Fizika, onun təbiət və texniki elmlərlə əlaqəsi



Yüklə 3,3 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə1/25
tarix27.11.2019
ölçüsü3,3 Mb.
#29717
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25
fizika-muh
C fakepathMühazir

 
                                                     
                                         
Fizika, onun təbiət və texniki elmlərlə əlaqəsi  
 
                 Физика, материйанын ян садя щярякят формаларынын вя бу щярякят 
формаларына  уйьун  олан  ян  цмуми  тябият  ганунлары  щаггында  елм  олуб, 
тяcрцбя  иля  сых  баьлыдыр.  Тяcрцбя,  йяни  дягигликля  нязарят  олунан  шяраитдя, 
тядгиг  олунан  щадисянин  мцшащидяси,  физикада  ясас  тядгигат  цсулларындан 
биридир.  Йени  технолоэийанын  ишлянилмяси  вя  йарадылмасы  заманы  техналоjи  
просеслярин  оптимал  параметрляринин  мцяййян  едилмяси  вя  тянзимлянмяси 
цчцн физики тядгигат цсуллары, сянайе вя техниканын ян мцхтялиф сащяляриндя 
мцвяффягиййятля тятбиг олунур. 
  Физика  башга  елмлярля  йанашы  фялсяфя  иля  дя  чох  сых  баьлыдыр.  Физика 
сащясиндяки  бюйцк  кяшфляр:–енерjинин  сахланмасы  вя  чеврилмяси  гануну, 
термодинамиканын  икинcи  гануну,  iшыьын  зярряcик  вя  дальа  кими  икили 
хассяйя  малик  олмасы  вя  с.,  щямишя  материализм  вя  идеализмин  мцбаризяси 
иля  баьлы  олмушдур.  Тябиятдя  баш  верян  щадисяляр  вя  просесляр  щаггындакы 
диалектик-материалист 
тясяввцрлярин 
формалашмасында 
физиканын 
юйрянилмясинин чох бюйцк ящямиййяти олмушдур. 
  Мялумдур  ки,  елмин  вя  техниканын  инкишафы  cямиййятин  игтисади 
тялябатлары  иля,  истянилян  сянайе  мцясисяляринин  техники  сявиййяси  ися, 
мцяййян дяряcядя, елмин инкишафынын вязиййяти  иля мцяййян едилир. 

  Физика  вя  техниканын  инкишаф  тарихи,  физикадакы  кяшфлярин  йени  техники 
мцясисялярин  йарадылмасында  вя  инкишафында  неcя  бюйцк  ролу  олдуьуну 
эюстярир.  Техниканын  електрик  вя  радиотехника,  електрон  вя  щесаблама 
техникасы,  космос  техникасы  вя  cищазгайырма,  нцвя  енерjиси  вя  лазер 
техникасы,  кибернетика  вя  с.  кими  йени  сащяляринин  инкишафында  физика  елми 
бцнювря  олмушдур.  Физика  елминин  ялдя  етдийи  налиййятляр  ясасында, 
принсипcя сянайенин даща мцасир методлары ясасында cищазлар вя гурьулар 
ишлянилиб  щазырланыр.  Техника  юз  нювбясиндя  физика  елминин  инкишафына 
бюйцк тясир эюстярир. Буна мисал олараг, cямиййятдя техниканын инкишафына 
олан  тялябат  механиканын,  файдалы  иш  ямсалы  даща  йцксяк  олан  истилик 
мцщярикляриня  олан  тялабат  ися  термодинамиканын  вя  с.  ,  даща  сцрятля 
инкишаф  етмясиня  сябяб  олур.  Техниканын  инкишафы  физики  тядгигатларын 
тяcрцбя  методларынын  даща  да  тякминляшмясиня  бюйцк  тясир  эюстярир. 
Мцасир  техника,  тяcрцбячи–тядгигатчылары  йцклц  щиссяcикляри  сцрятляндирян, 
йерин  сцни  пейки  вя  космик  стансийа,  радиотелескоп,  лазер,  електрон 
щесаблайыcы  машын  вя  с.  кими  cищаз  вя  гурьуларла  тямин  едилир.  Щямчинин 
ярзаг  вя  гери-ярзаг  малларынын  емалы,  сахланылмасы,  дашынмасы  мцхтялиф 
кейфиййят  эюстяриъиляринин  тяйин  едилмяси  вя  с.  цчцн  истифадя  едилян  електрик 
вя  оптик  гурьуларынын  вя  аваданлыгларынын  бу  сащянин  инкишафында  бюйцк 
ролу данылмаздыр. 
 
Физика бярк cисимлярин, майелярин, газларын, плазманын, айры – айры 
молекул вя атомларын, атом нцвясинин, елементар щиссяcиклярин хассялярини 
юйрянмякля йанашы щямчинин електромагнит, гравитасийа вя нцвя сащясинин 

дя  ганунауйьунлугларыны  юйрянир.  Физика  щям  дя  материйанын  мцхтялиф 
нюв  щярякят  формаларыны:  механики  щярякяти,  мцхтялиф  нюв  дальа  вя  рягси 
щярякяти,  истилик  щярякятини,  сащялярин  йайылмасыны  вя  с.  юйрянир.  Бунунла 
ялагядар  олараг  физика  ашаьыдакы  бюлмяляря  айрылыр:  «механика», 
«молекулйа  физика  вя  термодинамика»,  «електрик  вя  магнетиzм»,  «атом 
вя  nüvə физикасы». 
                                              
                                  Maddi nöqtə. Hesablama sistemləri 
 
Механика  -  физиканын  жисимлярин  вя  йа  жисмин  щиссяляринин  бир-бириня 
нязярян  йердяйишмяси  олараг  механики  щярякят  адланан  материйанын  ян 
садя вя ян эениш йайылмыш щярякят формаларыны юйрянян щиссясиня дейилир.  
Механика цч щиссяйя айрылыр - кинематика, динамика вя статика. 
Кинематика жисимлярин щярякятини бу щярякяти тюрядян сябябляри нязяря 
алмадан юйрянир. 
Динамика    жисимлярин  щярякят  ганунларыны  вя  бу  щярякяти  йарадан 
сябябляри юйрянир. 
Статика жисимляр системинин таразлыг ганунларыны юйрянир. 
Механики щярякятя ян садя мисал мадди нюгтянин щярякятидир. Мадди 
нюгтя  -  мцяййян  кцтляйя  малик  юлчцляри  нязяря  алынмайажаг  дяряжядя 
кичик олан жисимляря дейилир. Мадди нюгтя анлайышы мцжярряд анлайышдыр.  

Жисимлярин  щярякяти  фяза  вя  заман  дахилиндя  баш  верир.  Она  эюря  дя 
мадди  нюгтянин  щярякятиня  бахаркян  бу  нюгтянин  фязанын  щансы  йериндя 
вя заманын щансы анында бу вя йа башга йердя олдуьуну билмяк лазымдыр. 
Щяр  бир  мадди  нюгтянин  вязиййяти  щесаблама  жисми  адланан  вя 
тясадцфи сечилмиш жисмя  нязярян тяйин едилир. Щесаблама жисми шярти олараг 
щярякятсиз  гябул  олунур.  Бу  жисимля  баьлы  олан  координат  системи 
щесаблама системи адланыр. Декарт коотдинат системиндя заманын верилмиш 
анында  А  нюгтясинин  вязиййяти  х,  й  вя  з  координатлары    вя  йа  щесаблама 
мяркязиндян А нюгтясиня чякилмиш р-радиус векторла тяйин едилир. 
Мадди  нюгнянин  щярякяти  заманы  онун  координатлары  заман 
кечдикжя дяйишир. Цмуми щалда онун щярякяти цч скалйар тянликля  
х=х(т), 
                              й=й(т),                         (1) 
з=з(т) 
вя йа онлара еквивалент олан р=р(т)     (2)  векториал тянликля тяйин едилир. 
Нюгтянин  фязада  вязиййятини  там  тяйин  едян  координатларын  сайына 
сярбястлик  дяряжяляринин  сайы  дейилир.  Яэяр  мадди  нюгтя  фязада  щярякят 
едирся, о цч сярбястлик дяряжясиня маликдир. 
(1)  вя  (2)  тянликляриндян  т-ни  йох  етсяк,  онда  мадди  нюгтянин 
трайекторийасынын  тянлийини  алмыш  оларыг.  Мадди  нюгтянин  щярякят 
трайекторийасы  бу  нюгтянин  фязада  жыздыьы  хяття  дейилир.  Трайекторийанын 
формасынданн асылы олараг щярякят дцзхятли вя йа яйрихятли ола биляр. 

Мадди нюгтянин истянилян тайекторийа цзря щярякятиня бахаг. Заманы 
мадди  нюгтя  А  нюгтясиндян  щесабламаьа  башлайаг.  Мадди  нюгтянин 
щесаблама анындан башлайараг кечдийи трайекторийанын АБ щиссяси эедилян 
йолун  узунлуьу  адланыр  (

С)  вя  заманын  скалйар  фцнксийасы  олур: 

С=

С(т). 
Щярякят  едян  жисмин  башланьыж  щалындан  заманын  верилмиш  анындакы 
щалына чякилмиш вектор йердяйишмя вектору адланыр (

р=р-р
0
)
Дцзхятли  щярякят  заманы  йердяйишмя  вектору  трайекторийанын  уйьун 
щиссяси  иля  цст-цстя  дцшцр  вя  йердяйишмя  векторунун  модулу  эедилян  йола 
бярабяр олар 

р

=

С
 
                                                                      
                                                                 Ədəbiyyat 
  
1.  Abdinov C.Ş., Axundova N.M. Fizika. Bakı. 1999. 
2.  N.Ş.Məmmədzadə  Fizika. Bakı. 1996. 
3.  Feyziyev Y.S., Rzayev  R.M. Ümumi Fizika kursu. Bakı. 2001. 
4.  Т.И.Трофимова Курс физики. М. Высшая школа.2003. 
      5.  И.В.Савельев «Курс общей физики» т.3. Москва, «Наука», 1982.
 
      6. А.С.Шубин «Курс общей физики», М. «Высш.школа»,1976.
 
       7.  А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. Курс физики. М. Высш.школа, 1989.
 
Дцзхятли və əyrixətli hərəkətdə сцр'ят  вя  тя'жил  
Мадди cисимлярдя баш верян щяр cцр дяйишиклик щадися адланыр. Бузун яримяси, 
илдырым  чахмасы,    нагилдян   
cяряйан    кечяркян  истилик  айрылмасы  вя  с.  щадисяляр 
cисми  тяшкил  едян  зярряcикляр  арасындакы  ялагялярин,  йахуд  онларын  щярякят 
сцр’ятинин  дяйишмяси  иля  ялагядардыр.  Щадисяляр  арасында  мюв
cуд  олан  зярури 
ялагя ганун адланыр. 

