuls”, “ish”, “energiya” kabi tushunchalar o‘rganiladi. Shu mavzuning mohiyatida o‘quvchilarning ilm olishlari va dunyoqarashlarini shakllantirishda muhim ahamiyatga ega bo‘lgan, fizika qonunlarining maxsus ko‘rinishi hisoblangan saqlanish qonunlari bilan tanishadilar. Ushbu mavzuni o‘rganishning asosiy ilmiylik darajasi shundan iboratki, saqlanish qonunlariga tayangan holda o‘quvchilar saqlanish xususiyatlarini yorqin ko‘rsatadigan ayrim kattaliklarning mohiyatini tushunishlari lozim bo‘ladi.
O‘rta umumiy ta’limda (VII sinf) mexanika kursida impuls va energiyaning saqlanish qonunlarini o‘rganiladi. Bulardan birinchisi vektor kattalikdir. U yopiq sistemada jismlar o‘zaro ta’sirlashganda ularning har biri impulsi o‘zgarganda ham, sistemaning umumiy impuls vektori o‘zgarmaydi, degan xulosaga kelish mumkin. O‘zgarmas saqlanadigan kattaliklariga jism impulsidan tashqari skalyar kattalik-energiya ham tegishlidir.
Energiya va impulsning saqlanish qonunlari dialektikaning asosiy qoidasi, materiya harakatining o‘z-o‘zidan paydo bo‘lmasligi va yo‘qolmasligi asosida tushuntiriladi. Bu tasdiq o‘quvchilarga aniq fizikaviy bilimlar asosida tushuntirilishi lozim. Saqlanish qonunlari dinamika qonunlari kabi mexanikaning asosiy masalalarini hal qilishga imkon beradi. Bunda mexanik saqlanish qonunlari vaqtning istalgan paytidagi, hatto jismga ta’sir etayotgan kuch o‘zgarib tursa yoki umuman noma’lum bo‘lsa ham, jism koordinatasi va tezligini topishga imkoniyat berishidan iborat. Bu esa elastik urilishda, mayatnikning tebranishi va hokazolarda namoyon bo‘ladi.
Ish tushunchasi. Ish terminining hozirgi zamon nuqtai nazaridan tushunilish birinchi marta 1826 yil, fransuz olimi Ponsele asarlarida paydo bo‘ldi, Ponsele ta’riflashiga binoan, ish moddiy nuqtaga ko‘chish yo‘nalishida ta’sir etuvchi kuch modulini, kuch qo‘yilgan nuqtaning ko‘chish modulini ko‘paytmasiga teng ekan. Biroq fizika nuqtai-nazaridan bu kattalikning bunday tarzda aniqlanishi uning mohiyatini ochib bermaydi. Ish tushunchasi to‘liq mohiyati sekin-asta energiyani o‘rganish asosida shakllanib bordi.
Ish tushunchasi fizikada va hayotda bir-biriga ko‘proq mos kelmaydi. Bu holga alohida to‘xtalib o‘tishga to‘g‘ri keladi. Turmushda aniqlanishicha, insonning har qanday faoliyatini-ilmiy kitoblarni o‘rganish, ma’ruzaga tayyorlanish va boshqalar ish deb ataladi. Lekin bu ish mexanikadagi ish bilan hech qanday umumiylikka ega emas.
Materiya harakatining bir ko‘rinishdan boshqasiga ayla-nishiga doir juda ko‘p faktlar sistemada mexanik, issiqlik, elektr va boshqa ta’sirlar o‘zaro ekvivalent nisbatda mavjud bo‘ladi. Bu esa fizikada qaralayotgan materiya harakatining aniq ko‘rinishini fizik kattalik-energiya orqali xarakterlashga imkon beradi. Chunki energiya ajratilgan sistemada har qanday o‘zgarish ro‘y berganda ham o‘zgarmay qoladigan kattalikdir. Oxirgi fikr ko‘rsatadiki, energiya harakatining o‘lchovi bo‘lib har xil fizik shakllarini umumiy xarakterlab, o‘zaro aylanishlarda o‘zgarmay qoladigan harakatning o‘lchovi hisoblanadi. Energiyaning boshqa kattaliklardan farq qiladigan tomoni ham xuddi shuning o‘zidir.
Tadqiqotlarda energiya tushunchasini ishga bog‘liq bo‘lma-gan harakat o‘lchovi deb talqin qilishga urinishlar bo‘lgan. Biroq, metodik adabiyotlarda energiya tushunchasini ishga bog‘liq bo‘lmagan holda harakat miqdori sifatida olib qarashga urinishlar ma’lum. Bu tajriba noma’lum sababga ko‘ra keng yoyilmadi: Chunki “Harakat o‘lchovi” tushunchasining fizik ma’nosini ochib berish qiyin.
Energiyani ishga bog‘liq bo‘lmagan holda o‘rganish ish va energiyaning o‘zaro aloqadorligini ochilishida g‘oyat qiziqtiradigan mantiqan qarama-qarshi bo‘lmagan yo‘lni aniqlaydi. Lekin bu usul ancha sun’iy va o‘qitishda nomaqbuldir. Chunki o‘quvchilar ma’nosi qiyin aniqlanadigan ba’zi bir kattalikning kuzatishlari va esda saqlashlariga to‘g‘ri keladi.
“Ish” va “energiya” tushunchalarini alohida-alohida o‘rganish o‘rniga kinetik energiya o‘zgarishini ish bilan bog‘lash tenglamasini birgalikda kiritilish maqsadga muvofiqdir.