Физиканы оқыту әдістемесі пәні бойынша дәріс конспектілері
Еркін механикалық тербелістер
жүктеу/скачать 9,84 Mb. Pdf көрінісі
|
| Еркін механикалық тербелістер
Тербелістері меңгеру осы тқырыптағы негізгі ұғымдардың бірі болып табылатын тербелмелі қозғалыс жайындағы ұғымды енгізумен басталады. Оқушылар периодты, яғни бірдей уақыт аралығында қайталанатын қозғалыстармен (мысалы, шеңбер бойымен бір қалыпты қозғалыс) таныс. Периодты қозғалыстың әртүрлілігі – тербелмелілік, яғни дене өзінің тепе - теңдік қалпынан біресе бір жаққа, бірсе екінші жаққа қозғалады. Тербелмелі қозғалысқа мысалдар келтіреді және анықталған белгілі бір жағдайларда тербеліс жасай алатын денелер жүйесін (вериткаль және горизонталь серіппелі маятниктер, жіпке ілінген жүк, және т.б.) демонстарциялайды. Осы Ф КазНПУ 0703 -03-18 (1). Пәннің оқу - әдістемелік кешені. Екінші басылым . тербелмелі жүйелер мысалында олардың кез келгеніне ортақ сипатты ерекшеліктерін: тепе - теңдіктің тұрақты қалыптың бар болуы (наличие устойчивого положения равновесия), инертілік факторы және т.б. көрсетеді. Тербелмелі қозғалыстың негізгі сипаттамаларын – амплитуданы, жиілікті және периодты енгізуді маятниктердің еркін тербелісі қарастырылғаннан және гармониялық тербеліс ұғымы енгізілгеннен кейін бірден енгізуге болады. Жиілік ұғымы гармониялық тербеліс, яғни уақыт бойынша шексіз процестер үшін, үшін қолданылады. Гармониялық емес сипаттағы периодты процестер жағдайында, біз онда жиілікпен емес, тұтастай жиіліктер жиынтығымен танысамыз. Оқушыларға бұрыннан таныс шеңбер бойымен қозғалыс және тербелмелі қозғалыс байланысын қолданып, серіппелі маятник тербелісінің периодын алуға болады. Серіппедегі жүктің тербелісі шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалатын шарик көлеңкесінің тербелісімен синхронды тербеледі деп тәжірибеде тағайындалған. Бұл жағдайда тек жиіліктері ғана емес, бұл тербелістердің амплитудаларының да сәйкес болуын жасауға болады, яғни, ( мұндағы R- шеңбердің радиусы, яғни шарик көлеңкесі тербелісінің амплитудасы, ал х т – серіппедегі жүк тербелісінің амплитудасы) . Шеңбер бойымен шариктің қозғалыс жылдамдығы тұрақты және тең, ол шеңбердің радиусы мен шариктің шеңбер бойымен айналу периоды арқылы төмендегідей өрнектелуі мүмкін: . Шариктің жылдамдық модулімен сәйкес кееледі, яғни Шеңбер бойымен шариктің айналу периоды және оның көлеңкесінің айналу периоды және серіппедегі жүктің периоды сәйкес келетіндіктен, мынаны аламыз: (1) Серіппелі маятник үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолданамыз (сурет - а): (2) (1) және (2) теңделерден серіппелі маятник тербелісінің периоды үшін өрнекті аламыз: Маятниктердің тербеліс периодының формуласын жақсы меңгеру үшін оны тәжірибе жүзінде тексеру керек. Бұл тәуелділіктерді сапалық түрде де анықтау мақсатты болып табылады. Мысалы, серпімділік коэффициентінің k артуымен, тепе - теңдік қалпынан ауытқуы x артады, серпімділік күші . Сондықтан, үдеу артады, дене сол жолды шапшаң жүріп өтеді, яғни период төмендейді. Егер жүктің массасын арттырса, онда осы ығысу кезінде, серпімділік күші оған аз үдеу береді, период артады. Математикалық маятник үшін аналогия ретінде: еркін түсу үдеуінің артуымен x осіне проекция, sin mg тең ауырлық күші артады, яғни маятник тезрек қозғалады, жиілік артады, период кемиді. Дәл сол ауытқу бұрышы үшін жіптің ұзындығын арттырған кезде, сондай үдеумен жүріп өтетін доганың ұзындығы артады, яғни қозғалыс баяулайды, жиілік кемиді. Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша тест тапсырмалары және сұрақтар 1. Электростатика элементтері оқыту әдістемесі 2. Тұрақты токты оқыту әдістемесі 3. Электромагниттік құбылыстарды оқыту әдістемесі Ф КазНПУ 0703 -03-18 (1). Пәннің оқу - әдістемелік кешені. Екінші басылым . 4. Электромагниттік өрісті оқыту әдістемесі 5. Жарық құбылыстары тақырыптарын оқыту әдістемесі 6. Механикалық тербелістер мен толқындарды оқыту әдістемесін көрсет. 7. Атом, атом ядросының құрылысы тақырыптарын оқыту әдістемесі. №10 дәріс жүктеу/скачать 9,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|