ӘОЖ 534.08
DOI 10.56525/LZPC8624
«МЕХАНИКАЛЫҚ ТЕРБЕЛІСТЕР»
ТАРАУЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ
*ТАЙМУРАТОВА Л.У.
Ш.Есенов атындағы Каспий технологиялар
және инжиниринг университеті
Ақтау қ., Қазақстан
E-mail: [email protected]
АЛМАҒАМБЕТОВА А.А.
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Қызылорда қ., Қазақстан
E-mail: [email protected]
ЖУБАНЫШОВ А.
Ш.Есенов атындағы Каспий технологиялар
және инжиниринг университеті
Ақтау қ., Қазақстан
*Корреспондент авторы: [email protected]
Аңдатпа. Бұл мақалада механикалық тербелістер туралы айтылады. Механикалық тербелістер табиғатта, физикалық құбылыстарда болады. Механикалық тербелістер көп жағдайларда физиканың барлық салаларында кездеседі. Тербелістердің физикалық табиғаты әртүрлі болуы мүмкін, сондықтан механикалық, электромагниттік және т. б. тербелістерді ажыратады дегенмен, әртүрлі тербеліс процестері олар бірдей сипаттамалармен және бірдей теңдеулермен сипатталады. Әр түрлі физикалық сипаттағы тербелістерді зерттеуге бірыңғай көзқарастың орындылығы осыдан шығады. Тербелмелі жүйеге әсер ету сипатына байланысты әр түрлі болып бөлінеді. Физика пәні жетінші сыныптан басталғандықтан, ондағы заңдар мен заңдылықтар және құбылыстарды қайталау керек және де олар бір-бірімен тығыз байланыста болады. Мақалада пружинаның тербелісі, маятниктер туралы айтылғаннан кейін, тербелмелі жүйе туралы ұғым қалыптастыру туралы айтылады. Еркін тербелістерді түсіндіру үшін математикалық маятникті эталон ретінде түсіндіреді. Маятниктің тербелісін түсіндіргенде формулаларды вектор арқылы сипаттау керек. Содан соң проекцияларға көшу керектігі айтылады. Күнделікті өмірімізде тербелмелі қозғалыстар жиі кездеседі. Мысалы, жел соғу кезінде жапырақтардың қозғаысы, металл пластинаны майыстырып, бір жағын жіберіп қалғанда, оның тербеліске түсуі, сияқты әткеншек, бесік, қабырға сағатының маятнигі, серіппеге ілінген жүк, домбыра шегі, таразы сілтемесі осының барлығы тербеліске мысалдар бола алады. Бұл тарауды түсіндіру өте қиын, сондықтан тұрмыста, табиғатта болып жатқан құбылыстарды мысалдарға алып, білім алушылардың ынта-жігерін назарға алып, физикалық құбылыстар арқылы түсіндіру қажет болады. Ең қарапайым әдіс, математикалық маятниктің қозғалысын түсіндіру арқылы, еркін тербелістің ауа кедергісін есепке алсақ, түбінде ол , яғни тербеліс тоқтайды. Тербелу болуы үшін сырттан күш әсер ету керектігін айту керек. Механикалық тербелісті түсіндіру арқылы электромагниттік тербелісті аналогы ретінде қарастыру керек. Механикалық қозғалыстарды қарастырғанда түрлі математикалық түрлендіру арқылы оқытылатына басты назар аудару керек.. Механикалық тербелістер тарауын оқытқан кезде демонстрациялық эксперимент арқылы маятниктердің түрлерін көрсеткен жөн.
Түйінді сөздер: механикалық тербелістер, тербелмелі процестер, маятниктер, серіппе, толқындар, жүктер, толқын ұзындығы, жиіліктер, химиялық құбылыстар, күштер, үдеу, еркін түсу үдеуі.
