Mexanik energiyaning saqlanish qonuni haqida umumiy ma'lumot

Mexanik energiyaning saqlanish qonuni 7-sinf fizika darsligi asosida 43-mavzu: Massasi m = 1 kg li jism h1 = 45 m balandlikdan tashlanganda uning potensial va kinetik energiyalari qanday o'zgarishini ko'raylik (135-rasm). Bunda erkin tushish tezlanishi g = 10 ms2 . 1-holat. h1 = 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 h2′ = gt2 2 = 10 · 12 2 m = 5 m masofani bosib o'tadi. Binobarin, bu vaqtda jism yerdan h2 = h - h2′ = 45 m - 5 m = 40 m balandlikda bo'ladi. Bu vaqtda jismning tezligi υ2 = gt2 = 10 · 1 ms = 10 ms qiymatga erishadi. U holda h = 45 m balandlikdan tushayotgan jismning h2 = 40 m balandlikdagi potensial va kinetik energiyalari quyidagicha bo'ladi: 3-holat. h1 = 45 m balandlikdan tashlangan jism 2 s davomida 20 m masofani bosib o'tadi. Bunda jismning yerdan balandligi h3 = 25 m, tezligi esa υ3 = 20 ms 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. h1 = 45 m balandlikdan tashlangan jism 3 s da yerga yetib keladi, ya'ni jismning yerdan balandligi h4 = 0 ga teng bo'ladi. Jism bu vaqtda yerga υ4 = 30 ms 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 ...