Математикалық және серіппелі маятник тербелістері 9 сынып

Тақырыбы: Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері. Олардың периодын анықтау.

Мақсаты:

Оқыту: Табиғаттағы ең көп тараған қозғалыс бірдей уақыт аралықтарында дәлме-дәл немесе шамамен қайталанып отыратын тербелісін сипаттайтын шамаларды қайталау арқылы жаңа тербелмелі жүйелермен танысу.Маятниктің тұрмыстағы техникадағы, өмірдегі және эволюциялық прцестегі рөлін анықату.

Дамытушылық: Оқушылардың бірін-бірі тыңдай білу, өз ойын тиянақты жеткізе білу, нақты сұрақ қойып, қойылған сұраққа дәл жауап бере білу қабілеттерін дамыту. Алған білімін спалық сипаттағы есептер мен жауаптар іздестіруге қолдана білу.

Тәрбиелік: Оқушылардың танымдық қызығушылығын арттыра отырып, тербелістердің қасиеттері мен өмірде алатын орнын зерттеп білу қажеттілігін өздігінен түсініп, білімді өз күшімен алуға ұмтылысын тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: Ашық сабақ.

Оқу үрдісін ұйымдастыру әдістері: Фронтальді, топпен жұмыс.

Көрнекіліктер: Тестілер, карточкалар,кесте.

Құрал жабдықтар: Штатив, жіп, серіппе, денелер, сағат, сызғыш.

Сабақтың барысы

І Ұйымдастыру кезеңі.

- Сәлеметсіңдер ме, балалар? /түгендеу/.

Оқушыларды ұйымдастыру.

ІІ Үй тапсырмасын тексеру.

Үй тапсырмасын тексеру. Кестемен жұмыс.

1. Тербелістер дегеніміз не?

(Жауабы: Механикада тербелістер деп дененің бірдей уақыт аралығындағы дәлме- дәл немесе жуықтап қайталанып отыратын қозғалысын айтады. )

2 . Тербеліс периоды дегеніміз не?

Жауабы: Дене қозғалысы толығымен қайталанып отыратын ең аз уақыт аралығын айтамыз.

4. Тербеліс жиілігі дегеніміз не?

Жауабы: Бірлік уақыт ішіндегі тербелістер санын айтамыз

5. Тербеліс амплитудасы дегеніміз не?

Жауабы: Дененің тепе-теңдік күйінен ең үлкен ауытқуының мәнін айтады.

6. Тербеліс периоды мен жиілігі бір- біріне қандай шамалар?

Жауабы: Кері шамалар

7. Периодтың өлшем бірлігі?

Жауабы: Секунд

8. Жиіліктің өлшем бірлігі?

Жауабы: Герц

9. Амплитуданың өлшем бірлігі?

Жауабы: Метр

10. Тербелісті сипаттайтын шамалардың формулаларын жаз.

Жауабы:

Т=t/n v=n/t A=xmax

ІІІ Жаңа сабаққа дайындық

/Математикалық және серіппелі маятниктердің қозғалыс динамикасын көрсетіп, оқушылармен бірге талдап, ситуациялық проблемалар қойып, жаңа тақырыпқа көшу./

Балалар сендердің алдарыңда екі түрлі тербелмелі жүйе бар. Екеуінде қандай айырмашылықтар көріп тұрсыңдар?

Олардың айырмашылықтары: тербеліс периодтарының әр түрлі екендігінде.

Сонымен, бүгінгі сабағымыздың мақсаты қандай болмақ? /мақсат анықтау/

Алдын-ала сендер үш топқа бөлініп отырдыңдар: «Период» және «Жиілік» , «Амплитуда».

Эксперименттік тапсырмалар

1-тапсырма. Ұзын жіпке массалары әр түрлі жүктерді іліп, тербеліс периодын анықта.

2-тапсырма. Ұзын жіпке жүкті іліп, оны әртүрлі бұрыштармен ауытқығандағы тербеліс периодын анықта.

3-тапсырма. Ұзын және қысқа жіпке ілінген шардың тербеліс периодын анықта.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Тербелмелі процестер жүзеге асатын құрылғыларды тербелмелі жүйелер деп атайды. Осындай жүйелердің қарапайым түрі — математикалық маятниктің тербелісін қарастырайық. Математикалық маятник деп созылмайтын салмақсыз жіңішке ұзын жіпке ілінген кішкентай ауыр шарды айтады.

Тербелмелі жүйелерге тән белгілердің бәрі математикалық маятникте де болады. Егер маятникті тепе-теңдік күйінен ауытқытсақ, онда ол әрекет етуші күштерді теңгеруші күштің әрекетінен бастапқы тепе-теңдік күйіне қайта оралады. Осындай маятниктердің қозғалысын бақылай отырып, келесі қарапайым заңдарды тағайындауға болады.

Егер маятниктің ұзындығынөзгертпей, оған массалары әр түрлі жүктер ілсек, онда маятниктің тербеліс периодының өзгермейтіні байқалады. Демек, математикалық маятниктің периоды жүктің массасына тәуелді болмайды.

Егер маятникті қозғалысқакелтіргенде оны әр түрлі бұрышқа (бірақ өте үлкен емес) ауытқытатын болсақ, онда ол амплитудасы түрліше болғанымен, бірдей периодпен тербеледі.Амплитудасы өте үлкен болмаған жағдайда бұл тербеліс гармоникалық тербеліске мейлінше жуық болады. Математикалық маятниктің периоды тербеліс амплитудасына тәуелді болмайды.

Маятниктің ұзындығын өзгерте отырып, тәжірибеніқайталасақ, тербеліс периодының маятник ұзындығына тәуелді болатынына көз жеткіземіз. Демек, маятник неғұрлым ұзын болса, тербеліс периоды соғұрлым көп болады. Ал, керісінше, маятник неғұрлым қысқа болса,…