Mexanik ish. Quvvat. Mexanik tizimning kinetik energiyasi. Potensial energiya - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	442.6KB
Покупки	0
Дата загрузки	26 Ноябрь 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Mexanik ish. Quvvat. Mexanik tizimning kinetik energiyasi. Potensial energiya

Купить

Mexanik ish. Quvvat. Mexanik tizimning kinetik energiyasi. Potensial energiya. Potensial energiyaning ish va kuch bilan bogʻliqligi. Mexanikada energiyaning saqlanish qonuni

Mexanik ish va quvvat. Энергия – барча турдаги моддаларнинг ҳаракати ва ўзаро таъсир ининг универсал миқдорий ўлчовидир. Модда ҳаракатининг шаклига қараб, энергиянинг ҳар хил турлар ига эга бўламиз: механик энергия, иссиқлик энергияси, электромаг нит энергия, қуёш энергияси ва ҳ.к. Айрим ҳодисаларда модданинг ҳаракат шакли ўзгармайди, (маса лан, қизиган жисм совуқ жисмни иситади) бошқа ҳодисаларда ҳара кат бошқа шаклга ўтади. Аммо, барча ҳолларда бошқа жисмга узат илган энергия, иккинчи жисм олган энергияга тенг бўлиши керак.

Агар, жисм тўғри чизиқли ҳаракат қилаётган бўлса ва унга кўчиш йўналиши билан α бурчак ҳосил қилган доимий Fr куч таъсир этса, ш у кучнинг бажарган иши кучнинг ҳаракат йўналишига проекциясини нг куч қўйилган нуқтанинг силжишига кўпайтмасига тенгдир F куч таъсирида тўғри чизиқли ҳаракат қилаётган жисмнинг кўчиши

Умумий ҳолларда, куч модули ва йўналиши бўйича ўзгар иб туриши мумкин. Ўзгарувчи ташқи куч таъсирида жисмнинг кўчишда бажарган иши.

Ўзгарувчан куч бажарган ишни аниқлаш учун, босиб ўтилган йўл ни шундай кичик бўлакчаларга бўламизки, уларнинг ҳар бирини тўғ ри чизиқдан иборат ва улардаги таъсир кучни ўзгармас, деб ҳисобла ймиз. У ҳолда элементар иш га, ўзгарувчан кучнинг MN кўчишида бажарган иши эса

Агар жисм тўғри чизиқли ҳаракат қилса, таъсир этувчи куч ва α - бурчак ўзгармас бўлади. Шу сабабли ифодага эга бўламиз. Бу ерда S – жисмнинг босиб ўтган йўли.

Иш бирлиги – 1 жоулдан иборат: Бажарилаётган ишнинг жадаллигини тавсифлаш учун қувват тушунчасидан фойдаланилади. N – қувват деб, ∆А бажарилган ишнинг, шу ишни бажариш учун кетган ∆t вақтга нисбатига тенг физик катталикка айтилади. Агарда жисм Fr куч таъсирида υr ўзгармас тезлик билан ҳаракатланса, қувват қуйидагича ифодаланади:

Қувват ўзгарувчан бўлганда оний қувват тушунчасидан фойдалани лади: Агарда оний қувват ўзгарувчан бўлиб ∆t вақт нолдан сезиларли фарқ қилса, у ҳолда ўртача қувват тушунчаси ўринли бўлади: Қувват бирлиги – Вт билан ўлчанади

Кинетик ва потенциал энергиялар Кинетик энергия жисм механикавий ҳаракатининг ўлчовидир ва бу ҳаракатни вужудга келтириш учун бажарилган иш билан баҳолана ди. Агар F куч тинч турган жисмга таъсир этиб, унга υ ҳаракат тезлиг ини берса, у ҳолда dA иш бажариб, жисмнинг ҳаракат нергиясини ш у бажарилган иш миқдорига оширади. Шундай қилиб, бу бажарилга н иш жисмнинг кинетик энергиясини ортишига олиб келади.

Ньютон II қонунининг скаляр кўринишидан фойдалансак бажарилган ишни қуйидагича ифодалашимиз мумкин: бўлгани учун;

Тўла кинетик энергия ифодаси эса, га тенг бўлади. Шундайқилиб, υ – тезлик билан ҳаракатланаётган m – массали жисмнинг кинетик энергияси га тенг экан. Кинетик энергия m – массага боғлиқ бўлиши билан бирга ҳаракат тезлигининг функцияси ҳамдир .

Потенциал энергия – умумий механик энергиянинг бир қисми бўли б, жисмларнинг бир-бирига нисбатан қандай ҳолатда туриши ва улар ор асидаги таъсир кучларининг характерига боғлиқдир. Агарда жисмларнинг ўзаро таъсири куч майдонлари орқали бажарил са (масалан, эластик куч майдони, гравитация кучи майдони, электр таъ сир кучи майдони) бу ҳолда жисмни кўчишида бажарилган иш, бир нуқ та билан иккинчи нуқта орасидаги траекторияга боғлиқ бўлмай, жисмни нг бошланғич ва охирги ҳолатига боғлиқ бўлади. Бундай иш бажарадиган майдонлар потенциал майдонлар деб атала ди ва уларда таъсир қилувчи кучлар консерватив кучлар деб аталади. Агарда куч бажарган иш ҳаракат траекториясига боғлиқ бўлса, бунд ай кучлар дисссипатив кучлар деб аталади.

Кучнинг потенциал майдонида турган жисм W n - потенциал энерияга эга бўлади. Одатда, жисмнинг маълум бир ҳолатдаги потециал энергияси ни ноль деб ҳисоблаб, уни ҳисоб боши деб, белгилашади. Бошқа ҳолатда ги энергия ҳисоб бошидаги ҳолатга нисбатан аниқланади. Шунинг учун а йрим вақтларда потенциал энергиялар фарқи деган тушунчадан фойдала нилади. Жисмга қўйилган консерватив кучлар бажарган иш, шу жисм пот енциал энергиясини ўзгаришига тенгдир. Бунда потенциал энергия сарф бўлиши натижасида иш бажарилгани учун минус ишора пайдо бўлди. Бажарилган иш dA = Fdr бўлгани учун

Агарда W n - функция аниқ бўлса, кучнинг модули ва йўналишини ан иқлаш мумкин. Wn(r) функциянинг аниқ кўриниши куч майдонининг характери бил ан аниқланади. Масалан, Ер сиртидан h баландликка кўтарилган жисм нинг потенциал энергияси га тенгдир. Бу ерда потенциал энергия h баландликдан тушаётган m массали жисмнинг бажарган ишига тенгдир. Тизимнинг тўлиқ энергияси, доимо механик ҳаракат ва ўзаро таъсир энергияларнинг йиғиндисидан иборатдир.

Энергиянинг сақланиш қонуни Энергиянинг сақланиш қонуни – кўпгина тажрибавий маълумотла рнинг умумлашган натижасидир. Бу қонунни миқдор жиҳатдан немис врачи Ю.Майер ва немис табиатшуноси Г.Гельмгольцлар ифодалаб б еришган. Массалари m 1 , m 2 ,…..,m n , ва υ 1 , υ 2 ,…..,υ n тезлик билан ҳаракатлана ётган моддий нуқталардан иборат бўлган ёпиқ тизимни олайлик. Ҳар бир моддий нуқтага f 1 , f 2 ,…..f n тенг таъсир этувчи ички консер ватив кучлар ва F 1 , F 2 , F 3 ,....... ,F n тенг таъсир этувчи ташқи кучлар таъ сир этаётган бўлсин.

υ<< c бўлганда, моддий нуқталар массалари ўзгармаганлиги сабаб ли, уларга Ньютоннинг II қонунини тадбиқ этиш мумкин: Барча нуқталар қандайдир dt вақт оралиғида dx 1 , dx 2 ,…..,dx n масофаларга кўчган бўлсин. Шу кўчишларни тезлик орқали, скаляр кўринишда ифодаласак, қуйидагиларга эга бўламиз:

Ёпиқ тизим учун, унинг моддий нуқталарига таъсир этувчи ташқи кучлар йиғиндиси нолга тенгдир Шу сабабли юқоридаги тенгламаларни жамласак, қуйидагига эга бўламиз:

Бу ерда dW k – тизим кинетик энергиясининг чексиз кичкина ўзгаришидир , ёпиқ тизим ичида моддий нуқталарнинг ички консерватив кучларга қарши бажарган ишидир ва у тизим потенциал энергиясини ўзгаришига тенгдир Бутун ёпиқ тизим учун

Купить