Физика кафедраси физика фанидан маърузалар

7.4 - расм.

7.4-расмда айлана¸тган ¢йинчоœ гироскоп к¢рсатилган б¢либ, унинг ¢œи оšма ¯олатда ва гироскопик эффектдан прецессияланади.

Бу берилган онда бургак тезлиги ω ва импульс моменти L₂= J₂ω(гироскоп ¢œи б¢йича й¢налган) расм текислигида ¸тади, P ва N кучлар жуфтининг моменти чизма орœасига й¢налган (шу томонга бургак тезлигини ва импульс моментининг орттирмаси ¯ам й¢налган).
Демак, импульс моментининг ¢згариш œонунига асосан d L = M dt, ¢œнинг юœори охири чизма орœасига кетади, гироскоп йиœилмайди, унинг ¢œи эса конус б¢йлаб ¢згаради. Катта гироскопларни кемаларда чайœалишни камайтириш маœсадида ишлатилади. Улар катта импульс моменти L = Jω га ва катта энергия захирасига эга.
¡œлари горизонтал текисликда буриладиган, жуда тез айланадиган кичик гироскопларни гирокомпослар сифатида, кардан осмасига ма¯камланган гироскопларни самоли¸тларда «горизонтал чизиœларини» к¢рсатувчи сифатида фойдаланади.


8 - маъруза.


Энергиянинг саœланиш œонуни.

Табиатда ¯аракатнинг бир турдан иккинчи турга ¢тиши узлуксиз равишда р¢й беради. Демак, ¯аракатларнинг барчаси учун бир хил б¢лган, материя ¯аракатининг барча ¯одисалари учун умумий ¢лчов мавжуд б¢лиши керак. Бундай ¢лчов сифатида б¢лган жисм (¸ки жисмлар тизими) нинг энергиясини œараш мумкин.

Агар фазонинг ¯ар бир нуœтасида жисм бир нуœтадан бошœа нуœтага œонуний ¢згарувчи кучлар билан бошœа жисмлар таъсирида б¢лса, бу жисм куч майдонида дейилади. Масалан, жисм Ер юзиги яœин жойда оšирлик кучи ( Р = mg) майдонида б¢лади. Бу кучлар вертикал б¢йлаб пастга й¢налган б¢лади.
Агар моддий нуœтага таъсир этувчи куч F нуœтанинг (жисмнинг) ихти¸рий (1) ¯олатдан (2) ¯олатга силжиганида бажарган иши А₁₂ , бу силжиши œайси траектория (чизиœ) б¢йлаб юз берганига боšлиœ б¢лма-
са, бундай кучларни консерватив ¸ки потенциал куч дейилади. (8.1расм)
Жисм шу траектория б¢йлаб тескари й¢налишда ¯аракатда б¢лганда, консерватив кучлар миœдори саœланади, лекин тескари ишорали б¢лмайди; А _1-6-2 = А _2-6-1 .
Шу сабабли консерватив кучларнинг ихти¸рий ¸пиœ контур б¢йича бажарган иши нолга тенг б¢лади:

А = А _{1а 2 в 1} = А _1а2 + А _{2 в 1} = А _1а2 - А _{1 в 2} =0 (8.1)

1. 
   - расм.
   

Бутун дун¸ тортилиш кучлари, эластик кучлари, зарядланган заррачаларнинг ¢заро таъсир œилувчи электростатик кучлари консерватив кучларга мисол б¢ла олади.

Жисм бир ¯олатдан бошœа ¯олатга ¢тганда таъсир œилган куч бажарган иш ¢тилган йул шаклига боšлиœ б¢лса, бундай кучлар ноконсерватив кучлар дейилади. Бундай кучлар œаторига энг аввал дисентатив кучлар киради, масалан, бирор жисмнинг бошœа жисм ортида сирпаниши натижасида пайдо б¢лган ишœаланиш кучлари, ¸ки жисм бирор суюœ ¸ки газсимон му¯итда ¯аракат œилганида юзага келувчи œаршилик кучлари киради. Бу кучлар ¯ар доим ¯аракат й¢налишига œарама – œарши й¢налган б¢либ, ¯аракат тезлигига боšлиœ б¢лади. Шунинг учун жисм ¸пиœ контур б¢йлаб силжиганда бундай кучлар бажарган иш манфий б¢лади ва ¯еч œачон нолга тенг б¢лмайди.
Агар заррачалар тизимига фаœат консерватив кучлар таъсир этса, тизимнинг т¢лиœ механик энергияси ¢згармай œолаверади. Бунда фаœат потенциал энергия кинетик энергияга ва аксинча кинетик энергия потенциал энергияга айланиши мумкин, лекин уларнинг йиšиндиси ¢згармай œолаверади, яъни :
E = T + U = const (8.2)
Бундай ¯олат механикада энергиянинг саœланиш œонуни дейилади. Энергиянинг саœланиш œонуни – табиатнинг му¯им œонунидир. Энергиянинг саœланиш œонунини, масалан, ерга эркин туша¸тган жисмда осон текшириб туриш мумкин. Бунинг учун Ер – жисм тизимида эркин туша¸тган жисм максимал баландликда (8.2–расмда 1 ¯олат) ва II, III ¯олатларда онлардаги т¢лиœ энергияларни таœœослаб к¢рамиз:



E₁ = U _I = mg H: T _I =0
(8.3)

Шундай œилиб, E_I = E_II =E _III = const, яъни (8.2) тенглик бажарилади.

Шарларнинг марказий зарбаси.

Энергиянинг ва импульснинг саœланиш œонунлари жисмлар т¢œнашуви жара¸нини назарий тадœиœ œилишнинг ягона воситаси энергиянинг саœланиш œонуни ва импульснинг саœланиш œонунларидир. Саœланиш œонунларининг абсолют эластик ва эластик б¢лмаган шарлар марказий зарбасининг саœланиш œонунларини œ¢лланишини к¢риб чиœамиз.

Зарба натижасида бир – бирига урилувчи шарлар тизимининг механик энергияси бошœа турдаги энергияга айланмаса, бундай зарбани абсолют эластик зарба дейилади.
Фараз œилайлик иккита m₁ ва m₂ массали абсолют эластик шар т¢œнашгунча v₁ ва v₂ тезлик билан (шу билан бирга V₁ > V₂ )
Илгарилама, ¯амда уларнинг марказий чизиšи б¢йлаб бир хил й¢налишдаги ¯аракатда б¢лсин.
Шарларнинг бир – бири билан т¢œнашгандан с¢нг тезликлари U₁ ва U₂ ни , иккита саœланиш œонунларидан фойдаланиб топамиз.

Шакл (схема)	Зарбагача	Зарбадан с¢нг
Импульс Кинетик энергия Потенциал энергия

Механик энергиянинг т¢лиœ саœланиш œонунига к¢ра топамиз:

(8.4)

Шарлар горизонтал техникада ¯аракат œилгани сабабли, уларнинг Ер тортиш кучи майдонидаги потенциал энергияси, узилиш пайтида ¢згармайди, яъни U₁+U₂=U₁^'+U₂^', у ¯олда (8.4) дан

m₁ v₁² + m₂ v₂²=m₁ u₁²+ m₂ u₂² (8.5)

ни ¯осил œиламиз.