Сақланиш қонунлари: механикада энг паст натижа — 28,7 фоиз
Ғолибжон Давронов
Физикада энг кўп савол кинематикадан ишланган: TestMakon базасида 61 571 та. Лекин энг паст натижа у ерда эмас. Кинематикада тўғри жавоб улуши 30,9 фоиз, динамикада 31,8 фоиз, сақланиш қонунларида эса 28,7 фоиз — 47 906 та савол ва 2 966 нафар ўқувчи бўйича.
Бу фарқ кичик кўринади, лекин механиканинг тўртта йирик мавзуси ичида энг пастиси айнан шу. Физика миллий сертификати имтиҳони 29-сентабр куни, иккинчи сессия 24-ноябр — 2026-йилдан компютерда ўтказилади. Имтиҳонда кўп қисмли ҳисоблаш масалалари айнан энергия ва импулс сақланишидан тушади.
Энг кўп савол кинематикада, энг паст натижа сақланиш қонунларида
| Физика мавзуси | Ишланган савол | Тўғри жавоб |
|---|---|---|
| Кинематика | 61 571 | 30,9 % |
| Сақланиш қонунлари | 47 906 | 28,7 % |
| Динамика | 45 674 | 31,8 % |
| Молекуляр физика ва термодинамика | 43 713 | 30,1 % |
| Статика ва гидростатика | 24 618 | 29,3 % |
Фарқнинг сабаби формулалар сонида эмас. Кинематикада бешта асосий формула бор, сақланиш қонунларида эса учта: импулс п = мв, кинетик энергия Эк = мв2/2 ва иш А = Фс·сосα. Формулалар камроқ, натижа пастроқ.
Нима учун формула эмас, танлов қийин?
Кинематик масалада йўл битта: берилганни формулага қўясиз. Сақланиш қонунлари масаласида эса аввал қарор қабул қилинади — бу жараёнда нима сақланади ва нима сақланмайди. Бу қарор ҳисобдан олдин туради ва нотўғри бўлса, кейинги барча арифметика бекор бўлади.
Масалан икки жисм тўқнашиб бирга ҳаракатланса, импулс сақланади, лекин кинетик энергия сақланмайди. Энергия сақланади деб ечган ўқувчи тўғри формулани ишлатади, тўғри ҳисоблайди ва нотўғри жавоб олади. Тест форматида у хатони сезмайди ҳам, чунки нотўғри жавоб вариантлар ичида туради.
Иккинчи сабаб — импулснинг вектор экани. Энергия скаляр, уни қўшаверасиз. Импулс эса йўналишга эга: қарама-қарши ҳаракатланаётган икки жисм учун ишоралар ҳар хил бўлади. Банк саволларида бу энг кўп учрайдиган тузоқ.
Қайси жараёнда қайси катталик сақланади?
Қуйидаги жадвал масаланинг шартидан жараён турини ажратиб олишга ёрдам беради. Ўнг устундаги сўзлар — масала матнидаги калит белгилар.
| Жараён | Импулс | Механик энергия | Нима билан таниб олинади |
|---|---|---|---|
| Абсолют эластик тўқнашув | сақланади | сақланади | жисмлар ажралиб кетади, деформация қолмайди |
| Абсолют ноэластик тўқнашув | сақланади | сақланмайди | бирга ҳаракатланади, тиқилиб қолади, ёпишади |
| Портлаш, отиш, итарилиш | сақланади | ортади | ички энергия механик энергияга айланади |
| Ишқаланишсиз сирпаниш, эркин тушиш | сақланмайди | сақланади | силлиқ сирт, ҳаво қаршилиги ҳисобга олинмайди |
| Ишқаланишли сирпаниш | сақланмайди | сақланмайди | ишқаланиш коэффициенти берилган |
Масала шартида "бирга ҳаракатланди", "тиқилиб қолди", "ёпишди" сўзлари бўлса — бу ноэластик тўқнашув, энергия сақланмайди. "Ажралиб кетди", "эластик" сўзлари бўлса — иккала қонун ҳам ишлайди. "Портлади", "отилди" бўлса — бошланғич импулс нолга тенг ва механик энергия ортади.
Учта типик хато ва уларнинг нархи
Хато 1: ноэластик тўқнашувда энергия сақланади деб ҳисоблаш. 2 кг массали жисм 3 м/с тезлик билан тинч турган 4 кг массали жисмга урилиб, у билан бирга ҳаракатланди. Импулс бўйича: в = (2 · 3) / 6 = 1 м/с. Бошланғич кинетик энергия 9 Ж, охиргиси 3 Ж — 6 Ж иссиқликка айланган. Энергия сақланади деб ечилса в = 1,73 м/с чиқади, яъни жавоб 73 фоизга катта.
Хато 2: импулс ишорасини ҳисобга олмаслик. 2 кг жисм 5 м/с тезлик билан ўнгга, 3 кг жисм 2 м/с тезлик билан чапга ҳаракатланмоқда. Тўқнашгач бирга ҳаракатланади. Тўғри ҳисоб: п = 2 · 5 − 3 · 2 = 4 кг·м/с, в = 4 / 5 = 0,8 м/с (ўнгга). Ишорасиз қўшилса: 16 / 5 = 3,2 м/с — жавоб тўрт баробар катта.
Хато 3: ишнинг йўналишга боғлиқлигини унутиш. А = Ф · с · сосα формуласидаги бурчак куч билан силжиш орасидаги бурчак. Горизонтал сиртда жисм силжиганда оғирлик кучининг иши нолга тенг, чунки сос 90 = 0. Юкни горизонтал кўтариб юрган одам механик иш бажармайди — банк саволларида шу савол кўп учрайди ва ўқувчилар "мгҳ" деб жавоб беради.
Уч саволли алгоритм: ечишдан олдин нимани аниқлаш керак?
| Савол | Жавоб | Қайси қонун ишлайди |
|---|---|---|
| Ташқи куч импулс йўналишида таъсир қиляптими? | йўқ | импулс сақланади: м1в1 + м2в2 = сонст |
| Ишқаланиш, деформация ёки ёпишиш борми? | йўқ | механик энергия ҳам сақланади |
| Сўралаётган катталик нима? | тезлик | импулс тенгламаси |
| Сўралаётган катталик нима? | баландлик ёки чўзилиш | энергия тенгламаси |
| Сўралаётган катталик нима? | иссиқлик ёки йўқотилган энергия | кинетик энергиялар айирмаси |
Бу тартиб банк саволларининг ҳаммасига ярайди. Энг муҳими — биринчи икки саволга жавоб бермай туриб формулага ўтмаслик. Кўп қисмли масалаларда эса ҳар қисм учун бу саволлар қайтадан берилади: а қисмда импулс, б қисмда энергия ишлаши мумкин.
Тўлиқ ечилган учта масала
Масала 1 (баллистик маятник). Массаси 10 г бўлган ўқ 200 м/с тезлик билан учиб, массаси 1,99 кг бўлган осилган блокка тиқилиб қолди. Блок қандай баландликка кўтарилади? (г = 10 м/с2)
Биринчи босқич — тўқнашув, ноэластик: импулс сақланади. п = 0,01 · 200 = 2 кг·м/с. Умумий масса 2,0 кг, демак в = 1 м/с. Иккинчи босқич — кўтарилиш, ишқаланишсиз: энергия сақланади. ҳ = в2 / (2г) = 1 / 20 = 0,05 м, яъни 5 см.
Агар бутун масала энергия сақланиши билан ечилса: ўқнинг кинетик энергияси 200 Ж, ҳ = 200 / (2 · 10) = 10 м. Хато жавоб тўғрисидан 200 баробар катта. Бу масала айнан шунинг учун тузилади: икки босқичда икки хил қонун ишлайди.
Масала 2 (отиш, портлаш тури). Массаси 4 кг бўлган қурол 10 г массали ўқни 400 м/с тезлик билан отди. Қуролнинг тепки тезлигини ва тизим кинетик энергиясининг ўзгаришини топинг.
Бошланғич импулс нолга тенг: 0 = 0,01 · 400 − 4 · в, демак в = 1 м/с. Энергия: ўқ 0,5 · 0,01 · 4002 = 800 Ж, қурол 0,5 · 4 · 1 = 2 Ж. Жами 802 Ж, бошида эса 0 Ж эди. Механик энергия сақланмади — у порох ёнишининг кимёвий энергиясидан келди.
Масала 3 (иш-энергия теоремаси). 2 кг массали жисм горизонтал сиртда 20 м/с тезлик билан сирпанмоқда. Ишқаланиш коэффициенти 0,25. Жисм неча метрдан кейин тўхтайди? (г = 10 м/с2)
Кинетик энергия: Эк = 0,5 · 2 · 400 = 400 Ж. Ишқаланиш кучи: Ф = μмг = 0,25 · 2 · 10 = 5 Н. Ишқаланиш иши бутун кинетик энергияни ейди: с = 400 / 5 = 80 м.
Бу ерда кинематик формула билан ҳам ечиш мумкин, лекин уч қадам кўпроқ бўлади. Энергия ёндашуви вақтни тежайди — имтиҳонда ҳар масала учун ўртача 2 дақиқа қолганда бу фарқ сезиларли.
Ўзингизни текширинг: олти савол ва жавоблари
Ҳар саволни ечиб, кейин жавобни солиштиринг. Тўрттадан камини тўғри ечсангиз, юқоридаги жадвалга қайтиб, жараён турларини қайта кўриб чиқинг.
- 3 кг жисм 4 м/с тезлик билан тинч турган 5 кг жисмга урилиб, бирга ҳаракатланди. Умумий тезликни топинг.
- Шу тўқнашувда неча жоул энергия иссиқликка айланди?
- 500 г жисм 5 м баландликдан эркин тушди. Ерга урилиш тезлигини топинг (г = 10 м/с2).
- 60 кг массали одам 2 м баландликка 4 секундда кўтарилди. Унинг қувватини топинг.
- Қаттиқлиги 200 Н/м бўлган пружина 10 см сиқилган. Потенсиал энергиясини топинг.
- 0,4 кг массали тўп 10 м/с тезлик билан деворга урилиб, 8 м/с тезлик билан қайтди. Импулс ўзгаришини топинг.
Жавоблар.
- п = 3 · 4 = 12 кг·м/с; в = 12 / 8 = 1,5 м/с.
- Олдин Эк = 0,5 · 3 · 16 = 24 Ж, кейин 0,5 · 8 · 1,52 = 9 Ж; айирма = 15 Ж.
- в = √(2гҳ) = √(2 · 10 · 5) = 10 м/с. Масса жавобга кирмайди.
- А = мгҳ = 60 · 10 · 2 = 1200 Ж; Н = 1200 / 4 = 300 Вт.
- Э = кх2 / 2 = 200 · 0,01 / 2 = 1 Ж. 10 см ни метрга ўтказиш шарт.
- Йўналиш ўзгаргани учун ишоралар ҳар хил: Δп = 0,4 · (8 − (−10)) = 7,2 кг·м/с.
Учинчи саволда кўп ўқувчи массани формулага қўшиб юборади. Олтинчи саволда эса 0,4 · (10 − 8) = 0,8 деб ёзиш энг тарқалган хато — девордан қайтиш йўналишни ўзгартиради, шунинг учун тезликлар айирилмайди, қўшилади.
Кейинги қадам: машқ ва боғлиқ материаллар
TestMakon базасида сақланиш қонунлари мавзусида 46 та фаол савол бор. Улар типик шакллар бўйича тақсимланган: тўқнашув, портлаш, маятник, пружина, ишқаланишли сирпаниш. Физика тестларини шу ердан бошланг — ҳар машқдан кейин қайси қонунни танлаганингизни ёзиб қўйинг, жавобдан олдин танловни текширинг.
Сертификат формати ва кўп қисмли масалаларнинг баҳоланиши физика миллий сертификати саҳифасида тушунтирилган; mock вариантлар шу ерда. Физиканинг қолган бўлимлари бўйича такрорлаш режаси ДТМ физика қўлланмасида.
Манба: TestMakon савол базаси статистикаси (2026-йил 29-август ҳолатига, мавзу бўйича ишланган саволлар ва тўғри жавоб улуши); имтиҳон санаси ва формат — Билим ва малакаларни баҳолаш агентлиги эълони, 2026-йил август.
