logo

amaliy fanlarda skalyar va vektor kattaliklar

Yuklangan vaqt:

15.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

895.146484375 KB
Amaliy fanlarda skalyar va vektor 
kattaliklar Skalyar kattaliklar
Fizik  kattaliklarni  ikkita  guruh  –  skalyar  va  vektor  kattaliklarga  bo‘lish 
mumkin.
Yo‘nalishining  ahamiyati  bo‘lmagan,  faqat  son  qiymati  bilan 
aniqlanadigan kattaliklar skalyar kattaliklar deb ataladi.
Hajm,  vaqt,  yo‘l,  massa,  energiya  kabi  fizik  kattaliklar  skalyar  kattaliklardir.  Ular  ustida 
amallar  sonlar  ustida  amallar  kabi  bajariladi.  Masalan,  birinchi  jismning  massasi  m 1   =  8  kg, 
ikkinchi jismning massasi m 2  = 4 kg bo‘lsa, ularning birgalikdagi massasi: Shu  tariqa  birinchi  jismning  massasi  ikkinchisinikidan  necha  marta  ortiq 
ekanligini ham aniqlash mumkin. 
Bundan  tashqari,  jism  massasini  biror  songa  ko‘paytirish  yoki  bo‘lish 
mumkin.  Masalan,  m =12kg  bo‘lsa,  uni  3  ga  ko‘paytirish  va  bo‘lish 
quyidagicha bajariladi:
To‘g‘ri chiziq bo‘yicha harakatda jism qayerdan harakatni boshladi, 
qaysi  tomonga  harakatlandi  va  bosib  o‘tilgan  yo‘lning  kattaligini  bilish 
bu jismning harakat oxiridagi vaziyatini aniqlash uchun yetarlidir.  Vektor kattaliklar 
Ba’zi  fizik  kattaliklar  bilan  ish  ko‘rilganda  ularning  son  qiymatini  bilish  kifoya 
qilmaydi, ularning yo‘nalishi ham muhim ahamiyatga ega bo‘ladi. 
Masalan,  jism  s   =  5  m  masofaga  ko‘chdi,  deyish  yetarli  emas. 
Bunda ko‘chishning yo‘nalishi ham ma’lum bo‘lishi kerak. Shunda 
jism  qaysi  tomonga  va  qayerga  ko‘chganligi  haqida  to‘liq 
tasavvurga ega bo‘lamiz. 
Stol  ustida  turgan  aravachaga  ma’lum  bir  kuch  ta’sir  etmoqda, 
deyish  yetarli  emas.  Bu  kuch  jismga  chapdan  o‘ngga  yo‘nalishda 
ta’sir  etganda,  aravacha  o‘ngga,  o‘ngdan  chapga  yo‘nalishda  ta’sir 
etganda  esa  chapga  tomon  harakatlanadi  (14-rasm).  Agar  kuch 
aravachaga tepadan pastga ta’sir etsa, aravacha harakat qilmaydi. Kuch,  tezlik,  ko‘chish  kabi  fizik  kattaliklar  vektor  kattaliklardir.  Bu 
kattaliklarni  o‘rganishda  son  qiymatidan  tashqari  ularning  yo‘nalishini  ham  bilish 
muhim. Vektor kattaliklarni qo‘shish va ayirish 
Anhorning  A  nuqtasidan  B  nuqtasi  tomon  υ 1   tezlikda  suzib  o‘tmoqchi  bo‘lgan 
suzuvchining harakatini ko‘rib chiqaylik (15-rasm). 
Suzuvchi  B  nuqta  tomon  suzmoqda,  lekin  υ 2   tezlikdagi  daryo  oqimi  ta’sirida  u  narigi 
qirg‘oqning  C  nuqtasiga  borib  qoladi.  Suzuvchi  A  dan  B  ga  yetib  olish  uchun  sarflagan  t 
vaqtda  daryo  suvi  B  dan  C  gacha  bo‘lgan  masofani  o‘tadi.  Suzuvchi  o‘zining  υ 1   tezligiga 
suvning  υ 2   tezligi  qo‘shilishi  natijasi  bo‘lgan  υ 3   tezlikda  daryoni  suzib  o‘tadi.  Vektor 
ko‘rinishda buni quyidagicha ifodalash mumkin:  Vektor  kattaliklar  ustida  amallar 
oddiy  sonlar  ustida  amallar  kabi 
bajarilmaydi.  Masalan,  AB  kesma  4 
m,  BC  kesma  3  m  bo‘lsa,  bu 
vektorlar yig‘indisi 4 m + 3 m = 7 m 
emas, balki 5 m ga teng bo‘ladi. 16-rasmdagi  A  nuqtadan  suv  havzasini 
aylanib, B va C nuqtalar orqali D nuqtaga borish 
yo‘lini chizmada ifodalab ko‘raylik. 
AB  vektorga  BC  vektor  qo‘shilganida  AC 
vektor hosil bo‘ldi:
AB  va  BC  vektor  bo‘yicha  yurilganida  hosil  bo‘lgan  yig‘indi  AC  vektor  A 
nuqtadan C nuqtaga ko‘chishni ko‘rsatadi. 
AC vektorga CD vektor qo‘shilganida AD vektor hosil bo‘ldi:  A  nuqtadan  B  va  C  orqali  D  nuqtaga  borish  uchun  ko‘p  masofa  bosib 
o‘tildi, ko‘chish esa faqat A nuqtadan D nuqtagacha bo‘ldi: 
Demak,  vektor  kattalikning  sonigina 
emas, yo‘nalishi ham katta ahamiyatga ega 
ekan. Boshqa bir misolni ko‘rib chiqaylik. 
Masalan, A  nuqtada  turgan  jism  to‘g‘ri 
chiziq  bo‘ylab  4  m  yo‘lni  bosib,  B 
nuqtaga,  so‘ngra  B  nuqtadan  3  m  yo‘lni 
bosib,  C  nuqtaga  ko‘chgan  bo‘lsin  (17-
rasm).  Jismning  bosib  o‘tgan  yo‘lini  s 1   va 
s 2   bilan  belgilasak,  s 1   =  4  m  va  s 2   =  3  m 
bo‘ladi.  Jismning A  nuqtadan  B  nuqtaga,  so‘ngra  B  nuqtadan  C  nuqtaga  ko‘chishi 
s 1 +s 2  ko‘rinishda bo‘ladi. Bu ko‘chish A nuqtadan C nuqtaga to‘g‘ridan to‘g‘ri 
ko‘chish s → ga teng: 
Bu  usulda  qo‘shish  uchburchak  usulda  qo‘shish  qoidasi  deb  ataladi. 
Uni quyidagicha ta’riflash mumkin:  Ixtiyoriy  yo‘nalishdagi                         
vektorlar  berilgan  bo‘lsin.  Ularning 
yig‘indisi:  
vektorni  topish  18-rasmda  tasvirlangan.  Yo‘nalishli  to‘g‘ri  chiziq  fizik 
kattalikning yo‘nalishinigina emas, balki son jihatdan miqdorini ham ifodalaydi. 
Yo‘nalishli  chiziqning  uzunligi  qancha  katta  bo‘lsa,  berilgan  fizik  kattalik 
shuncha katta qiymatga ega bo‘ladi. Bir vektordan ikkinchi vektorni ayirish uchun ikkala vektorning boshlari 
bir  nuqtaga  qo‘yiladi  va  ikkinchi  vektor  uchidan  birinchi  vektor  uchiga 
yo‘nalgan vektor o‘tkaziladi. Shu vektor ikki vektorning ayirmasi bo‘ladi.
Demak,  vektorlarni  qo‘shish  va  ayirishda  yo‘nalishli  chiziqning 
uzunligi va yo‘nalishini o‘zgartirmagan holda vektorlarning boshi va 
oxirini qanday joylashtirilishiga ahamiyat berish kerak ekan. 
Yo‘nalishi  va  son  qiymati  bir-xil  bo‘lgan  vektorlar  teng 
vektorlar deyiladi. Vektor kattaliklarni songa ko‘paytirish va bo‘lish
Vektor  kattalik  musbat  songa  ko‘paytirilsa,  uning 
kattaligi shu son marta ortadi, yo‘nalishi esa o‘zgarmaydi.  Bunda  vektor  kattalik  ko‘paytiriladigan  son  musbat  bo‘lishi 
kerak.  Shu  singari  vektor  kattalikni  musbat  songa  bo‘lish  ham 
mumkin.  Agar  manfiy  songa  ko‘paytirilsa  yoki  bo‘linsa,  yo‘nalish 
teskarisiga o‘zgaradi. 
Vektor  kattalik musbat  songa  bo‘linsa, uning  kattaligi 
shu son marta kamayadi, yo‘nalishi esa o‘zgarmaydi. Vektor kattaliklarning proyeksiyasi
Aravacha  harakat  yo‘nalishiga  nisbatan  biror 
burchak ostida F → kuch bilan tortilayotgan bo‘lsin 
(20-rasm).  Bu  kuch  aravachani  ham  vertikal,  ham 
gorizontal  yo‘nalishda  tortadi.  Aravachaga  harakat 
yo‘nalishida  ta’sir  etayotgan  kuchning  qiymati 
qanday  bo‘ladi?  Aravachaning  harakat  yo‘nalishi 
bo‘ylab  Ox  o‘qini  o‘tkazamiz.  Bunda  O  nuqtani  F 
→  vektorning  boshiga  to‘g‘ri  keltirishimiz  kerak.  F 
→  vektor  oxiri  A  nuqtaga  Ox  o‘qdan 
perpendikulyar o‘tkazamiz. 
Hosil  bo‘lgan  OB→  vektor  F  →  vektorning  Ox 
o‘qidagi  tashkil  etuvchisi,  ya’ni  proyeksiyasini 
ifodalaydi.  Harakat  yo‘nalishida  aravachaga  ta’sir 
etayotgan  kuch  shu  OB  →  proyeksiyaning 
uzunligiga teng bo‘ladi.  Masalan,  burchak  ostida  ta’sir  etayotgan  kuchning 
qiymati | F → | = 5 N bo‘lsin. 
Bu  kuchning  proyeksiyasi  esa  3  N  ga  teng  bo‘lishi 
mumkin.  Aravachaga  harakat  yo‘nalishida  ta’sir  etayotgan 
kuch ana shu 3 N ga teng bo‘ladi. Endi F → kuch aravachani 
yuqoriga  qanday  kuch  bilan  tortayotganligini  bilish  uchun A 
nuqtadan  Oy  o‘qining  C  nuqtasiga  perpendikulyar 
o‘tkazamiz.  Hosil  bo‘lgan  OC→  vektor  uzunligi  vertikal 
ta’sir  etuvchi  kuchga  teng.  Uning  qiymati  4  N  bo‘lishi 
mumkin.

Amaliy fanlarda skalyar va vektor kattaliklar

Skalyar kattaliklar Fizik kattaliklarni ikkita guruh – skalyar va vektor kattaliklarga bo‘lish mumkin. Yo‘nalishining ahamiyati bo‘lmagan, faqat son qiymati bilan aniqlanadigan kattaliklar skalyar kattaliklar deb ataladi. Hajm, vaqt, yo‘l, massa, energiya kabi fizik kattaliklar skalyar kattaliklardir. Ular ustida amallar sonlar ustida amallar kabi bajariladi. Masalan, birinchi jismning massasi m 1 = 8 kg, ikkinchi jismning massasi m 2 = 4 kg bo‘lsa, ularning birgalikdagi massasi:

Shu tariqa birinchi jismning massasi ikkinchisinikidan necha marta ortiq ekanligini ham aniqlash mumkin. Bundan tashqari, jism massasini biror songa ko‘paytirish yoki bo‘lish mumkin. Masalan, m =12kg bo‘lsa, uni 3 ga ko‘paytirish va bo‘lish quyidagicha bajariladi: To‘g‘ri chiziq bo‘yicha harakatda jism qayerdan harakatni boshladi, qaysi tomonga harakatlandi va bosib o‘tilgan yo‘lning kattaligini bilish bu jismning harakat oxiridagi vaziyatini aniqlash uchun yetarlidir.

Vektor kattaliklar Ba’zi fizik kattaliklar bilan ish ko‘rilganda ularning son qiymatini bilish kifoya qilmaydi, ularning yo‘nalishi ham muhim ahamiyatga ega bo‘ladi. Masalan, jism s = 5 m masofaga ko‘chdi, deyish yetarli emas. Bunda ko‘chishning yo‘nalishi ham ma’lum bo‘lishi kerak. Shunda jism qaysi tomonga va qayerga ko‘chganligi haqida to‘liq tasavvurga ega bo‘lamiz. Stol ustida turgan aravachaga ma’lum bir kuch ta’sir etmoqda, deyish yetarli emas. Bu kuch jismga chapdan o‘ngga yo‘nalishda ta’sir etganda, aravacha o‘ngga, o‘ngdan chapga yo‘nalishda ta’sir etganda esa chapga tomon harakatlanadi (14-rasm). Agar kuch aravachaga tepadan pastga ta’sir etsa, aravacha harakat qilmaydi.

Kuch, tezlik, ko‘chish kabi fizik kattaliklar vektor kattaliklardir. Bu kattaliklarni o‘rganishda son qiymatidan tashqari ularning yo‘nalishini ham bilish muhim.