1-mavzu: kirish. Mexanika bo’limlari. I-mashg’ulotning maqsadi
Download 493.77 Kb. Pdf ko'rish
|
Lekciya - 1
1-MAVZU: KIRISH. MEXANIKA BO’LIMLARI. I-MASHG’ULOTNING MAQSADI: Talabalarga fizika fanining boshqa fanlar bilan aloqasi fizikaning xozirgi zamon taraqqiyotidagi o’rni va inson hayotidagi amaliy ahamiyati, fizikaning mexanika bo’limi haqida asosiy tushunchalar va bilimlarni berishdan iborat. II. Mavzu mazmunining yoritilishidagi asosiy tushunchalari va yoritilish tartibi: 1. Kirish: Fizika fanining predmeti.Fizika fanining boshqa fanlar bilan aloqasi: jamiyat va hayotidagi o’rni va ahamiyati: 2. Fizikaning mexanika bo’limi haqida: 3. Moddiy nuqtaning harakati. III. Mashg’ulot uchun zaruriy jihoizlar va namoyishlar: a.jihozlar:spidometr,bolalarning burama mashina o’yinchog’i, zaruriy jihozlari bo’lgan aylanuvchi doira, plakatlar va hakozolar. b.namoyishlar: to’g’ri chiziqli va egri chiziqli harakat, tekis va notekis harakat, to’g’ri chiziqi tekis o’zgaruvchan harakat.
Tabiatni hech kim yaratmagan, tabiat har doim mavjud bo’lgan va har doim mavjud bo’ladi. Tabiat uzluksiz o’zgarib turadi yoki harakatda bo’ladi: planetalar va yulduzlar harakatlanadi, daryolar o’zanlarini o’zgartiradi, bahorda qor eriydi , o’simliklar va hayvonlar o’sadi va rivojlanadi. Inson o’z aqli va mehnati tufayli tabiatga o’zgarish kiritadi. Inson shahar va qishloqlar yaratdi, fabrika va zavodlar qurdi, yerni ekinzorlarga aylantirdi, turli mashinalar ixtiro qildi. Inson tabiatni bilishi natijasida fanlar bo’ldi. Fizika predmeti deb, tabiat hodisalarini, modda va maydon xossalari hamda qonuniyatlarini o’rgatuvchi fanga aytiladi.Boshqacha qilib aytganda “Fizika” fani deb materiya harakatning mexanika va fizik shakllarini o’rgatuvchi fanga aytiladi.
Materiya harakatning quyidagi fizik turlari mavjud: mexanik, malekulyar, issiqlik, elektr, elektromagnit, atom va yadrolar ichidagi materiyalar harakatlari.
Shunday qilib, zamonaviy fizik materiya harakatining turli fizik shakllarini, ularning o’zaro bir-biriga aylanishi shuningdek, modda va maydon xossalarini o’rgatadi.
Fizika
yunoncha “phusis”-tabiat degan so’zdan
olingan bo’lib,tabiatshunoslik degan ma’noni bildiradi.Fizika fanini (kitobini) birinchi bo’lib qadimda yunon mutafakkiri Aristotil (eramizdan avvalgi 384-322 yil) o’zining 8 tomli kitobida bayon etgan.
Texnika va tabiatdagi yangi-yangi hodisalarning kashf qilinishi va ularning amalda qo’llanilishi natijasida fizikadan fizik-ximya, astrofizika, geofizika, biofizika va hakozalar shu kabi mustaqil fanlar ajralib chiqadi.
Asrimiz fizikasining katta yutuqlaridan biri-kosmosni o’rganish natijasida yuzaga kelgan kosmofizika fanidir. Fizika - asosiy tabiiy fanlarning biri bo’lib, u jonsiz tabiatning qonunlarini o’rganadi. Tabiatda sodir bo’ladigan hodisa va jarayonlar ma’lum qonunlar asosida ro’y beradi. Bu qodisalar va ularning qonuniyatlari orasidagi bog’lanishni o’rganish qar bir fanning asosiy vazifasidir. Fizika sohasiga asosan jismlarning o’zaro ta’siri va ularning harakat qonunlari qamda elektromagnit va yorug’lik bilan bog’langan hodisalar, atom va uning yadrosini o’rganish kiradi. Ammo fizika fanining aniq chegarasini hozirgi vaqtda ko’rsatish qiyin. CHunki har bir yangi ochilgan va ochilayotgan kashfiyotlar – fizikaning qo’llanish chegaralarini yanada kengaytirmokda deb aytish mumkin. Fizikaning asosiy qonunlarini bayon etishdan avval ba’zi fizik tushunchalar bilan tanishamiz. Fizik hodisa: Fizik hodisa yoki fizik jarayon deb berilgan jismlarda vaqt o’tishi bilan ma’lum qonuniyatlar asosida sodir bo’ladigan o’zgarishlarga aytiladi. Bu o’zgarishlar o’lchov vositasida miqdoriy baholanadilar.