Физиканын  механики  щадисяляри  юйрянян  бюлмясиня  механика  дейилир.  Бир 
cисмин башга cисмляря нязярян йердяйишмясиня механики щярякят дейилир. Бурадан 
айдын  олур  ки,  механики  щярякяти  тяк  бир 
cисмя  аид  етмяк  олмаз.  Бу  анлайышы 
эениш мя’нада баша дцшмяк цчцн ики вя даща чох 
cисимлярдян истифадя едилмяли-
дир. Щяр щансы бир 
cисмин щярякятдя олуб–олмамасыны мцяййянляшдирмяк цчцн 
башга  бир  ъисмин  щярякятсиз  олдуьуну  гябул  етмялийик.  Лакин,  бизи  ящатя  едян 
алямдя  мцтляг  щярякятсиз  олан  ъисим  йохдур.  Тябиятдя  олан  бцтцн  ъисимляр  бу 
вя  йа  диэяр  щярякятдя  иштирак  едирляр.  Мясялян,  синифдя  олан  отураъаглар  синфин 
диварларына нязярян сцкунятдядир. Лакин, бунунла йанашы онларын щамысы Йерля 
бирликдя  Эцняшя  нязярян  щярякятдядирляр.  Демяли,  ъисмин  щярякятини  юйрянмяк 
цчцн,  яввялъя,  щямин 
cисмин  щансы  cисим  вя  йа  cисимляр  системиня  нязярян 
щярякят  едяъяйини  айырд  етмяк  лазымдыр.  Механики  щярякят  щансы  ъисмя  нязярян 
мцяййян едилярся, о 
cисим щесаблама cисми адланыр. Щесаблама ъисминдян кечмяк 
шяртиля  бир–бириня  гаршылыглы  перпендикулйар  олан  цч  дцз  хятт  системиня  координат 
системи  дейилир.  Координат  системи  вя  заманы  юлчян
  cищаз  бирликдя  щесаблама 
системи адланыр
Механика цч бюлмядян ибарятдир: кинематика, динамика вя статика. 
Кинематика–ъисмин  вя  йа  ъисимляр  системинин  щярякятини,  бу 
щярякяти доьуран сябябляри нязяря алмадан юйрянир. Динамика–
ъисимлярин  щярякятини,  бу  щярякяти  доьуран  бу  вя  йа  диэяр 
сябяблярля 
бирликдя 
юйрянир. 
Нящайят, 
статика–
cисимлярин 
таразлыгда олма щалларыны юйрянир. 
Таразлыг  щалы  щярякятин  хцсуси  щалы  кими  динамика  га-
нунларындан чыхан бир нятиъя кими мцяййян едиля биляр. Она эюря 
дя  физика  курсунда  статика  бящси  айрыъа  бир  бюлмя  кими  дейил,  динамика 
ганунлары иля бирликдя юйрянилир. 
Чох  вахт  ъисмин  щярякятини  юйрянмяк  цчцн  бу  ъисмин  юлчцлярини  верилмиш 
мясялядя нязяря алмамаг даща сярфяли олур. 
 Верилмиш мясяля цчцн 

исмин  юлчцлярини  нязяря  алмамаг  мцмкцн  оларса,  беля  ъисмя  мадди  нюгтя 
кими бахмаг олар вя фярз едилир ки, 
cисмин бцтцн кцтляси бу нюгтядя топланмышдыр. 
Мадди  нюгтянин  фязада  щярякяти  заманы  кечдийи  нюгтялярин  щяндяси  йери  онун 
трайекторийасы адланыр.  
Трайекторийанын  формасына  эюря  щярякятляр  дцзхятли  вя  яйрихятли  олмагла 
ики  йеря  бюлцнцр.  Мадди  нюгтянин  щярякятляри  ичярсиндя  ян  садяси  дцзхятли  бя-
рабярсцр’ятли  щярякятдир.  Бу  щярякятдя  мадди  нюгтя  истянилян  бярабяр  заман 
фасиляляриндя бярабяр йердяйишмяляр иъра едир. Фярз едяк ки, щярякят едян мадди 
нюгтя ихтийари трайекторийа цзря А нюгтясиндян Б нюгтясиня эялмишдир (шякил 1). 
А башланьыъ вя Б сон нюгтяляри бирляшдирян дцз хяття йердяйишмя 
)
r


, бу нюгтяляр 
бойунъа  щесабланан  трайекторийайа  ися  (s)  йолун  узунлуьу  дейилир.  Бурада, 
1
2
r
r
r






  радиус  векторларынын  фяргиня  бярабяр  эютцрцля  биляр.  s–эедилян  йол 
скалйар  кямиййятдир.  Эедилян  йолун  узунлуьу  йалныз  дцзхятли  щярякят  бир 
истигамятдя баш вердикдя йердяйишмя векторунун модулуна бярабярдир. 
Фязада  мадди  нюгтянин  щярякятинин  йейин  вя  йаваш  дяйишмясини 
     y
 
               A 
                                   
   
1
r

                       B    
                 
                      
2
r

      x 
Шякил 1 
r


 

характеризя  етмяк  цчцн  векториал  кямиййят  олан  сцр’ят  анлайышындан  истифадя 
едилир. 
Сцр’ят,  мадди  нюгтянин  щярякяти  заманы  йердяйишмянин  замандан  асылы 
олараг дяйишмясини вя щярякятин щямин андакы истигамятини характеризя едир
Яэяр  t
0
  анында  радиус  вектор 
 
 t
r
0
,

анында  ися 
r

-дирся,  онда    t-t
0
=t 
мцддятиндя  йердяйишмя 
r
r
r






0
  олаъаг. 
r


    йердяйишмясинин  бу  дяйишмяйя 
сярф олунан замана (t) олан нисбятиня щярякятин орта сцр'яти дейилир. Йя'ни, 
(1)
         
          
t
r
t
t
r
r
υ
0










0

 
Орта  сцр'ятя  беля  тя'риф  дя  вермяк  олар:  ядяди  гиймят
cя  ващид  замандакы 
йердяйишмя векторуна бярабяр олан кямиййятя орта сцр'ят дейилир. 
(1)  ифадясиндя  t  заманыны  сыфыра  йахынлашдырыб  лимитя  кечсяк  ани  сцр'яти 
тапа билярик: 
(2)
dt
r
d
t
r
t
         
          
lim
0
ани













Δ
Δ
υ
 
Ани  сцр'ят,  щярякятин  верилян  андакы  вя  йа  трайекторийанын  верилмиш 
нюгтясиндяки  сцр'ятдир.  Яэяр  йердяйишмя  йола  бярабяр  оларса,  (дцзхятли  щярякят) 
ани сцр'ятин гиймяти ашаьыдакы кими тя'йин олунур: 
(3)
dt
ds
t
s
t
         
          
lim
0









Δ
Δ
Δ
υ
 
Демяли,  ани  сцр’ят  йолун  замана  эюря  биринъи  тяртиб  тю'рямясиня  бярабярдир
(1)-дян  истифадя  едяряк  сцр'ятин  ващидини тя'йин  етмяк  олар.  БС-дя  сцр'ят  ващиди 
s
m
1
-дир. 
Дцзхятли  бярабярсцр'ятли  щярякятдя  ъисмин  сцр'яти  щям  гиймят,  щям  дя 
истигамятъя  сабит  олур.  Яэяр  мадди  нюгтя  t
0
  мцддятиндя  s
0
  йолуну,  t 
мцддятиндя s йолуну гя'т едярся, бу щалда щярякятин сцр'яти: 
  (4)
t
s
t
t
s
s
       
          
0
0
Δ
Δ





 
Демяли,  дцзхятли  бярабярсцр'ятли  щярякятдя  сцр'ят  ядяди  гиймятъя  ващид 
заманда  эедилян  йола  бярабяр  олан  кямиййятдир.  Хцсуси  щалда  t
0
=0;  s
0
=0
 
оларса,  
  
t
s

υ
                 (5) 
йазмаг олар. 
Бурада эедилян йолун узунлуьу цчцн беля алыныр: 
  s=υ

t                (6) 
Бярабярсцр'ятли  дцзхятли  щярякятя  надир  щалларда  тясадцф  олунур. 
Щярякятлярин  яксяриййятиндя  сцр'ят  вектору  щям  гиймят,  щям  дя  истигамятъя 
дяйишир.  Дцзхятли  бярабярсцр'ятли  олмайан  щярякятдя  сцр'ятин  дяйишмясини 
характеризя етмяк цчцн тя'ъил анлайышындан истифадя едилир. 
Яэяр  башланьыъ  сцр'ят 
t
0
 ,
υ

  санийядян  сонракы  сцр'ят 
t
υ

  оларса,  орта  тя'ъил 
ашаьыдакы шякилдя йазылар: 

 (7)
t
t
a
t
        
          
0
0
орта
t
υ
υ
υ
Δ









 
(7)-дян  эюрцнцр  ки,  тя'ъил  сцр'ятин  ващид  заманда  дяйишмяси  иля  юлчцлян  бир 
физики  кямиййятдир.  Тя'ъил  дя  сцр'ят  кими  вектор  кямиййятдир.  Бярабярдяйишян 
щярякятдя эедилян йолу тя'йин етмяк цчцн 
t
s
t




ор
орта
  
  вя
υ
υ
υ
υ
2
0
 
ифадяляриндян истифадя едилир. Бу ифадялярдян йазмаг олар: 
  
ор
t
t
s
t











2
0
υ
υ
υ
, диэяр тяряфдян 
at
t


0
υ
υ
 олдуьундан: 
    (8)
at
t
at
t
s
     
          
2
2
0
0
0
2













υ
υ
υ
 
олар. Бу ися бярабярйейинляшян щярякятдя йолун дцстурудур. 
Ани тя'ъил, t0 оланда 
t

υ

 нисбятинин йахынлашдыьы лимитя дейилир
 
9
t
a
t
         
          
lim
0
ани





υ


 
вя йа 
 
10
dt
d
a
         
          
ани
υ



 
Демяли,  тя'
cил сцр'ятин замана эюря биринcи тяртиб тюрямясиня бярабярдир. (3) 
дцстуруну (10)-да нязяря алсаг: 
 
11
 
dt
s
d
a
         
          
2
2


 
олар.  Демяли,  тя'
cил  йолун  замана  эюря  икинcи  тяртиб  тю'-
рямясиня бярабярдир. Тя'ъилин БС-дя ващиди 
2
с
м
1
-дир. 
Яйрихятли  щярякятдя  сцр'ятин  щям  гиймяти,  щям  дя 
истигамяти  дяйишир.  Она  эюря  яйрихятли  дяйишян  щярякят 
заманы  ики  ъцр  тя'ъил  йараныр:  сцр'ятин  гиймятъя  дяйишмяси 
щесабына йаранан тя'ъил трайекторийайа тохунан истигамятдя 
йюнялир  вя  буна  эюря  дя  танэенсиал  (тохунан)  тя'ъил  адланыр. 
Диэяр  тя'ъил  ися  сцр'ятин  истигамятъя  дяйишмяси  щесабына  йараныр  вя  яйрилик  мяр-
кязиня доьру йюнялир. Бу тя'ъил нормал тя'ъил вя йа мяркязягачма тя'ъили адланыр.  
Фярз едяк ки, мадди нюгтя ихтийари яйрихятли трайекторийа цзря щярякят едир 
вя t мцддятиндя М
1
 нюгтясиндян М
2
 нюгтясиня эялир. Нюгтянин М
1
-
 
дя сцр'яти 
1
υ

, М
2
-
 
дя 
2
υ

 олсун (шякил 2). t  заманда мадди нюгтянин сцр'ятинин дяйишмяси 
1
2
υ
υ
υ






  олар. 
υ


-ни  тапмаг  цчцн 
2
υ

  векторуну  М
1
  нюгтясиня  гиймят  вя 
истигамяти  дяйишмямяк  шяртиля  кючцряк.  Онда  бу  векторларын  уъларыны 
бирляшдирян истигамятлянмиш дцз хятт векторларын фярги олар.  
Билирик  ки,  тя'ъил 
t
a
t





υ


0
lim
  шяклиндя  йазылыр. 
υ


–ни  топлананлара  айырмаг 
цчцн 
2
υ

 вектору цзяриндя гиймятъя 
1
υ

–я бярабяр М
1
С
 
парчасыны айыраг. СБ=

υ


 
бу  векторларын  гиймятъя,  АС=
n
υ


  истигамятъя  фярги  олар.  Онда 
n
υ
υ
υ









 
йазмаг олар. Бу ифадяни тя'ъил дцстурунда нязяря алсаг: 
     M
1
                
v
1
               A 
                             S    
                    
                                                
v           
 R            
v
1
       
      
 
                                                    
                
                                                   
v
2
 
                                              B 
                             
Шякил 2 

r 
 
M

v

 

 

v

t
t
t
a
n
t
t
n
t

















υ
υ
υ
υ





0
0
0
lim
lim
lim


  
олар. 
Бурадан  эюрцнцр  ки,  дяйишян  яйрихятли  щярякятдя  тя'ъил  ики  топланандан 
ибарятдир.  Бурада 
t
n
t




υ

0
lim
  ифадяси  сцр'ятин  истигамятъя, 
t
t





υ

0
lim
  ися  сцр'ятятин 
гиймятъя дяйишмяси щесабына йараныр. Демяли,  
 
 
12.
t
a
n
t
n
         
          
lim
0





υ


 
нормал тя'ъили, 
 
13
 
t
a
t
        
          
lim
τ
0
τ
Δ
Δ
Δ
υ




 
ися танэенсиал тя'ъили эюстярир. 









1
1


n
AS
M

Yüklə 3,3 Mb.

Dostları ilə paylaş:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə