o'quvchilarga mexanik tebranishlar haqida tushunchalar berish.
O’quvchilarni fizika faniga bo’lgan qiziqishini uyg’otish.
O’quvchilarni fikrlash qobilyatlarini rivojlantirish, mantiqiy tafakkurini o’stirish.
o’tilgan mavzuni mustahkamlash
1-masala.
Richagning A nuqtasida massasi 200g boʻlgan yuk osilgan. Richag muvozanatda turgan boʻlsa, B nuqtaga osilgan dinamometr necha N kuchni koʻrsatadi? AO = 5 cm, OB = 2 cm deb oling 2-masala.
Richagning kichik yelkasi uzunligi 2,5 cm, kattasining uzunligi 45 cm ga teng. Katta yelka oxiriga 20 N kuch qo‘yilgan. Richag muvozanatda bo‘lishi uchun kichik yelkasi oxiriga qanday kuch qo‘yish kerak? 3-masala.
Massasi 240 kg bo‘lgan tosh richag yordamida ko‘tarilmoqda. Agar kichik yelka 0,6 m bo‘lsa, uzunligi 2,4 m bo‘lgan katta yelkaga qanday kuch qo‘yish kerak?
Yangi mavzu bayoni.
Hozirgi zamon fizikasida tebranishlar fizikasi maxsus soha sifatida ajralib chiqqan bo‘lib, unda turli xil tebranish yagona nuqtai nazardan qaralib chiqiladi. Tebranishlar fizikasining xulosalari mexanik tebranishlar, o‘zgaruvchan tok, elektrotexnika va radiotexnikaning nazariy asosini tashkil qiladi.
Tebranma harakatning asosiy belgilaridan biri uning davriyligidir. Har qanday davriy ravishda takrorlanuvchi harakat quyidagi fizik kattaliklar bilan harakterlanadi: amplituda, davr, chastota, faza, doiraviy yoki siklik chastota.
Tebranish davri deb bir marta to‘la tebranish uchun ketgan vaqtga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka aytiladi.
Tebranish davri T harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Tebranish davri T harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1)
bu yerda: t – tebranish vaqti;
N – tebranishlar soni.
SI sistemasida davr sekundda o‘lchanadi: [T] = 1 s.
Tebranish chastotasi harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(2)
(Gers).
Tebranish chastotasi SI sistemasida gersda o‘lchanadi.
Tebranish davri va chastota orasidagi bog‘lanish quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Tebranish davri va chastota orasidagi bog‘lanish quyidagi formula bilan aniqlanadi:
yoki (3)
Bu ifodadan ko‘rinadiki, davr bilan chastota bir-biriga nisbatan teskari munosabatdadir.
Tebranish amplitudasi deb tebranuvchi nuqta yoki sistemaning muvozanat vaziyatidan eng katta chetlanish masofasiga teng bo‘lgan kattalikka aytiladi.
Amplituda A harfi bilan belgilanadi va uning birligi qilib metr (m) qabul qilingan.
[A] = 1 m
Amplitudasi A ning vaqt bo‘yicha o‘zgarishiga qarab tebranishlar ikki xil, so‘nmas va so‘nuvchi tebranishlarga bo‘linadi.
Vaqt o‘tishi bilan amplitudasining moduli o‘zgarmas qoladigan tebranishga so‘nmas tebranish deyiladi. Vaqt o‘tishi bilan kamayib boruvchi tebranishga esa so‘nuvchi tebranish deyiladi.
Tebranayotgan nuqtaning holatini ham berilayotgan paytdagi harakatning yo‘nalishini ham harakterlaydigan kattalik tebranish fazasi deb ataladi.
Tebranayotgan nuqtaning holatini ham berilayotgan paytdagi harakatning yo‘nalishini ham harakterlaydigan kattalik tebranish fazasi deb ataladi.
Tebranish fazasi yoki fazaviy burchak harfi bilan belgilanadi va radianlarda hisoblanadi:
2 sekund ichida ro‘y beradigan tebranishlar soniga son jihatdan teng bo‘ladigan kattalikka doiraviy yoki siklik chastota deyiladi. Siklik chastota harfi bilan belgilanadi.
Tebranma harakatning davri T, chastotasi va siklik chastotasi quyidagi munosabat bilan bog‘lanishga ega:
(4)
(5)
Tebranish fazasini davr T va chastota orqali ifodalash mumkin:
(6)
Tebranma harakatning eng sodda turi deb garmonik tebranishlar qabul qilingan va shu tebranishlar yordamida murakkab tebranishlarni tushuntira olish mumkin.
Garmonik tebranish deb sinus yoki kosinus funksiyalari bilan ifodalanadigan tebranma harakatga aytiladi.
Garmonik tebranish deb sinus yoki kosinus funksiyalari bilan ifodalanadigan tebranma harakatga aytiladi.
Garmonik tebranma harakatning tenglamalari deb quyidagi formulalar qabul qilib olingan:
(7)
(8)
(9)
(10)
Garmonik tebranishning (7-10) tenglamalarida boshlang‘ich ( ) paytida tebranishning fazasi nolga teng, ya’ni tebranish muvozanat holatidan boshlangan edi. Ko‘pincha boshlang‘ich ( ) paytda tebranayotgan nuqtaning vaziyati boshlang‘ich faza deb ataluvchi burchak bilan, siljish X esa tebranishning fazasini ifodalovchi burchak bilan aniqlanadi, ya’ni: