Ii bob. “Energiyaning saqlanish qonuni” mavzusini o’qitish metodikasi

Kinetik energiya

Jismning kinetik energiyasi deb, uning mehanik harakat energiyasiga aytiladi.

Harakatlanayotgan har qanday jism kinetic energiyaga ega bo’lib, uning energiyasi massasi bilan tezligiga bog’liqdir. tekis harakatlanayotgan jismning tezligi o’zgarmaganligi uchun uning energiyasi ham o’zgarmaydi.

Kuch ta’sirida jism kinetic energiyasi o’zgarishi, shu kuchning bajargan ishiga teng:

bu yerda ishqalanish kuchi. Nyutonning ikkinchi qonuniga binoan:

ga teng S- o’tilgan yo’l esa harakat formulasiga binoan:

bo’ladi, bunda v-.jismning boshlang’ich tezligi v_t- jismning ohirgi tezligi bo’lib 0 ga tengdir, a- tezlanish.

shunday qilib, (a) va (b) larni (4.9) ga qo’yilsa, jismni kinetic energiyasini hisoblash formulasi kelib chiqadi;2

bundan

.

Jismning kinetic energiyasi massa bilan tezlik kvadrati ko’paytmasining yarmiga teng.

Mexanik sistemaning kinetic energiyasi sistemani tashkil qilgan jismlarning ( yoki moddiy nuqtalarning) kinetic energiyalarining yig’indisiga teng:

(1)

Bunda m_i – sistemadagi i – jismning massasi, v_i – uning tezligi

Potensial energiya

Potensial energiya deb, o’zaro tasir qilayotgan jismlar yoki jismlarning bir biriga nisbatan paydo bo’lgan va ular bir holatdan ikkinchi holatga o’tganda bajarilishi mumkin bo’lgan ish bilan o’lchanadigan fizik kattalikka aytiladi.

Shunday qilib, potensial energiya jismlarning yoki jiosm qismlarining o’zaro tasiri natijasida hosil bo’ladigan energiyadir. Potensial energiyaga jism bilan Yer va siqilgan yoki cho’zilgan prujinalarning o’zaro tasir energiyalari misol bo’la oladi.

ta’rifga binoan h balandlikdagi jismning Yerga nisbatan potensial energiyasi, jismning bu balandliikdan tushishida og’irlik kuchining bajargan ishi A=Ph gat eng bo’ladi.

Agar potensial energiya W_pbilan belgilansa

(4.12)

bu yerda P- jismning og’irlik m- uning massasi, g- erkin tushish tezlanishi, h-tushish balandligi.

Yer sirtidan balanlikka ko’tarilgan jismlardan tashqari deformatsiyalangan elastik jismlar ham potensial energiyaga ega bo’ladi. Masalan, cho’zilgan elastik jismlar potensial energiyasi uning siqilishidagi elastic kuchning bajargan ishidga teng.

.

Ma’lumki, Guk qonuniga binoan elastiklik kuchi jismning absalyut deformatsiyasi ∆l ga proparsional bo’lganligi sababli tekiz o’zgaruvchan kattalikdir. Bu kuchning bajargan ishini, uning o’rtacha qiymati, yani

ni o’tilgan ∆l ga ko’paytirib topish mumkin:

.

Buni (a) ga qo’ysak, deformatsiyalangan elastilik jism potensial energiyasi kelib chiqadi.

.

Guk qonuniga binoan elastic kuchning avbsalyut qitmati bo’lgani uchun uni (4.14) ga qo’ysak,

ga ega bo’lamiz.Bunda k-jismning birlik koeffitsienti ∆l- absolyut deformatsiya.

deformatsiyalangan elastik jismning potensial energiya kattalik koeffitsientini absolyut deformatsiyaning kvadiratining ko’paytmasining yarmiga teng.

Mexanikada energiyaning saqlanish qonuni

Fizikada tashqi kuchlar ta’sir qilmaydigan faqat bir-biri bilan o’zaro ta’sir qiluvchi jismlar sistemasiga yopiq sistema deyiladi. Bir-biri bilan o’zaro ta’sirlashuvchi jismlar ayni bir vaqtda kinetik energiyaga ham, potensial energiyaga ega bo’ladi. Odatda jismlar sistemasining kinetik va potensiak energiyalari yig’indisiga to’liq mehanik energiya deyiladi. Shunday qilib jismlarning to’liq mehanik energiyasi quyidagiga teng :

(2)

Masalan, yerning sun’iy yo’ldoshi harakatlanayotganligi uchun kinetik energiyaga va “yo’ldosh-yer” o’zaro ta’sir potensial energiyaga ega bo’ladi.

Yopiq sistemadagi jismlarning o’zaro ta’siri va bir- biriga nisbatan harakati sababli kinetik va potensial energiyalari o’zgarib turadi. Lekin ularning yig’indisidan iborat to’liq energiyasi esa o’zgarmaydi. Shunday qilib, mehanikada energiyaning aylanish va saqlanish qonuni quyidagicha tariflanadi:

Yopiq sistemadagi jismlarning to’liq mehanik energiyasi hech vaqt bordan yo’q bo’lmaydi va yo’qdan borbo’lmaydi. U faqat o’sgarmas bo’lib bir turdan ikkinchi turga aylanib yoki bir jismdan ikkinchi jismga uzatilib turadi.

Mehanikada energiyaning saqlanish va aylanish qonunining matematik ifodasini quyidagi ko’rinishda yozish mumki:

(3)

Yaratilgan nazariy xulosalarning va ilmiy tekshirishlardagi xisoblarning to’g’riligini energiya saqlanish va aylanish qonuni yordamida tekshiriladi.

Potensial energiyaning kinetik energiyaga yoki kinetik energiyaning potensial energiyaga aylanishi tabiatdagi eng ajoyib xodisalardan biridir.Masalan, h balandlikdan erkin tushayotgan jismning kinetik va potensial energiyalarining yig’indisi butun tushish davomida mghga teng bo’lib,o’zgarmasligicha qoladi.

Yangi mavzu bayon qilingach, o’quvchilar jadvalning uchinchi ustuniga o’zlashtirgan tushunchalarini yozadilar.

III. Bilib oldim

• • • • • • •

3-bosqich tugagach yagona loyiha yaratiladi. Yaratilgan loyiha asosida quyidagi natijalarni olish mumkin:

1.O’quvchilarning bilimlar bazasi qay darajada ekanligini, ularning mustaqil izlanishlari, nimalarga qiziqishlarini bilish mumkin.

2.O’quvchilar guruh bo’lib ishlaganda o’zaro hamkorlik, bir-birini tinglash va shu bilan birga sog’lom raqobat yuzaga kelib, erkin fikr bildirishga o’rganadilar. Energiya saqlanish qonuni, ularning tehnika va fandagi ahamiyati haqida ma’lumotlarga ega bo’ladi.

3.Bayon etilgan yangi mavzudan o’quvchilar nimalarni o’rgandilar va nimani tushunmadilar (Darsda qanday tushunchalar bayon etilmasdan qolib ketdi)? Bu savolga ham loyiha asosida javob topish mumkin.

XULOSALAR

Fizika ta’limida yangi pedagogik texnologiyalarni qo’llash bo’yicha olib borilgan tadqiqot ishlaridan quyidagi natijalar va xulosalar kelib chiqadi:

1. 
   Fizika fani yuqori sinflarga o’tgan sari hodisalar, qonuniyatlar murakkablashib, dars materialining hajmi esa ortib boradi. Shu va shu kabi boshqa parametrlar dars sifati, o’quvchilarning o’zlashtirish ko’rsatkichiga salbiy ta’sir etishi mumkin. Bu maqsadda fizika ta’limida yangi pedagogik texnologiyalarni qo’llash samarali ekanligi aniqlandi.
   
2. 
   Fizika ta’limida yangi pedagogik texnologiyalarni qo’llashdan maqsad ta’lim oluvchini dars jarayonining markaziga olib chiqish, o’quvchilarni o’quv materiallarini shunchaki yodlab olishlaridan, ixtiyoriy takrorlashlaridan uzoqlashtirib, mustaqil va ijodiy faoliyatini rivojlantirish, darsning faol ishtirokchisiga aylantirishdir.
   
3. 
   Yangi pedagogik texnologiyalarni fizika ta’limida to’laqonli tarzdagi texnologik jarayon sifatida tadbiq etish, ta’lim-tarbiya jarayonini texnologiyalashtirish­­­­­­ — ta’lim muassasasining kuchli moddiy-texnik bazasini, ko’p vaqt va mehnat talab etadigan murakkab jarayondir. Fizika ta’limida yangi pedagogik texnologiyalarni qo’llash uchun o’qituvchi yuksak pedagogik mahoratga ega bo’lib, dars mavzusi, o’quvchilar soni, ularning qiziqishi, qobiliyatlarini har tomonlama hisobga olishi kerakligi ma’lum bo’ldi.
   
4. 
   Tajribada, “Energiya saqlanish qonuni” mavzusi “Davra suhbati”, “aqliy hujum”, BxBxB”, “muammoli vaziyat” kabi interfaol metodlarni qo’llash yaxshi natija berishini ko’rsatdi.
   
5. 
   Yuqoridagi yangi pedagogik texnologiyalarni qo’llab o’tkazilgan fizika dars jarayonlari o’quvchilar tomonidan ham ma’qullandi. Oddiy, an’anaviy usulda tashkil qilingan dars jarayonidan farqli ravishda yangi pedagogik texnologiyalar asosida o’tkazilgan dars jarayoni o’zining sezilarli samarasini ko’rsatdi.