laboratoriyalarda amalga oshiriladigan maxsus tajribalar orqali o’rganiladi. Tajribalarda olingan xulosalar u yoki bu fizik hodisaning, jarayonning honuniyatlarini ochishga yordam beradi. Fizik o’lchashlar, fizik kattaliklar: Fizikada aniq o’lchashlar asosiy rol o’ynaydi. Bu o’lchashlarda fizik kattaliklar aniqlanadi. Fizik kattaliklarga misollar sifatida kuch, tezlik, tezlanish va boshqa kattaliklarni keltirish mumkin. Fizik kattaliklar jismning xossasini yoki fizik jarayonning xarakteristikasini ifoda etadilar va ularni aniq miqdoriy tomonidan o’lchash mumkin. Fizik kattaliklarni o’lchaganda ularni birlik deb qabul qilingan kattalikka nisbatan solishtirib, miqdoriy belgilanadi. Fizikadagi barcha ilmiy ishlarda fizik kattaliklarni aniq o’lchash tajribaning asosiy qismi hisoblanadi. Fizik qonunlar: Barcha hodisalar va jarayonlar o’zaro bir-biri bilan bog’langan holda sodir bo’ladi. Kuzatish va tajriba yo’li bilan bu bog’lanishlar qonuniyatlari aniqlanadi va ulardan umumiy xarakterga ega bo’lgan qonuniyatlar fizik qonunlarni tashqil etadi. Har bir fizik hodisa tekshirilganda bu fizik qonunlar asos qilib olinadi.
Jismlarning yoki bir jism qismlarining fazoda bir-biriga nisbatan siljishiga mexanik harakat deyiladi. Jismlarning mexanik harakatini o’rganganda ko’pincha ularning shakllari va o’lchamlarini hisobga olmasa ham bo’ladigan hollar uchraydi. Bunday sharoitlarda jismni moddiy nuqta deb qarash mumkin. Masalan, bir bola uyidan maktabgacha ma’lum masofa bosib o’tsa, bolaning harakatini o’rganganda uni moddiy nuqta deb qarash masalani osonlashtiradi. Lekin shu bola qo’l va oyoqlarini qimirlatib gimnastika bilan shug’ullansa, uni endi moddiy nuqta deb qarash mumkin bo’lmaydi. Xuddi shunday yerning Quyosh atrofida aylanishini o’rganganda yerni moddiy nuqta deb qarash mumkin, lekin yerni o’z o’qi atrofida sutkalik aylanishini ko’rganda yerni moddiy nuqta deb qarash mumkin emas. Demak, moddiy nuqta deb ko’rilayotgan masalada shakli va o’lchamlarini hisobga olmaslik mumkin bo’lgan jismga aytiladi. Jismning vaziyatini yoki harakatini har doim boshqa jismga nisbatan ko’riladi, shu sababli oxirgi jismni sanoq jismi deyiladi. Fizikada sanoq sistemasi
sifatida koorditanatalar sistemasi ishlatiladi. Masalan, o’zaro tug’ri burchak ostida bo’lgan uch o’qli koordinata sistemasi olinadi, bu o’qlarni x, y, z harflari bilan belgilanadi. Bunday koordinata sistemasini fransuz olimi Dekart kiritgan. YAna boshqa koordinatalar sistemalari ham mavjud. 1.2-MAVZU: KINEMATIKA ASOSLARI. I-MASHG’ULOTNING MAQSADI: Talabalarga fizika fanining boshqa fanlar bilan aloqasi fizikaning xozirgi zamon taraqqiyotidagi o’rni va inson hayotidagi amaliy ahamiyati, fizikaning mexanika bo’limi haqida asosiy tushunchalar va bilimlarni berishdan iborat. II. Mavzu mazmunining yoritilishidagi asosiy tushunchalari va yoritilish tartibi: 1. Kinematika asoslari:moddiy nuqta, sanoq sistemasi,ko’chish, 2. To’g’ri chiziqli tekis harakat, tezlik. 3. To’g;ri chiziqli o’zgaruvchan harakat, tezlanish, 4. Tekis aylana harakat, burchak va tezlik, 5. Markazga intilma tezlanish. III. Mashg’ulot uchun zaruriy jihoizlar va namoyishlar: a.jihozlar:spidometr,bolalarning burama mashina o’yinchog’i, zaruriy jihozlari bo’lgan aylanuvchi doira, plakatlar va hakozolar. b.namoyishlar: to’g’ri chiziqli va egri chiziqli harakat, tekis va notekis harakat, to’g’ri chiziqi tekis o’zgaruvchan harakat.
Moddiy nuqta harakatini shu harakatni vujudga keltirgan sababisiz o’rganadigan mexanikaning bo’limiga kinematika deyiladi. Kinematikada mexanik harakatlarni karab chikish uchun traektoriya, yo’l, ko’chish kabi tushunchalardan foydalaniladi. Moddiy nuqta harakati davomida chizgan chiziqqa
Bunday holda moddiy nuqta aylana bo’ylab harakat sodir etyapti deyish mumkin.
Moddiy nuqtaning traektoriya bo’ylab harakati davomida bosib o’tgan masofaga yo’l deyiladi. Yo’l yo’nalishi bilan xarakterlanmaydi. Fizikada bunday kattaliklarni skalyar kattaliklar deyiladi. Yo’l—skalyar kattalik. Agar moddiy nuqta bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga qarab harakat qilsa, shu nuqtalarni birlashtiruvchi va 1-nuqtadan 2-nuqtaga yo’nalgan to’g’ri chiziqqa ko’chish deyiladi. Fizikada yo’nalish bilan xarakterlanadigan fizik kattaliklarga vektor kattaliklar deyiladi. Ko’chish - vektor kattalikdir. Endi kinematikada ko’riladigan ikki asosiy fizik kattaliklar—tezlik va tezlanishni ko’rib chiqamiz. Biz hayotda tezlik deganda, vaqt birligida bosib o’tgan yo’lni tushunamiz. Agar teng vaqtlar oraliqlarida moddiy nuqta teng yo’l yursa, bunday harakatga
tekis harakat deyiladi va harakat to’g’ri chiziqli bo’lsa, tekis harakat tezligi uchun quyidagi formulaga ega bo’lamiz.
bunda, S - bosib o’tilgan yo’l, t – vaqt.
The velocity of an object at any given moment is the slope of the tangent line through the relevant point on its x-t graph.One interpretation of this definition is that the velocity tells us how many meters the object would have traveled in one second, if it had continued moving at the same speed for at least one second. To some people the graphical nature of this definition seems “inaccurate” or “not mathematical.” The equation v=x/t by itself, however, is only valid if the velocity is constant, and so cannot serve as a general definition. 1 [1] Odatda, fizikada tezlik deganda moddiy nuqtaning traektoriya bo’ylab ko’chish tezligini va har bir momentdagi nuqtaning harakat yo’nalishini xarakterlovchi fizik kattalik tushuniladi. SHu sababli traektoriyaning har bir nuqtasi uchun oniy tezlik tushunchasi kiritilgan. Oniy tezlikni topish uchun x, u koordinata o’qlari tekisligida biror harakatning traektoriyasini quramiz va bu traektoriyaning cheksiz kichik biror dl qismiga mos bo’lgan ds ko’chishni ajratib, unga koordinata boshidan r
va r 2 radius-vektorlarni o’tkazamiz. Endi ds ko’chishni shu ko’chish sodir bo’lgan dt vaqt oralig’iga bo’lib, traektoriyaning shu nuqtasi uchun oniy tezlikni topamiz.
0 lim .
(1.2) Bu yerda , V — oniy tezlik, ds — cheksiz kichik ko’chish, dt — vaqt oralig’i. Demak, tezlik moddiy nuqtaning radius- vektoridan vaqt bo’yicha olingan hosilasiga teng ekan. Tezlik V traektoriyaga urinma bo’ylab yo’nalgan bo’ladi.
amaliyotda km/soat birlikda ham o’lchanadi.
1 Benjamin Crowell.Newtonian physics. p-21 V B
S α 0 t t C D 0 V t (1.1)
(1.2)
To’g’ri chiziqli tekis harakatda yo’llarni qo’shish quyidagicha (1.3 rasm)
S S S S ... 2 1
1 2 S S 2 2 S
To’g’ri chiziqli harakatda tezliklarni qo’shish quyidagicha (1.4-rasm)
V V V V ... 2 1
2 1
V V сos V V V V V 2 1 2 2 1 2 2 2
2 2 2 1 v v V
To’g’ri chiziqli tekis o’zgaruvchan harakat deb, traektpriyasi to’g’ri chiziqdan iborat bo’lgan va teng vaqtlar oralig’ida har xil masofalar o’tiladigan harakatga aytiladi. Under conditions of constant acceleration, we can relate velocity and time,
or, as in the example 1, position and time,
2 [2]
Moddiy nuqtaning tezligi vaqtning funksiyasidir. Shu sababli tezlikdan vaqt bo’yicha olingan hosila tezlanish ni beradi: 2 2 dt S d dt dV W . (1.3) Tezlanish ham vektor kattalikdir. Tezlanishning XBS dagi birligi m/s 2 .
2 Benjamin Crowell.Newtonian physics. p-25 (1.4) 1
2 V 2 V
α B A 2 S
S
1 S
C (1.3)
Endi egri chiziqli harakatda tezlik va tezlanishni ko’ramiz. Egri chiziqli harakatda tezlik vektori ham qiymat bo’yicha, ham yo’nalish bo’yicha o’zgarib turadi. SHu sababli tezlanish harakat yo’nalishi bilan bir xil bo’lmaydi. Tezlanish W vektorini egri c Newton's First Law If the total force on an object is zero, its center of mass continues in the same state of motion. 3
hiziqli harakatda ikki o’zaro perpendikulyar tashqil etuvchilarga ajratish mumkin: tangensial tashqil etuvchi W t va normal tashqil etuvchi W n . Tangensial tashqil etuvchi egri chiziqqa urinma bo’ylab yo’nalgan bo’ladi va quyidagiga teng bo’ladi:
bu yerda, V— chiziqli tezlik, t— vaqt. Tezlanishning normal tashqil etuvchisi W
bo’ladi va matematik ravishda shunday ifodalanadi: W n = R V 2
bunda, R — egrilik radiusi. Agar moddiy nuqta aylana bo’ylab tekis harakat qilayotgan bo’lsa, burchak tezlik
bilan xarakterlanadi, Burchak tezlik matematik ravishda shunday ifodalanadi:
t , (1.6) bunda,
- radius-vektorning burilish burchagi t - vaqt. CHiziqli tezlik V va burchak tezlik
shunday bog’langan: V= R . (1.7) Moddiy nuqtaning bir marta aylanishi uchun ketgan vaqtga aylanish davri deyiladi va T bilan belgilanadi. Vaqt birligidagi aylanishlar soni aylanish
chastotasi p quyidagicha bog’langan: T= n 1
Burchak tezlik va aylanish davri T o’zaro quyidagicha ifodalanadi:
2
(1.9) Moddiy nuqta aylana bo’ylab notekis harakatlansa, chiziqli tezlik bilan birga burchak tezlik
ham o’zgaradi. SHu sababli burchak tezlanish tushunchasi kiritiladi. U shunday ifodalanadi:
3 Benjamin Crowell.Newtonian physics. p-32
Burchak tezlik va burchak tezlanish vektor kattaliklardir. Burchak tezlik
ning yo’nalishi parma qoidasi bilan topiladi. Agar burchak tezlik
vaqt o’tishi bilan oshsa, va
yo’nalishi bir xil, vaqt o’tishi bilan kamaysa,
va
yo’nalishi qarama-qarshi bo’ladi. NAZORAT SAVOLLARI: 1.Fizika fanining predmeti nimadan iborat? 2.Mexanika nimani o’rgatadi? Uning asosiy qismlari nimalardan iborat? 3.Moddiy nuqta deb nimaga aytiladi? 4.Mexanika harakat va harakterlovchi kattaliklar. 5. Mexanik harak traektoriyasining shakliga, yo’liga va ko’chishiga qarab qanday turlarga bo’linadi? 6.To’g’ri chiziqli tekis harakat deb nimaga aytiladi va uni harakat tenglamasi qanday bo’ladi?
1. S.M. Strelkov. «Mexanika». «O’qituvchi», T. 1975y 2. S.E. Frish., A.V. Tmoreva. «Fizika olamiga kirish kursi». I tom. «O’qituvchi», T. 1971y 3. O. Axmedjonov. «Fizika olamiga kirish kursi». I tom. 4. N.A. Sultonov. «Fizika kursi», «Texnika», T. 2002y 5. G. Abdullayev. «Fizika». «O’qituvchi», T. 1989y
1.3-MAVZU. DINAMIKANING ASOSIY QONUNLARI I. MASHG’ULOTNING MAQSADI:
Talabalarga fizikaning–tabiatning asosiy qonuniyatlari hisoblanish-Nyuton qonunlari, massa va kuch, kuch momenti, impul’s va uning saqlanish qonunlari haqida tushunchalar va bilimlar berishdan iborat. II. MAVZU MAZMUNING YORITILISHIDAGI ASOSIY TUSHUNCHALAR VA YORITILISH TARTIBI. 1.Nyutonning birinchi qonuni –inertsiya qonuni, inertsial sanoq sistemasi: 2.Massa va kuchlar.Nyutonniong II qonuni: 3.Gravitatsion doimiy. Kosmik tezliklar 4.Harakatning nisbiyligi, nisbiylik prin sipi, (Galileyning nisbiylik prinsipi). 5.Noinersial cahoq sistemalarda harakat qonunlari. Inersiya kuchlari 6.Dinomika qonunlarining amalda qo’llanilishi.
Download 493.77 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling