4. Практикалық (семинарлық) сабақтарды орындауға әдістемелік
нұсқаулар
Қысқы мерізім ішінде студенттерді оқыту үшін практикалық сабақтарды
орындау жаңаша талапты қажет етеді. Берілген әдістемелік нұсқаулар барлық
физикалық есептерді шығаруға қолданылатын физиканың көптеген жалпы
түсініктерінің жүйесіне негізделген. Сабақ үстінде студенттер мына әдістерді
игереді:
талдау,
графикалық,
дифференциалды-интегралдық,
идеалданған,
қарапайымдалған және күрделенген, бағалау, электрондық модельдеу т.б. Есепті
шешу жоспарда көрсетілген ретпен жүргізу ұсынылады.
I-тақырып. Кинематика (1/1/0сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Кинематиканың тура және кері есептері
2.
Санақ жүйесін таңдау
3.
Дифференциалды-интегралдық әдістің мәні
4.
1.5[2], 1.12[1], 1.4[1], 11.1[1], 1.22[2], 1.54[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
I-тақырып.
1.
Есептер. № 1.2, 1.4, 1.21, 1.28[2], 1.2[3]
2.
Вектор болу үшін физикалық шама қандай шарттарды
қанағаттандыру қажет.
3.
Қандай 2 векторларды қосудың геометриялық жолдары бізге
белгілі.
4.
Векторлық(скалярлық) көбейту көбейікіштердің ретіне тәуелді ме?
5.
Векторлық проекциясы дегеніміз? Оның таңбасын анықтау
ережелері.
6.
Қозғалыс теңдеуінің векторлық белгілеулері мен векторлық
жазуының артықшылығы қандай.
II–тақырып. Материалды нүктенің және қатты дененің ілгерлемелі
қозғалысының динамикасы. Сақталу заңдары (1/1/0/сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Әсерлесу түрлері
2.
Инерциалды және инерциалды емес санақ жүйесі
3.
Есеп шығарудың динамикалық әдісі
4.
Классикалық жүйелердегі сақталу заңының жарамдылығы
(импультің сақталу заңы, энергияның сақталу заңы, импульс моментінің
сақталу заңы, зарядтың сақталу заңы).
5.
Сақталу заңының орындалуы үшін жағдайларын таңдау.
6.
Әдістер
жүйесін
қолданудың
мақсаттылығы
(динамика-
кинематикалық және сақталу заңдары)
7.
2.49, 2.56, 2.73, 2.78, 3.35[2]. № 2.22, 2.21, 2.32, 2.39, 2.75[2].
2.6[2], 1.69, 1.88, 1.82[1]
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
II–тақырып.
1.
№ 2.3, 2.5, 2.9, 2.16[2], 2.7[3].
2.
Әсердің қарсы әсерден айырмашылығының субьективтік сипаты
неде?
3.
Ньютонның екінші заңының күштің анықтамасы болуға
жарамсыздық көзқарасы неде?
4.
Жүйенің материалды нүктелерінің әсер етуші күштерінің
моментінің нөлге тең болатындығы.
5.
Сақталу заңының негізінде нүктенің қозғалысының қандай болу
керегін айтуға мүмкін бе?
6.
Қай жағдайда импульстін сақталу заңын тұйық емес жүйеде
қолдануға болады?
7.
Механикалық жұмысты анықтауда қисық сызықты интегралды
қолданудың мәні неде?
III–тақырып. Қатты денелердің айнымалы қозғалысы (1/0/0сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Векторлық алгебра негіздері, псевдовектор түсінігі
2.
Жүйенің масса векторын анықтау
3.
Қатты дененің еркіндік дәрежесі
4.
Физикалық есептерді жеңілдету әдістері
5.
1.48[2], 1.262[1], 1.253[1], 3.5[2], 3.24[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
III–тақырып.
5. № 1.46, 1.43, 1.49[2].
6. Бұрыштық жылдамдық вектор екендігі қайдан шығады?
3. Бұрыштық үдеу дегеніміз не? Егер жылдамдық бағыты
бойынша өзгермесе ол қалай бағытталады.
4. Механикалық жүйенің еркіндік дәрежесі немен анықталады.
5. Қозғалыстың әр түрлі жағдайындағы қатты дененің еркіндік
дәрежесінің саны нешеге тең?
IV–тақырып. Арнаулы салыстырмалылық теориясы (1/0/1 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1. Лоренцтік ұзындықтың қысқаруы және уақыттың баяулауы.
2.Релятятивистік бөлшектің кинетикалық энергиясы.
3. Масса мен энергия арасындағы байланыс.
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
IV–тақырып.
1.Галилей түрлендірулері
2.Арнаулы салыстырмалы теориясының постулаттары
3.Массаның жылдамдыққа тәуелділігі.
4.Егіздер парадоксы
5.Кинетикалық механиканы қолдану шекаралары.
6. №17.3, 17.6, 17.10
V–тақырып. Молекула-кинетикалық теория (1/1/1 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Статикалық әдіс. Әр түрлі физикалық шамалардың орташа мәні.
2.
Физикалық есепті идеалдау әдісі.
3.
Графикалық әдіс
4.
5.4, 5.33, 5.69, 5.80, 5.188[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
V–тақырып.
7.
№ 5.1, 5.15, 5.32, 5.69, 5.81[2].
8.
Молекулалық физикадағы заттың моделінін негізгі элементтерін
сана.
9.
Көп бөлшектердің динамикалық сипаттамасының техникалық
тұрғыдан іске аспауынан, теориялық жарамсыздығынын тәжірибеде
пайдасыздығы неліктен.
10.
Сақталу заңына сәйкес келетін, бірақ қолжетпейтін заттың күйіне
мысал келтір.
VI–тақырып. Cтатистикалық үлестірулер (1/0/0 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.Максвелл үлестіруі
2.Бөлшектердің жылулық қозғалысының жылдамдықтары.
3.Больцман үлестіруі
4.Еріндік дәрежесінің саны.
5.Энергияның еркіндік дәрежесі бойынша таратылуы.
6. 5.31[1], 5.180, 5.193, 5.203[2], 2.145[1].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
VI–тақырып
1.Ықтималдылық және флуктуациялар
2.Еркіндік дәрежесі саны дегеніміз және энергияның еркіндік дәрежесі
бойынша таралуы.
3.Идеал газдың ішкі энергиясы.
4.Газдың адиабаталық ұлғаю және сығылу кездеріндегі ішкі энергияның
өзгеруі қандай?
11.
Температура өскен сайын Максвелл таратуы қалай өзгереді.
12.
Қандай дене температураның термодинамикалық абсолют
шкаласында термометрлік есебінде алынған.
VII–тақырып. Термодинамика (1/1/0 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Физикалық жүйені зерттеудің термодинамикалық әдісі.
2.
Қарапайым емес процесстер үшін дифференциалды-интегралдық
әдісті қолдану.
3.
Физикалық жүйені статикалық- термодинамикалық зерттеу әдісі.
4.
2.31[1], 5.180, 5.193, 5.203[2], 2.145[1].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
VII–тақырып.
1.
№ 5.163, 5.179, 5.123, 5.202[2].
2.
Жылу
сиымдылық
молекулалардың
өзара
әсерлесуінің
потенциалдық энергиясына тәуелді ме?
3.
Термодинамикалық әдістің мәні неде?
4.
Статикалық көзқарас бойынша энтропияның физикалық мәні
қандай?
VIII–тақырып. Нақты газдар.Тасымалдау құбылысы. (1/0/0 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Ван-гер-Вальс теңдеуі.
2.
Идеал газдағы молекулалардың еркін қозғалысының ұзындығы.
3.
Жылуөткізгіштің және тұтқырлықтың,диффузияның теңдеуі.
4. № 6.163, 6.179, 6.123, 6.202[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
VIII–тақырып
1.Ван-дер-Вальс теңдеуіндегі екі түзетудің мәні неде?
2.Нақты газдың изотермиясы.
3.Қатты денелерде және сұйықтарда тасымалдаудың пайда болуы.
4.Тасымалдау коэффициентінің қысым мен температураға тәуелділігі.
5. № 6.2, 6.9, 6.128, 6.202[2].
IХ–тақырып. Электростатика (1/0/0 сағ)
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Электростатика есептерін шығару үшін дифференциалды-
интегралдық әдісті қолдану.
2.
Гаус әдісі, Гаус әдісімен шешілетін есептер.
3.
Электр өрісі үшін дербестік ұстанымы.
4.
Айналық кескін әдісі.
5.
9.18[2], 3.13[1], 9.79, 9.76, 9.127[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
ХI–тақырып.
1.
№ 9.16, 9.27, 9.28, 9.77, 9.124[2].
2.
Электрлеу кезінде үйкелген денелердің зарядтарының таңбасы
қалай анықталады?
3.
Металдағы Ферми энергиясының нақты интерпритациясы қандай?
4.
Біртекті өріс үшін электр өрісінің кернеулігінің векторының
дивергенциясы неге тең?
5.
Стационарлық электр өрісінде заряд қозғалса, оған сақталу заңын
жазуға бола ма?
6.
Электрон-вольт дегеніміз не?
Х–тақырып. Өткізгіштердегі электр өрісі (1/0/1 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1. Өткізгіштердегі электр өрісі.
2. Жекешеленген өткізгіштердегі электрсыйымдылығы.
3. Электр өрісіндегі диэлектриктер
4. Конденсатордың электрсыйымдылығы.
5. № 9.18, 9.33, 9.48, 9.78, 9.125[2]
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
Х–тақырып.
1.№ 9.16, 9.27, 9.28, 9.77, 9.124[2].
2.Зарядтардың тепе-теңдік кезіндегі өткізгіш ішіндег өріс кернеулігі неге
тең?
3.Берілген заряд өткізгіш бойымен қалай таратылады?
4. Конденсаторлар және олардың техникада қолданылуы.
5.Электростатикалық өрістің энергиясы және энергияның көлемдік
тығыздығы.
ХI–тақырып. Электростатикалық өрістегі диэлектриктер. (1/0/0 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Поляризациялық зарядтар.
2.
Поляризацияланғандық.
3.
Диэлектрик түрлері
4.
Диэлектрик қабылдағыштығы.
5.
Конденсатордың электрсыйымдылығы.
6.
Электрлік ығысудың векторы.
7.№ 9.56, 9.67, 9.88, 9.97, 9.128[2].
ХII–тақырып. Тұрақты электр тогы (1/0/0 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1. Электр тізбектері үшін дифференциалды-интегралдық әдісті қолдану.
2. Кирхгоф ережелеріне негізделген әдіс
3. Дифференциал түріндегі Ом заңы және Зеебек, Пельтье және Томпсон
эффектілерін
түсіндірудегі
термодинамиканың
қайтымсыз
процесстерінің элементтері.
4. 10.1, 10.12, 10.33, 10.42, 10.43[2].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
VIII–тақырып.
6.
№ 10.3, 10.11 , 11.32
7.
Электр тізбегіндегі есептеулер үшін Кирхгов ережесі қандай
занның садары болып табылыды.
8.
Электр қозғауы шкүші ұғымының анықтамасы атауына сай келе
ма?
9.
Электр тобынан пайда болуының негізгі шарттары.
10.
Потенциалдар
айырымы,
кернеу,
электрқозаушы
күштерініңфизикалық мәні қандай
11.
Осы шамалардың СИ жүйесіндгі өлщем біл лігі қандай
ХIII–тақырып. Вакуумдағы және заттардағы магнит өрісі
(1/0/0 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Тогы бар ұзын өткізгіштің магнит өрісін есептеу үшін дербестік
ұстаным.
2.
Дербестік ұстанымның векторлық сипатын есептеу.
3.
Магнит өрісінің кернеулік векторының айналымдық (циркуляция)
теоремасын қолдану.
4.
11.1, 11.5, 11.24[2], 3.258, 3.293[1].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
ХIII–тақырып.
1.
№ 11.2, 11.4, 11.25, 11.42[2] 15.5[3].
2.
Токтардың өзара әсерлесуін тәжірибеде дәлелдеу жолдары қандай.
3.
Токтың
өзара
әсерлесуі
Ньютонның
үшінші
заңын
қанағаттандырмайды, ал тұйық ток үшін қанағаттандырады. Осыдан
қорытынды жасаңыз.
4.
Неге молекулалық токты молекула көлеміндегі ток деп қарауға
болмайды?
5.
Электр өрісінің индукциясының электр өрісі теориясында қандай
орын алатыны сияқты магнит өрісінің теориясында сондай орын алатын
жағдайларды көрсет.
ХIV–тақырып. Заттардағы магнит өрісі. (1/0/1 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.Магнетиктер.Диамагнетиктер.Парамагнетиктер.Ферромагнетиктер
2.Заттардағы магнит өрісі үшін толық тоқ заңы.
3.В және Н векторы үшін шектелу шарттары.
4.№ 11.3, 11.6, 11.15, 11.62[2] 15.4[3].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
ХIV–тақырып
1.№ 11.3, 11.6, 11.15, 11.62[2] 15.4[3].
1.
Магнит өрісінің қозғалған зарядқа әсер етуші күшінің қандай
қасиеті заряд жылдамдығының модулінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді?
2.
Магнит өрісінде айналған зарядтың қозғалу бағыты неге тәуелді?
3.
Электр және магнит өрістерінде бір мезгілде қозғалған зарядтың
ығысуының туындау механизмін түсіндір.
4.
Заряд ығысуының бағыты заряд таңбасына тәуелді ме?
ХV–тақырып. Электромагниттік индукция. (1/0/0 сағ).
Практикалық (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
Фарадей заңы - электромагниттік индукция құбылысының іргелі
заңы.
2.
Магнит ағыны, оның өзгеру себептері.
3.
Өздік және өзара индукция құбылысының жекеленген түрлері.
4.
3.299, 3.202, 3.309, 3.371, 3.72[1].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
ХV–тақырып.
1.
№ 11.80, 11.87, 11.93, 11.108, 11.111[2], 17.2, 17.3[3].
2.
Айнымалы токтың генераторының жұмысы қандай физикалық
құбылысқа негізделген.
3.
Неге өзара индуктивтілікті есептеу формуласына сызықтық ток
қатысады, ал индуктивтілік сызықтық ток арқылы өрнектелмейді.
4.
Магнит
өрісінің
қандай
қасиеті
тогы
бар
орамның
индуктивтілігінің тұрақтылығының шарты.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1.
Иродов И.Е. Жалпы физика есептері.-М: Наука,1983
2.
Волкенштейн В.С. Жалпы физика курсы есептерінің жинағы.
А,2005ж
3.
Новодворская Е.М. Дмитриева Э.М. Методика проведение
упражнений по физике во ВТУЗ-е. –М. Высшая школа.
4.
Сена А. Сборник вопросов и задач по физика М. Высшая
школа.1986.
5.
Абдулаев Ж. Физика курсы. Алматы. Білім 1994.
6.
Ақылбаев Ж.С., Ермағанбетов Қ.Т. Электр және магнитизм.
Қарағанды.2003.
7.
Савельев И.В. Жалпы физика курсы І,ІІ-том. Алматы.
Мектеп.1977.
8.
Ахметов А.Қ. Физика. Алматы.2000.
13.
Әртүрлі интервалдарда қандай термометрмен және өлшеу
әдістерімен температура өлшенеді?
5 Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқалар
№1 Зертханалық жұмыс (1/1/- сағ)
Сырғанау үйкелісінің коэффицентін анықтау.
Приборлар мен материалдар: трибометр, әр түрлі жүктер, ағаш және темір
білеуші, таразы.
Жұмыс барысы:
Берілген дененің /ағаш/ салмағын өлшеп тап.
Денені трибометр бетіне орналастырып жіпке байлаған шашкеге біртіндеп ақырын
қозғалғанша жүк сал. Трибометр бетін жүк салған кезде саусақ пен түртіп баяу
қозғалысқа еңгіз.
/5/ формула бойынша үйкеліс коэффицентін табыңдар.
Берілген дененің салмағын үстіне жүк қою арқылы арттырып үйкеліс коэффицентін
анықта.
Темір дененің үйкеліс коэффицентін анықта. Ол үшін темір денені трибометр үстіне
орналастырып трибометрдің бір /бос/ ұшын ақырындап көтеріп денені бір қалыпты
қозғалысқа келтіріп трибометрдің көтерілу бұрышын анықта. Өлшеу ең кемі 5 рет
болуы керек. Өлшеу қорытындысын таблицаға жазыңдар. Үйкеліс коэффицентінің
орта мінін және оның өзгеріс аралығын анықта.
материал
Рн
Fү
Морт
Мi
Морт-Мi Sм
М
ағаш
материал
Мi
М
орта
М-Мi Sм
М
М
М
темір
Бақылау сұрақтары.
1.Сыртқы үйкеліс күшінің пайда болу себептерін түсіндір.
2.Тыныштық күйдегі денелердің үйкеліс күшінің пайда болуы және оның неге
тәуелді екендігін көрсет.
3. Үйкеліс коэффицентінің өзгеру тәуелділігі және оның өздерінің жүргізген
тәжірибелеріңнің қорытындысымен байланысы қандай?
4. Егер дене горизонталь бағыттағы трибометр бойымен үдей қозғалса, жіптің
тартылу күші денені қозғалысқа еңгізген гирдің салмағына тең бола ма?
5.Трибометрдің жазықтық қалпынан ауытқу кезінде, ауытқу бұрышының өзгеруіне
байланысты үйкеліс күшінің мәні өзгере ма?
Көлбеу жазықтық бойынша келесі шарттардағы денелердің қозғалысы қандай
болады?
СДЖ арналған бақылау тапсырмалары:
1.
Қысым күші дегеніміз не, ол сырғанау коэфицентін анықтауда қандайроль
атқарады.
2.
Осы тәжірибеде Ньютонның 1-заңы қандай қызмет атқарады?
3.
Үйкеліс коэфиценті нені сипаттайды?
4.
Беттері өте тегіс өңделген бір шыныны екінші өте тегіс өңделген шыны
бетімен сырғанату неге қиын?
№ 5 Зертханалық жұмыс (1/-/1 сағ)
Инерция моментін анықтау және Штейнер теоремасын тексеру .
Жұмыстың орындалу тәртібі.
1. Жіптің l ұзындығы мен төменгі дискінің R радиусы 6 рет өлшеп орта мәнін табу
керек . Табылған шамаларды 1-таблицаға жазу керек . Жоғарғы дискінің r радиусын,
төменгі дискінің m массасын және жүктің массасын m 2-таблицаға жазу керек .
2. Бос дискінің 30 толық тербеліс (t) уақытын анықтап және тербеліс периодын Tg
есептеп тәжірибені 6 рет қайталау керек. Периодтың орташа мәнін тауып,
таблицаға жазындар.
I
I R
R
mg
mg m
m r
r
k
T
Tg
Tg T-Tg STg
Tg Jg
Jg Jg=J
Jg
k t T T J J0=J-Jg
Jтеор
k t T
T
J
J1=J-Jg
d J1=J+md
2
СДЖ арналған бақылау тапсырмалары
1.
Инерция моментінің физикалық мәні қандай?
2.
Инерция моментін техникада пайдалану.
3.
Жердің инерция моменті қалай есептейді?
№6 Зертханалық жұмыс (1/1/- сағ)
“Серпімділік модулін анықтау”
Приборлар мен материалдар: жүктер жиыны, индикатор, сызғыш, микрометр,
стерженьдер, серпімділік модулін анықтайтын прибор.
Жұмыстың орындалу тіртібі:
1.Микрометрмен стерженьнің қалындығы мен енің әрбір жерінен 10 реттен өлшеп,
олрдың орташа нәтижелерін анықтау керек.Сығыш пен призмалар арасындағы
қашықтықты өлшеу керек.
2.Прибордың призмасына стерженьді орналастырады. Индикатордың қозғалмалы
стерженьнінің үші
пластинаның төменгі жазықтығымен жанасатындай етіп бекітіледі. Индикатордың
көрсетуін жазу керек.
3.Бірте-бірте стерженьге жүктермен салмақ түсіре отырып, индикатордың
i
әрбір
кездегі көрсетулерін анықтаймыз және майысу көрсеткішін есептейміз.
0
i
i
4.Бірте-бірте жүктерді бір-бірден ала отырып индикатордың көрсетулерін
есептейміз және майысу көрсеткішін есептейміз.
5.Күштің әрбір нәтижесі үшін
f
F
қатынасын есептейміз.
f
Орташа
нәтижесін табу керек. Берілген үлгі ұшін f, серпімділік деформациясы кезінде
тұрақты болып қалады. Сондықтан серпімділік модулі мына формуламен
анықталады.
3
3
4ab
fL
E
Барлық өлшенген нәтижелерді 1,2 таблицаға толтырамыз.
6.
-майысу көрсеткіші мен F күші расындағы байланыс графигін саламыз. Егер
жұмыс процесі кезінде деформация серпімді болған болса
мeн арасындағы
байланыс сызықты болады.
F
7.Серпімді ықтималдық берілген. Серпімділік модулінін табылған нәтижесі үшін
сенімді интервалды септейміз.
а
а
а-а
Sa
a b b b-b
Sb
b L
L
f
F
F/
=f f f-f
Sf
f E
E E=E
E
Бақылау сұрақтары.
1.Деформацияның қандай түрлері белгілі?
2.Деформацияның қай түрі серпімділік модулін суреттейді. Серпімділік модулінің
физикалық мәні қандай?
3.Гук заңы қай деформация үшін орындалады. Гук заңын жазып көрсет.
4.Қандай деформация серпімді деп аталады?
5.Майысу деформациясы қандай жай деформациядан тұрады?
6.Е- серпімділік модулінің мәні сызықтық өлшемдер а,в ,L байланысты ма?
СДЖ арналған бақылау тапсырмалары
1.
Иілу қандай деформациядан тұрады?
2.
Неге теміржол рельстері I әрпі тәріздес етіп жасалады.
3.
Пропорционалдық, серпімділік, аққыштық серіктік шектері.
Достарыңызбен бөлісу: |