«Механикалық және электромагниттік тербелістер мен толқындар»

 Тақырыбы: «Механикалық және электромагниттік тербелістер мен толқындар»

11 сыныптар үшін мектеп бағдарламасын меңгеріп қана қоймай, өз білімдерін қорыта білуге үйрету. Ол үшін оқушылардың тек тест тапсырмалары мен жұмыс істей алатын білім жүйесі икемділігін және дағдысын қалыптастыру. Сұрақтарға нақты, жүйелі түрде жазбаша жауап бере білуге және қорытынды жасай білуге үйрету.

ҰБТ тапсырмаларында  кейбір тараулар бойынша есептерді шешуде қиындықтар кездеседі. Сондай тарау есептерінің қатарына «Механикалық және электромагниттік тербелістер мен толқындар» тарауын атап көрсетуге болады. Осы мақсатта осы тарау бойынша тиісті бірқатар есептердің шешу жолдарын ұсынып отырмын.

1. Пружинаға ілінген массасы 2 кг жүктің қозғалыс теңдеуі х=0,1cos2t. Серпімділік күшінің өзгеріс заңдылығы.

Шешуі:

υ=x`

а=υ`

а= 0,1 * 2*2cos2t = 0,4cos2t

F=ma=2кг * 0,4cos2t = — 0,8 cos2t

2. Жүк ілінген серіппенің ұзаруы 4 мм болса,

серіппедегі жүктің тербеліс периоды (g=10м/с²)

Шешуі:

Т =2π

F=  => k =  =

Т = 2π  = 2π  = 2 * 3,14 *   =

=6,28 * 2 *10^-2 = 12,56 * 10^-2с = 0,13с.

3. Серіппеге ілінген массасы 8 кг жүк периоды Т гармоникалық тербелістер жасайды. Тербелістер периодын – ге дейін азайту үшін жүктің массасын

Шешуі:

Т₁ =2π

=  =>  =

Т₂ =2π

=  =>  =  => m₂ =  =  = 2кг

Δm = 8 – 2 = 6кг азайту керек.

4. Материялық нүктенің гармоникалық тербелістерінің амплитудасы 2см, толық энергиясы 3*10^-7 Дж.Нүктеге әрекет ететін күш 2,25 * 10^-5 Н болу үшін, тепе – теңдік күйден ауытқу аралығы

Шешуі:

W =  =  k =  =  = 1,5 * 10^-3 Н/м.

F=kx  x=  =  = 1,5*10^-2м = 1,5см.

5. Серіппеге ілінген массасы 3кг жүк, оны 1,5см созады. Егер сол серіппеге 4кг жүк ілінсе, онда оның созылуы.

Шешуі:

F₁= kx₁ => k=           =           х₂ =  =  =2см.

F₂= kx₂ => k=         =

6. Қозғалмайтын лифтідегі математикалық маятниктің тербеліс периоды 1с. Егер маятник тербелісінің периоды Т₁ = 1,1с болса, лифтінің үдеуі.

Шешуі:

Т₁= 2π  => l =  =  = 0,25м.

Т= 2π  => Т² = 4  =>  =  =>

 4 = (

 = => а =  – g =  –

10м/с² =1,74м/с²

7 .Ұзындығы 60см математикалық маятник, 45см-ге кемітсек, оның тербеліс периоды(g=10м/с²)

Шешуі:

Т₁= 2π  

Т₂= 2π

=

=  ;   (  =     ;

₂ =  ;

₂ = Т_{1  =} Т_{1  =}  Т_1.

8. Салмақсыз жіпке ілінген дене x=0,3cos2,5t заңы бойынша тербеледі. Жіптің ұзындығы (g=10м/с²)

Шешуі:

х=0,3cos2,5t.    х=х_m cosωt;    ω = 2,5рад/с

ω=2πν =  =  =  ;      ω² = ;

Т = 2π ;

ω² =  => l =  =  = 1,6м = 160см.

9. Ілінген жүк серіппені 1см-ге дейін созады. Серіппелі маятникте тербелістер қоздырсақ, пайда болған тербелістің периоды.

Шешуі:

;   F = ;

T = 2

=

;

10. Гармоникалық тербеліс жасайтын массасы 50 г дененің максимал кинетикалық энергиясы 9 мДж, ал тербеліс периоды 3,14 с болса,тербеліс амплитудасы

Шешуі: