O’zbekiston Respublikasi Oliй va o’rta maxsus ta’lim vazirligi Namangan Davlat Universiteti
fizika kafedrasi
(biologiyza ixtisosligidan boshqa ixtisosliklar uchun ma’ruza matnlari to’plami)
Namangan – 2018
So’z boshi Respublikamizda oliy ta’limni isloh qilishning keng ko’lamli dasturi amalga oshirilmoqda. Amalga oshirilayotgan islohotlarning asosini yangi, zamonaviy turdagi darslik va qo’llanmalar yaratilishi bilan izohlasa bo’ladi. SHu jumladan Andijon Davlat Universitetida ham bu borada amalga oshirilayotgan ishlar, ayniqsa, tahsinga loyiqdir. Ko’plab professor-o’qituvchilarimiz tomonidan yaratilgan darslik va o’quv qo’llanmalarning qator tadbir va tanlovlarda g’olib deb topilib, nufuzli mukofotlar bilan taqdirlanishi yuqoridagi fikrlarimizni tasdiqlaydi. Mualliflar ham bu jarrayonga baholi qudrat o’z hissalarini qo’shish maqsadida, ko’plab talaba va o’qituvchilarimiz oldida turgan qo’llanma muammosini bir qadar yechish maqsadida «Umumiy fizika kursi» dan kichik bir qo’llanma tayyorlashdi. Ma’lumki, Universitetning umumiy fizika kafedrasida fizik bo’lmagan ixtisosliklar uchun ham umumiy fizika o’qitiladi. Ularning dars soatlarining turlicha ekanligi tufayli barcha ixtisosliklar uchun ishlatsa bo’ladigan ma’ruza matnga ehtiyoj tug’ildi. Ushbu matn umumiy fizika kursini barcha bo’limlarin o’z ichiga olgan qo’llanmadir. Qo’llanmadan fizik bo’lmagan barcha mutaxassislar va sirtqi bo’lim talabalari foydalanishlari mumkin. Bu turdagi qo’llanma birinchi marta tayyorlanganligi sababli unda ayrim kamchiliklar uchrashi ehtimoldan xoli emas. Mualliflar qo’llanma haqida fikr-mulohazalarini bildirgan barcha o’rtoqlarga minnatdorchilik izhor etadi. KIRISH
Fizika - asosiy tabiiy fanlarning biri bo’lib, u jonsiz tabiatning qonunlarini o’rganadi. Tabiatda sodir bo’ladigan hodisa va jarayonlar ma’lum qonunlar asosida ro’y beradi. Bu qodisalar va ularning qonuniyatlari orasidagi bog’lanishni o’rganish qar bir fanning asosiy vazifasidir. Fizika sohasiga asosan jismlarning o’zaro ta’siri va ularning harakat qonunlari qamda elektromagnit va yorug’lik bilan bog’langan hodisalar, atom va uning yadrosini o’rganish kiradi. Ammo fizika fanining aniq chegarasini hozirgi vaqtda ko’rsatish qiyin. CHunki har bir yangi ochilgan va ochilayotgan kashfiyotlar – fizikaning qo’llanish chegaralarini yanada kengaytirmokda deb aytish mumkin. Fizikaning asosiy qonunlarini bayon etishdan avval ba’zi fizik tushunchalar bilan tanishamiz.
Fizik hodisa: Fizik hodisa yoki fizik jarayon deb berilgan jismlarda vaqt o’tishi bilan ma’lum qonuniyatlar asosida sodir bo’ladigan o’zgarishlarga aytiladi. Bu o’zgarishlar o’lchov vositasida miqdoriy baholanadilar.
Fizik tajriba: Jismlar bilan bog’liq bo’lgan o’zgarishlar kuzatish yoki laboratoriyalarda amalga oshiriladigan maxsus tajribalar orqali o’rganiladi. Tajribalarda olingan xulosalar u yoki bu fizik hodisaning, jarayonning honuniyatlarini ochishga yordam beradi.
Fizik o’lchashlar, fizik kattaliklar: Fizikada aniq o’lchashlar asosiy rol o’ynaydi. Bu o’lchashlarda fizik kattaliklar aniqlanadi. Fizik kattaliklarga misollar sifatida kuch, tezlik, tezlanish va boshqa kattaliklarni keltirish mumkin. Fizik kattaliklar jismning xossasini yoki fizik jarayonning xarakteristikasini ifoda etadilar va ularni aniq miqdoriy tomonidan o’lchash mumkin. Fizik kattaliklarni o’lchaganda ularni birlik deb qabul qilingan kattalikka nisbatan solishtirib, miqdoriy belgilanadi. Fizikadagi barcha ilmiy ishlarda fizik kattaliklarni aniq o’lchash tajribaning asosiy qismi hisoblanadi.
Fizik qonunlar: Barcha hodisalar va jarayonlar o’zaro bir-biri bilan bog’langan holda sodir bo’ladi. Kuzatish va tajriba yo’li bilan bu bog’lanishlar qonuniyatlari aniqlanadi va ulardan umumiy xarakterga ega bo’lgan qonuniyatlar fizik qonunlarni tashqil etadi. Har bir fizik hodisa tekshirilganda bu fizik qonunlar asos qilib olinadi.
1-Mavzu
Moddiy nuqta kinematikasi. Ilgarilanma va aylanma harakatda tezlik va tezlanish. Mexanikada kuchlar. N’yuton qonunlari Impul’sning saqlanish qonuni. Kuchlarning ishi. Kuchlarning potentsial maydoni. Kinetik va potentsial energiya. Potentsial egri chiziqlar va muvozanat. Mexanikadagi energiyaning saqlanish qonuni.
Jismlarning yoki bir jism qismlarining fazoda bir-biriga nisbatan siljishiga mexanik harakat deyiladi. Jismlarning mexanik harakatini o’rganganda ko’pincha ularning shakllari va o’lchamlarini hisobga olmasa ham bo’ladigan hollar uchraydi. Bunday sharoitlarda jismni moddiy nuqta deb qarash mumkin. Masalan, bir bola uyidan maktabgacha ma’lum masofa bosib o’tsa, bolaning harakatini o’rganganda uni moddiy nuqta deb qarash masalani osonlashtiradi. Lekin shu bola qo’l va oyoqlarini qimirlatib gimnastika bilan shug’ullansa, uni endi moddiy nuqta deb qarash mumkin bo’lmaydi. Xuddi shunday yerning Quyosh atrofida aylanishini o’rganganda yerni moddiy nuqta deb qarash mumkin, lekin yerni o’z o’qi atrofida sutkalik aylanishini ko’rganda yerni moddiy nuqta deb qarash mumkin emas. Demak, moddiy nuqta deb ko’rilayotgan masalada shakli va o’lchamlarini hisobga olmaslik mumkin bo’lgan jismga aytiladi.
Jismning vaziyatini yoki harakatini har doim boshqa jismga nisbatan ko’riladi, shu sababli oxirgi jismni sanoq jismi deyiladi. Fizikada sanoq sistemasi sifatida koorditanatalar sistemasi ishlatiladi. Masalan, o’zaro tug’ri burchak ostida bo’lgan uch o’qli koordinata sistemasi olinadi, bu o’qlarni x, y, z harflari bilan belgilanadi. Bunday koordinata sistemasini fransuz olimi Dekart kiritgan. YAna boshqa koordinatalar sistemalari ham mavjud.
Moddiy nuqta harakatini shu harakatni vujudga keltirgan sababisiz o’rganadigan mexanikaning bo’limiga kinematika deyiladi. Kinematikada mexanik harakatlarni karab chikish uchun traektoriya, yo’l, ko’chish kabi tushunchalardan foydalaniladi. Moddiy nuqta harakati davomida chizgan chiziqqa traektoriya deyiladi. Agar traektoriya tug’ri chiziqdan iborat bo’lsa, harakat to’g’ri chiziqli harakat deb ataladi. Traektoriya egri chiziqdan iborat bo’lsa, bunday harakat egri chiziqli harakat bo’ladi. Traektoriya aylanadan ham iborat bo’lishi mumkin. Bunday holda moddiy nuqta aylana bo’ylab harakat sodir etyapti deyish mumkin.
Moddiy nuqtaning traektoriya bo’ylab harakati davomida bosib o’tgan masofaga yo’l deyiladi. Yo’l yo’nalishi bilan xarakterlanmaydi. Fizikada bunday kattaliklarni skalyar kattaliklar deyiladi. Yo’l—skalyar kattalik. Agar moddiy nuqta bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga qarab harakat qilsa, shu nuqtalarni birlashtiruvchi va 1-nuqtadan 2-nuqtaga yo’nalgan to’g’ri chiziqqa ko’chish deyiladi.
Fizikada yo’nalish bilan xarakterlanadigan fizik kattaliklarga vektor kattaliklar deyiladi. Ko’chish - vektor kattalikdir.
Endi kinematikada ko’riladigan ikki asosiy fizik kattaliklar—tezlik va tezlanishni ko’rib chiqamiz.
Biz hayotda tezlik deganda, vaqt birligida bosib o’tgan yo’lni tushunamiz. Agar teng vaqtlar oraliqlarida moddiy nuqta teng yo’l yursa, bunday harakatga tekis harakat deyiladi va harakat to’g’ri chiziqli bo’lsa, tekis harakat tezligi uchun quyidagi formulaga ega bo’lamiz.
|
