Erning tоrtish maydоnida jismning pоtencial energiyasi. Inercial sanоq sistemalari

---

Erning tоrtish maydоnida jismning pоtencial energiyasi. Inercial sanоq sistemalari 

 

Tortishish  kuchi  maydonida  jism  energiyasining  o‘zgarishi.  Energiyaning  saqlanish 

qonuni. Faraz qilaylik, jismga tortishish kuchlaridan boshqa hech qanday kuch ta’sir qilmayotgan 

bo‘lsin; ayonki, u holda jismning tezlanishi hamma vaqt 

g

 ga teng va pastga yo‘nalgan bo‘ladi. 

Jismning faqat tortishish kuchlari ta’siridagi harakatini yerning tortishish maydonidagi erkin 

harakat  deyish  mumkin.  Bu  jismning  kinetik  energiyasi  faqat  og‘irlik  kuchi  potencial 

energiyasining  o‘zgarishi  hisobigagina  o‘zgarishi  mumkin  va  aksincha,  shu  sababli  kinetik  va 

potencial energiyalarning yig‘indisi doimiy qoladi, yoki: mexanikaviy energiya doimiy qoladi. 

Agar  tashqi  kuchni  nolga  teng:

0



F

  deyilsa,  energiya  saqlanish  qonunining  matematik 

ifodasi asosida hosil qilish mumkin. Haqiqatan, 

2

2

2

2

0



mv

mv

mgh





 

(1) 

bunda 



h balandlikning o‘zgarishi bo‘lib, uni quyidagicha belgilash mumkin: 

y

h

h

h

,

0







holda (1) ni Ushbu tarzda yoza oladmiz: 

0

2

2

0

0

2

2

Е

mv

mgh

mv

mgh

б

б







 

 

(2) 

(2)  formula  jismning  tortishish  maydonidagi  harakati  uchun  mexanikaviy  energiyaning 

saqlanish qonuni matematik ifodasini beradi. Kinetik va potencial energiyaning yigindisi istalgan 

paytda  doimiy, 

0

Е   ga  tengligicha  qoladi.  Bu  konun  jism  faqat  og‘irlik  kuchi  ta’sirida  harakat 

qilgan hollardagina o‘rinli bo‘lishini qayd qilib o‘tamiz. Boshqa kuchlarning (qarshilik kuchlari 

va  b.)  mavjudligida  mexanikaviy  energiya  (kinetik  va  potencial  energiyalarning  yig‘indisi) 

umumiy holda doimiy qolmaydi. 

Jismning  tortishish  maydonidagi  harakatida  mexanikaviy  energiyaning  saqlanish  qonuni 

Galileygayoq ma’lum edi. Bu qonunning o‘rinli ekanligini u o‘zining mayatnik bilan o‘tkazgan 

ma’lum tajribalarnda namoyish qilgan. Bu tajribalarni endilikda maktablarda tez-tez ko‘rsatiladi 

(Galiley mayatnigi). 

Mayatnik ipga osilgan sharchadan iboratdir (1-a rasm). Sharchani chetga og‘diriladi, bunda 

uni biror 

h  balandlikka ham ko‘tariladi, muvozanat holati ustida osilish chiziri  

 

 

1-rasm. 

bo‘yicha G mix qoqilgan hamda agar sharchani  qo‘yib  yuborilsa, ip biror paytda G mixga 

taqaladi va mayatnik G nuqta atrofida aylanib, o‘z harakatini davom ettiradi. Sharchaning ikkala 

tomonga  og‘ishlarida 

h   ko‘tarilish  balandligi  taxminan  birday  bo‘ladi:  agar  qarshilik  kuchlari 

bo‘lmaganda edi, ko‘tarilish balandligi aniq birday bo‘lardi, Sharcha kinetik energiyasi nolga geng 

bo‘lgan pay-da to‘xtaydi, u bu paytda  h  balandlikcha bo‘ladi. Agar G mixni pastga ko‘chirilsa 

yoki  dastlabki  ko‘tarilish  balandligi 

h   ni  yetarlicha  orttirilsa,  u  holda  mayatnik  avvalgi  h  

balandlikkacha ko‘tarilmay qoladigan holatni topish mumkinligini qayd qilish qiziqarlidir. 

l

h



  

da  (

i

  —  mixning  sharchaning  pastki  holatidan  balandligi)  sharcha  h   dan  ko‘ra  kichikroq 

1

h  

balandlikka ko‘tariladi. Sharchaning yoyning ko‘tariluvchi qismi (5-b rasm) bo‘yicha harakatida 

u to‘xtaguncha shunday payt keladiki, unda ipning tarangligi nolga aylanadi. So‘ngra mayatnik 

sharchasi 

i

 radiusli aylanadan tushayotib, o‘zining eng yuqori nuqtasidan biror gorizontal tezlik 

---

bilan  o‘tadi.  Eng  yuqori  nuqtada  kinetik  energiya  nolga  teng  bo‘lmagani  sababli  ko‘tarnlish 

balandligi 

h  dan kichik bo‘lishi kerak. 

Kuchning ishi bir jismdan ikkinchi jismga o‘tadigan energiya kattaligini belgilaydi. Energiya 

materiyaning turli shakldagi harakatlarining yagona miqdoriy o‘lchovidir. Materiyaning harakati 

bir  shakldan  boshqa  shaklga  o‘tib  turadi  va  hech  qachon  yo‘qolmaydi.  Biz  materiyaning 

mexanikaviy shakldagi harakati energiyasini yoki o‘z navbatida, kinetik va potencial bo‘ladigan 

mexanikaviy energiyani batafsil qarab chiqdik. Qinetik energiya  — jismning harakat energiyasi 

—jismning harakat tezligiga va massasiga bog‘liq; potencial energiya—jismlarning yoki bitta jism 

kismlarining  o‘zaro  joylashish  energiyasi  —  jism  koordinatalariga,  sistema  konfiguraciyasiga 

bog‘liq.  Birok,  biz  endi  bilamizki,  masalan,  noelastik  urilishda  mexanikaviy  energiya  issiqlik 

energiyaga  o‘tadi;  bu  esa  urilishda  ajraladigan  issiqlik  energiya  mexanikaviy  energiyaning 

«yo‘qolishiga» tengligini bildiradi. Fizikaviy va ximiyaviy processlarda energiya bir jismdan (yoki 

jismlar  sistemasidan)  boshqa  jismga  (yoki  jismlar  sistemasiga)  o‘tadi:  u  hech  qaysi  processda 

yo‘qolmaydi ham, yangidan paydo bo‘lmaydi ham. Materiya harakati o‘z shaklini o‘zgartira oladi, 

lekin  materiya  harakatining  barcha  shakl  o‘zgarishlarida  energiya  kattaligi  doimiy  qoladi.  Bu 

energiyaning saqlanish qonuni bo‘lib, u tabiatning asosiy qonunlaridan biridir.