Механика бойынша есептер шығаруда қолданылатын әдебиеттер:
Волькенштейн В. С. Жалпы физика курсының есептер жинаты. Алматы: Мектеп, 2003.
Ысқақов Б.М. Физикадан есеп шығару мысалдары. Алматы: Мектеп, 1987 ж.
Өрікбаева Г.Ә. Физика есептерінің жинағы. Механика. Молекулалық физика. Бейсызық физика: Оқу құралы, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ. – Алматы: Қаз. Университеті, 2004.
§5. Жалпы физика курсы бойынша лабораториялық жұмыстарды істеу алгоритмі
Экспериментті орындау, таблицаларды толтыру,
графиктерді сызу және т.б.
§6. Физикалық тәжірибелердің негізгі түсініктері
Бізді қоршаған орта – материалды яғни, біздің сана сезімімізден бөлек және байланыссыз өмір сүреді. Физикалық зерттеулердің мақсаты – адам өміріне қажетті табиғат заңдарын зерттеу. Физика – тәжірибелерге негізделген ғылым. Сондықтан, физиканы оқытуда физикалық эксперименттің маңызы ерекше. Физикалық лабораторияда студент өз бетінше біраз эксперименталдық есептер шығарады. Бұл жағдайда екі мақсат бар: бір жағынан студент негізгі физикалық құбылыстарды қабылдап, анализ жасауды үйренеді, екіншіден, физикалық лабораторияда жұмыс істеуге дағдыланады.
Физикалық практикумның негізгі қамтамасыз ететіні: физика үшін эксперименттің ролі, теория мен экспериментті салыстыру кезіндегі дұрыс қорытынды жасай білу, қосалқыдан бастапқыны айыра білу, берілген құбылысты анықтайтын өлшемсіз шамаларды таба білу, шекті шарттарға көшкен кезде сапалы қорытынды жасай білу, физиканың берілген бөліміне байланысты негізгі физикалық тұрақтыларды және олардың шамаларын білу.
Математикалық маятниктің тербеліс заңдарын зерттеу.
Жұмыстың мақсаты: математикалық маятниктің тербеліс периодының ілінген массаға, жіптің ұзындығына және тербеліс амплитудасына тәуелділігін тексеру. Математикалық маятниктің көмегімен ауырлық күшінің үдеуін табу.
Тәжірибе қондырғысы.
Математикалық маятник. Ауырлық күшінің әсерінен тербелмелі қозғалысқа келетін салмақсыз, созылмайтын жіпке ілінген материялық нүкте математикалық маятник деп аталады. Нақты жағдайда ұзын жіңішке жіпке ілінген кішкене ауыр түйіршікті (шарикті) математикалық маятник ретінде алуға болады (сурет).
m
Сурет. Математикалық маятник
Массасы
маятник тепе-теңдік күйден ауытқығанда,
оған
күш әсер етеді. Ол ауырлық күші
мен жіптің керілу күші
-нің тең әсерлі күші болады (сурет).
Маятниктің ұзындығы 1,5 метр.
Жұмыс істеуге рұқсат беретін пысықтау сұрақтары.
Гармониялық тербелістің анықтамасын беріңіз. Тербелістің периоды, жиілігі, амплитудасы деген не? Гармониялық тербелістердің жылдамдығы мен үдеуі қалай өзгереді? Оларды анықтайтын теңдеулерді жазыңыз.
Математикалық маятник дегеніміз не?
Жұмыстың орындалу тәртібін айтып беріңіз.
Жұмыстың орындалу тәртібі.
Математикалық маятниктің тербеліс периодының амплитудаға тәуелділігін тексеру.
массаны іліп маятникті тепе-теңдік күйінен 5 см ауытқып, оның 10 тербеліске кеткен уақытын өлшейді. Тербеліс периоды мына теңдеу бойынша анықталады:
,
мұндағы
- уақыт,
- тербеліс саны. өлшеудің кездейсоқ
қателігін есептеу үшін оны үш рет
қайталайды. Сонан кейін 10, 15, 20 см
амплитудалар үшін 10 тербелістің уақытын
өлшейді. өлшеу нәтижесінде 1.1 кестеге
жазу керек.
Тербеліс периодының маятник масасына тәуелділігін зерттеу.
Массасы әртүрлі 2-3 түйіршікті алып, кезек-кезек ұзындығы 1,5 м жіпке іліп, 10 тербеліске кететін уақытты өлшеу қажет.
Тербеліс амплитудасы 10 см-ге тең болсын. әрбір шарик тербелісінің Т периоды есептелінеді.
Өлшеу нәтижелерін 1.1 кестеге жазу керек.
Маятниктің тербеліс периодының оның ұзындығына тәуелділігін зерттеу.
массаны жіпке іліп ұзындығы 1 м және 2 м маятниктің 10 тербеліске кететін уақытын өлшеу керек. Тербеліс амплитудасы 10 см-ге тең болсын. әрбір ұзындыққа сәйкес тербеліс периодын есептеу қажет. Өлшеу нәтижелерін 1.1 кестеге жазу керек.
Тәжірибелік мәліметтер.
Математикалық маятниктің тербеліс периодын өлшеу.
1.1-кесте
m, кг |
|
А, см
|
n |
t 1, c |
t 2, c |
t 3, c |
|
T, c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
м
,
c