Mexanik energiyaning saqlanish qonuni 7-sinf - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	4000UZS
Размер	746.4KB
Покупки	0
Дата загрузки	23 Февраль 2022
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Mexanik energiyaning saqlanish qonuni 7-sinf

Купить

Mexanik energiyaning saqlanish qonuni 7-sinf fizika darsligi asosida 43-mavzu:

Massasi m = 1 kg li jism h 1 = 45 m balandlikdan tashlanganda uning potensial va kinetik energiyalari qanday o‘zgarishini ko‘raylik (135-rasm). Bunda erkin tushish tezlanishi g = 10 m/s2 . 1-holat. h 1 = 45 m balandlikda jismning potensial va kinetik energiyalari quyidagicha bo‘ladi:

Yerdan ma’lum balandlikda tinch turgan jismning potensial energiyasi maksimal qiymatga, kinetik energiyasi esa nolga teng bo‘ladi. 2-holat. Balandlikdan qo‘yib yuborilgan jism erkin tushishda t = 1 s da h 2 ′ = gt2 /2 = 10 · 12 /2 m = 5 m masofani bosib o‘tadi. Binobarin, bu vaqtda jism yerdan h 2 = h – h 2 ′ = 45 m – 5 m = 40 m balandlikda bo‘ladi. Bu vaqtda jismning tezligi υ 2 = gt 2 = 10 · 1 m/s = 10 m/s qiymatga erishadi. U holda h = 45 m balandlikdan tushayotgan jismning h 2 = 40 m balandlikdagi potensial va kinetik energiyalari quyidagicha bo‘ladi:

3-holat. h 1 = 45 m balandlikdan tashlangan jism 2 s davomida 20 m masofani bosib o‘tadi. Bunda jismning yerdan balandligi h 3 = 25 m, tezligi esa υ 3 = 20 m/s ga teng bo‘ladi. Bu vaqtda jismning potensial va kinetik energiyalari quyidagicha bo‘ladi: Balandlikdan erkin tushayotganda jismning potensial energiyasi kamayib, kinetik energiyasi esa ortib boradi, ya’ni jismning potensial energiyasi kinetik energiyaga aylanib boradi.

4-holat. h 1 = 45 m balandlikdan tashlangan jism 3 s da yerga yetib keladi, ya’ni jismning yerdan balandligi h 4 = 0 ga teng bo‘ladi. Jism bu vaqtda yerga υ 4 = 30 m/s tezlik bilan uriladi. Jismning yerga urilish paytidagi potensial va kinetik energiyalari quyidagicha bo‘ladi: Balandlikdan erkin tushayotgan jismning yerga urilish paytidagi potensial energiyasi nolga, kinetik energiyasi esa maksimal qiymatga teng bo‘ladi.

Jism yuqoriga tik otilganda teskari jarayon kuzatiladi. Bunda jism yuqoriga ko‘tarilgan sari kinetik energiyasi maksimal qiymatdan nolga qadar kamayib boradi. Jismning potensial energiyasi esa noldan maksimal qiymatga qadar ortib boradi. Potensial energiyaning o‘zgarishi jismning faqat vertikal harakatida emas, harakat trayektoriyasi ixtiyoriy bo‘lganda ham namoyon bo‘ladi. Masalan, binoning 7-qavatida 2 kg massali jism turgan bo‘lsin. Agar binoning har bir qavati orasini 3 m dan deb olsak, 7-qavatda turgan jismning yerga, ya’ni 1-qavatga nisbatan potensial energiyasi 360 J ga teng bo‘ladi. Shu jism 3-qavatga zinadan olib tushilsa ham, liftda keltirilganda ham bu qavatda uning potensial energiyasi 120 J ga teng bo‘ladi.

135-rasmda tasvirlangan jismning h = 45 m balandlikdan tushish davomida ko‘rilgan 4 ta holatining har birida kinetik va potensial energiyalarning yig‘indisi qanday bo‘ladi? Balandlikdan erkin tushayotganda jismning ixtiyoriy vaqtdagi kinetik va potensial energiyalari yig‘indisi, ya’ni jismning to‘liq mexanik energiyasi o‘zgarmaydi.

Bu xulosa jismni yuqoriga tik ravishda otilgandagi holatlar uchun ham o‘rinlidir. Demak, jismning maksimal kinetik energiyasi uning maksimal potensial energiyasiga teng. Ma’lumki, jism kinetik energiyasining o‘zgarishi bajarilgan ishga teng. Agar balandlikdan tushayotdan jismning 1-holatdagi kinetik energiyasi E k1 , 2- holatdagisi E k2 bo‘lsa, bajarilgan ish quyidagicha bo‘ladi:

Shu ikki holat uchun jism potensial energiyasining o‘zgarishi ham xuddi shunday bajarilgan ishga teng, ya’ni: (1) va (2) ifodalarning chap tomonlari bir xil kattalikni ifodalagani uchun o‘ng tomonlarini tenglashtirish mumkin:

Jismlarning o‘zaro ta’siri va harakati natijasida kinetik energiya hamda potensial energiya shunday o‘zgaradiki, ulardan birining ortishi boshqasining kamayishiga teng. Ulardan biri qancha kamaysa, ikkinchisi shuncha ortadi.

(3) tenglikni quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: Bu tenglikning chap tomoni 1-holatdagi, o‘ng tomoni esa 2-holatdagi jismning to‘liq mexanik energiyasini aks ettiradi.

Bu tenglik mexanik energiyaning saqlanish qonuni ni ifodalaydi. Demak, bir turdagi energiya ikkinchi turga o‘tishi mumkin, lekin bunda energiya miqdori o‘zgarmaydi. Energiyaning saqlanish qonuni quyidagicha ta’riflanadi: Yopiq sistemaning to‘liq mexanik energiyasi sistema qismlarining har qanday harakatida o‘zgarmay qoladi.

Shu vaqtgacha Yerning tortish kuchi ta’sirida jismning harakati, ya’ni Yer va jismdan iborat bo‘lgan yopiq sistemadagi mexanik harakatini ko‘rdik. Mexanik energiyaning saqlanish qonuni boshqa yopiq sistemalar uchun ham o‘rinlidir. Masalan, tayanch, prujina va jismdan iborat yopiq sistemani ko‘raylik.

Tayanchga o‘rnatilgan prujinaga m massali jismni mahkamlab, uni x masofaga tortib turaylik (136-rasm). Bunda jismning kinetik energiyasi E k1 = =m υ1 2 /2 = 0, potensial energiyasi esa E p1 = kx2 /2 bo‘ladi. Bu yerda k – prujinaning bikirligi. Jismni qo‘yib yuborsak, u prujinaning elastiklik kuchi tufayli tezlik oladi. Jism muvozanat holatdan o‘tayotganda, ya’ni x = 0 masofada uning tezligi eng katta qiymatga erishadi.

Shunga muvofiq E k2 = m υ 2 2 /2 kinetik energiyasi ham maksimal qiymatda bo‘ladi. Prujina va jismdan iborat bunday yopiq sistema uchun ham (4) formula, ya’ni mexanik energiyaning saqlanish qonuni o‘rinli bo‘ladi. Yuqorida prujinaning elastiklik kuchi ta’siridagi jismning harakatida jism tayanch sirtida ishqalanishsiz harakatlanadi, deb olindi.

Купить