Маятниктердің тербелістері тақырыбына презентация

Сабақтың тақырыбы:

« Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері.»

Білімділігі:

• Тербелістерді,оны анықтайтын физикалық шамаларды қайталау және математикалық, серіппелі маятниктердің тербеліс периодының параметрлерге тәуелділігін зерттеу.
• Тербелістерді,оны анықтайтын физикалық шамаларды қайталау және математикалық, серіппелі маятниктердің тербеліс периодының параметрлерге тәуелділігін зерттеу.

Дамытушылығы:

• Ғылыми дүние танымын қалыптастыруға, теориялық білімдерін дамытуға ықпал жасау.
• Ғылыми дүние танымын қалыптастыруға, теориялық білімдерін дамытуға ықпал жасау.

Тәрбиелілігі:

• Шығармашылық қабілеттерін, жеке тұлғаның коммуникативтік ерекшелігін, өз бетімен жұмыс істей алуын, топтық қызмет дағдысын, техникалық ойлауын дамытуға тәрбиелеу .
• Шығармашылық қабілеттерін, жеке тұлғаның коммуникативтік ерекшелігін, өз бетімен жұмыс істей алуын, топтық қызмет дағдысын, техникалық ойлауын дамытуға тәрбиелеу .

• .
• .

Сабақтың оқу мақсаты

Жетістік критерийі

• Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері жайлы мағлұмат алады.
• Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістерін зертей отырып, формулаларын есептер шығаруда қолдана білуге және практикада қолдана алуға үйренеді.
• Өзін-өзі, топтың жұмысын бағалауды, рефлексиялық қабылеттерін дамытуды үйренеді.

Глоссарий- терминдік сөздік

Қазақша

тербеліс

Орысша

Ағылшынша

колебания

амплитуда

vibration

амплитуда

период

amplitude

период

жиілік

period

частота

масса

энергия

масса

frequency

энергия

weight

серіпенің қатаңдығы

energy

жесткость пружины

жіптің ұзындығы

spring stiffness

длина нити

математикалық маятник

length of the filament

математический маятник

серіппелі маятник

mathematical pendulum

пружинный маятник

spring pendulum

• Тербелетін дененiң жүйелi түрде өз тепе-теңдiк

жағдайынан қарама-қарсы бағыттарға ауытқуын механикалық тербелiстер деп атайды

Механикада тербелістер дегеніміз бірдей уақыт аралығында денелер қозғалысының дәл немесе шамамен қайталануы.

Тербелмелі қозғалыс жасай алатын қандайда бір жүйе тербелмелі жүйе деп аталады.Осындай жүйелердің бірі серіппелі және математикалық маятниктер.

Тербелмелі қозғалысты сипаттайтын негізгі шамалар:

Тербеліс периоды - дене қозғалысы толығымен қайталанып отыратын ең аз уақыт аралығы.

Тербеліс жиілігі- бірлік уақыт ішіндегі тербелістер саны.

Тербеліс амплитудасы - дененің тепе-теңдік күйден ең үлкен ығысуы.

Тербелмелі жүйенің бірі математикалық маятникті қарастырайық. Осы кезде шарикке қандай күштер әрекет етеді?

Ауырлық күші және жіптің керілу күші

Математикалық маятник тербеліс периодының формуласын қорытып шығарайық .

Есепті жеңілдету үшін маятникті бір жазықтықта тербелтпей, жүк шеңбер бойымен қозғалатындай етіп, оны конус сызуға мәжбүр етеміз.

Маятниктің айналу периоды оның тербеліс периодына тең болады. Тайн.=Ттер=Т.

Конустық маятниктің айналу периоды жүк сызатын шеңбердің ұзындығын сызықтық жылдамдыққа бөлгенге тең:

Ал маятник вертикаль күйінен шамалы ғана ауытқитын болса, амплитуда аз болғанда, қорытқы күш шеңбердің ВС радиусы бойымен бағытталады деп есептеуге болады. Бұл жағдайда қорытқы күш центрге тартқыш күшке тең:

ОВС және ВDE үшбұрыштарының ұқсастығынан:

ВЕ:ВD = СВ:ОС немесе Ғ:mg = R:l, бұдан

Ғ күшінің осы екі өрнегін теңестіре отырып алатынымыз:

Осыны Т периодтың өрнегіне қойып, мынаны аламыз:

Серіппеге ілінген жүктің тербелісін қарастырайық. Мұндай қарапайым тербелмелі жүйені серіппелі маятник деп атайды.

Егер серіппе х ұзындыққа созылса немесе сығылса, онда денені тепе-теңдік күйіне қайтаратын Ғ күші туындайды. Ұзару шамасы азғантай болған кезде бұл күш серіппенің ұзаруына пропорционал болады, яғни Гук заңы бойынша:

Ньютонның 2-ші заңын пайдалансақ, дененің қозғалыс теңдеуін мына түрде жазуға болады:

Гармоникалық тербелістердің жиілігі 1с ішіндегі тербелістер санын көрсетсе, циклдік жиілік секундтағы тербелістер санына тең болады, яғни :

Олай болса, . Осы өрнекті қозғалыс теңдеуімен салыстыра отырып алатынымыз:

Бұдан . екенін ескерсек, серіппелі

маятниктің периоды мынаған тең болады:

Маятниктің тербеліс периодының еркін түсу үдеуіне тәуелді болатындығы тәжірибеде жер бетінің әр түрлі нүктелеріндегі еркін түсу үдеуін

дәл өлшеу үшін пайдаланылады. Мұндай құралдардың негізгі тетігі маят-

ник болғандықтан, оларды маятникті құралдар деп атайды. Жер бетінің

қажет аймағындағы еркін түсу үдеуін өлшеу үшін сол жерге маятникті

құралдарды орнатады да, маятниктің Т тербеліс периодын өлшейді.

Периодтың алынған мәні мен маятниктің белгілі ұзындығы бойынша сол

жердегі еркін түсу үдеуі есептеледі. Еркін түсу үдеуін есептеу нәтижелері

бойынша пайдалы қазба байлықтар қоры жатқан аймақты анықтауға болады.

Қалыптастырушы бағалаудың дұрыс жауаптарының кілті

Тапсырма номері

Нұсқа 1

1

а

2

Нұсқа 2

3

б

а

г

4

в

5

д

д

б

6

г

в

0,4

м

2π

7

0,15м

20с

4π

6м

20

6м

с

π/10

x=6cos

рад/с

π/10

π/10t

рад/с

x=6cosπ/10t

Бағалау шкаласы:

0-3 балл «2»

4-6 балл «3»

7-9 балл «4»

10-11 балл «5»

Үйге тапсырма

• §27.Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері.

• 22 - жаттығу
• Есептер жинағы
• №

Тыңдағандарыңызға рахмет!