Кіріспе. Қазақстан Республикасында орта білімді реформалау жүйесінің жүзеге асырылуы еліміздің тәуелсіз мемлекет ретінде қалыптасу жағдайында үлкен маңызға ие болып отыр.
Қазіргі кездегі жүргізіліп жатқан орта білім жүйесін қайта құру әлеуметтік-экономикалық өзгерістерге тез бейімделе алатын жастарды даярлауды қажет етеді [1].
Жалпыға міндетті базалық білім негізгі мектепте (1–9 сыныпта) жаңа заман талаптарына сәйкес жасалған мемлекеттік оқу стандарттары мен бағдарламаларына сәйкес жүргізіледі. Сонымен бірге физика және астрономия (7–9 сынып) пәндерінің біріктірілуі көптеген осы уақытқа дейінгі оқу-әдістемелік құралдарға бірқатар өзгертулер ендіруді талап етеді. Мектептегі физика пәнінде оқылатын механикалық қозғалыстың ең күрделі түрі – механикалық тербелістер болып табылады. Сонымен қатар, тербелмелі қозғалыс әмбебап және жалпылама, тербелістер кездеспейтін физиканың бірде-бір саласы жоқ.
Тербелмелі қозғалыс – табиғат пен техникадағы ең көп тараған қозғалыс. Тербелмелі қозғалыстар біздің ғаламшарымыздың тіршілігінде (жер сілкіну, судың қайнауы мен тасуы т.б.), сондай-ақ астрономиялық құбылыстарда да (мысалы, Күн 160 минутта бір тербеліс жасап тұрады) болып жатады [2].
Көптеген химиялық құбылыстарда да тербелістер болып жатады. Біздің организмімізде де тербеліс байқалады. Жүректің соғуы, дыбыс желбезегінің дірілі – бұлардың бәрі де тербелмелі қозғалыстардың мысалдары. Табиғатта ең бір қатерлі құбылыстардың бірі – жер сілкіну - Жер бетінің тербелісі.
Тербелістің адам өмірінде атқаратын маңызы зор. Тербеліс заңдарын білмей, радио, теледидар, компьютер, қазіргі көптеген құрылғылар мен машиналар жасай алмаған болар едік. IX, XІ сыныптардың физика бөлімдеріндегі оқу жадыхаттарының көпшілігі тербелмелі процестерді қарастырумен байланысты.
Тікелей көзге көрінетін немесе көз алдында оңай бейнеленетін механикалық тербелістер мен толқындар бақылауға өте ыңғайлы. Оларды оқып үйренгенде негізгі түсініктер қалыптасады да, олар кейін едәуір шамада электрмагниттік тербелістер мен толқындарға таратылады.
Соңғы жылдары «Тербелістер физикасы» өз алдына физика ғылымының арнаулы бір саласына айналып отыр. Ол табиғаты әр түрлі тербеліс процестерін біріктіріп, бірдей (сандық) заңдылықтар негізінде қарастырады.
Пайда болу табиғаты әр түрлі болғанымен барлық тербелістік және толқындық процестерді біріктіріп қарастыру жаңа «Физика және астрономия» оқулығында орын алып отыр. Сондықтан да, механикалық тербелістер, оны сипаттайтын негізгі физикалық шамалар жөніндегі ұғымдарды қалыптастыра отырып, олардың арасындағы тәуелділіктерді тағайындау, нобайлау әдісін кеңінен қолдана отырып, алдағы уақытта табиғаты бөлек электрмагниттік тербелістерді игеруіне мүмкіндіктерді қарастыру, жаңа бағдарламаға сай дидактика принциптерін басшылыққа ала отырып «Тербелістер» тарауын оқытудың әдістемесін жасау өзекті мәселелердің бірі екендігі сөзсіз.
Себебі, оқулықтағы кейбір математикалық түрлендірулердің (мысалы, гармониялық тербелістің периодын қорытып шығарудағы т.б.) физикалық мағынасы оқулықта тіптен-де айтылмайды. Сондықтан да, әрбір сабақты өткізу мұғалімнен үлкен ізденімпаздықты талап етеді [3].
Материалдар мен зерттеу әдістері. Механикалық тербелістерді оқып үйрену, оқушылардың VII сыныпта механикадан алған білімдеріне негізделетіні түсінікті, сондықтан бірініші сабақтарда-ақ механиканың негізгі мәселелерін: Ньютонның екінші заңын, Гук заңын, ауырлық күшін, үйкеліс күшін, векторлық шамаларға амал қолдануды қайталау керек. Бұдан кейін материялық нүктенің шеңбер бойымен қозғалысының кинематикасын және толық механикалық энергияның сақталу заңын пысықтау қажет. Онан соң, математикалық маятниктің тербеліс заңдарына есептер шығарғанда бүкіләлемдік тартылыс заңы, қатты денелердің жылудан ұлғаюы, электростатикалық өрістің зардап тигізетін әсері сияқты мәселелер жөніндегі оқушылардың білімі пайдаланылады [4].
Ең алдымен серіппеге асулы жүктің және маятниктің тербелістерін көрсете отырып, оқушыларды тербелмелі қозғалыспен таныстырады. Осы екі мысалды таңдап алудың мәнісі пружинадағы жүктің тербелісі мен маятниктің тербелісі гармониялық тербелістердің маңызды екі жағдайының: серпімділік күштерінің әсерінен болған тербелістің және кез-келген тербелмелі жүйенің шағын тербелісінің мысалы болып табылады.
Бірінші сабақта негізгі жалпы белгі – тербелмелі қозғалысқа тән тербелуші жүйе күйінің қайталанушылығы ғана айтылады. Расында қайталайтындығын анықтау керек. Механикалық тербелістерді тікелей бақылау координаталардың қайталайтындығын байқауға мүмкіндік береді. Қандай да бір осьтің бойымен дененің тербелмелі қозғалысын схема түрінде кескіндегенде санақ басын дененің орташа қалпымен дәлдестіреді (1 – суретке сәйкес).
Cурет 1 - Дененің тербелмелі қозғалысы
Егер тербелуші дене (нүкте) бірдей уақыт аралығы өткен сайын кез-келген қалпына ылғи бір бағытта өтіп отырса, ондай тербеліс периодты деп аталады.
Тербелістерді қоздыру үшін серіппедегі жүкті не маятникті тепе-теңдік қалпынан шығару керек. Осы денелердің тербелістерін тоқтатпай үнемі қуаттап тұру үшін енді бұдан әрі сырттан әсер ету қажет емес (үйкелісті елемесек). Еркін тербеліс ұғымы оқулыққа осылай енгізілді [5].
Бұл екі мысалдан кейін бірден жалпы тербелмелі жүйе ұғымына көшсе орынды сияқты. Серіппедегі жүк дегеніміз құр ғана дене емес, өзара әсерлесуші денелер (серіппе – жүк) жүйесі, маятник те дәл сол тәрізді (жіп – жүк - Жер). Тербеліс басталғанға дейін осы жүйелердің әрқайсысы орнықты тепе-теңдік қалыпта еді. Орнықты тепе-теңдік күйде тұратын жүйенің қайсысы болса да еркін тербеліске қабілетті, бұл тербелмелі жүйе. Тербелмелі процестерді оқып үйренгенде тербелмелі жүйелердің өзгеру сипатына басты назар аударылады. Еркін тербелістердің пайда болу механизмі серіппедегі жүктің қозғалыс динамикасын қарастыруда анықталады. Содан кейін математикалық маятник ұғымы енгізіледі де, оған да әлгіндегідей талқылаулар қайталанады. Маятник түскен күштерді тең әсерлі күші едәуір күрделі түрде өзгеретіндігін ескертейік. Бірақ оның маятник сызатын доғаға жанама болып бағытталған құраушысы кез-келген нүктеде сол бағыттағы ауырлық күшінің Ga құраушысымен дәл келеді (2 – суретке сәйкес).
Cурет 2 - Маятник
Сондықтан математикалық маятниктің еркін тербелістер процесін тек қана ауырлық күшінің құраушысымен байланыстыруға болады. Серпімді тербелістер динамикасын ең алғаш түсіндіруге формула қажет емес, өйткені серпімділік күшінің өзгеру сипатын сөзбен сипаттау қиындық келтірмейді, ал бірақ маятник тербелісін түсіндіруде қозғалыс теңдеуін векторлық формада жазған жөн:
осыдан соң осьтегі проекцияларға көшу керек:
Осы теңдеулердің біріншісі доға бойымен болатын қозғалыстың шартын анықтайды. Ал екіншісі кез-келген уақыт мезетіндегі маятниктің жылдамдығы мен координаталарын анықтау үшін негіз болып табылады.
Үйкеліс күшінің ролін түсіндіріп алып, еркін тербелістер (жүйені тепе-теңдік күйден шығарса) мүмкін бола алатын шарттарды тұжырымдауға болады: 1) жүйені тепе-теңдік күйге қайтарып тұратын ішкі күштердің бар болуы және 2) үйкелістің аз болуы [6].
Зерттеу нәтижелері. Күнделікті өмірде біз тербелмелі қозғалыстар немесе жай ғана тербелістер деп аталатын қозғалыстармен жиі ұшырасамыз. Мысалы, жел соққан кезде талдың бұтақтары тербеледі, бір шеті қысқаша бекітілген металл пластинаны майыстырып тұрып жібере салса, ол да тербеліске түседі. Сол сияқты вертикаль күйінен ауытқыған әткеншек, бесік, қабырға сағатының маятнигі, серіппеге ілінген жүк, домбыра шегі, таразы сілтемесі және т.б. тербеледі. Бұл қозғалыстардың ұқсастығы сол, олардың барлығы қайталанып отыратындығымен сипатталады: қандай да бір уақыт өткен соң тербеліп тұрған дене бастапқы орнына үнемі қайта оралады.
Тербеліс жасап тұрған механикалық құрылғылардың мысалдарын келтірейік (3-суретте көрсетілген). Тербеліп тұрған дене басқа денелермен байланыста болып, денелер жүйесін құрады да, тербелмелі жүйе деген атқа ие болады. Жер, штатив, серіппе және жүк вертикаль серіппелі маятник жүйені құрады (1).
1) 2) 3)
Cурет 3 - Механикалық құрылғылар
Суретте жер көрсетілмеген. Жер, тіреу және мықты жіпке ілінген шар тербелмелі жүйе құрады да, оны физикалық маятник немесе жай ғана маятник деп атайды (2). Екі штатив, екі серіппе және массасы m дене тербелмелі жүйе құрады, оны әдетте горизонталь серіппелі маятник деп атайды(3).
Демек, тербелмелі қозғалысқа периодтылық тән. Қозғалыстың периодтылығы белгілі бір уақыт өткен соң дене орнының, яғни оның координатасының дәл немесе шамамен дәл қайталанып отыратынын білдіреді.
Сонымен, механикада тербелістер деп дененің бірдей уақыт аралығындағы дәлме-дәл немесе жуықтап қайталанып отыратын қозғалысын айтады [7].
Дене қозғалысының сипаты бастапқы шарттар мен әрекеттер етуші күшке тәуелді болады [8]. Тербелмелі қозғалыс жасауы үшін денеге әрекет етуші күштер қандай шарттарды қанағаттандыруы керек екенін қарастырайық. Тұрғы қысқышына болат серіппенің бір ұшын бекітіп, оның екінші ұшына жүк ілеміз. Жүкке әрекет ететін Fa ауырлық күші мен Fc серпімділік күші модульдері жағынан тең, ал бағыттары жағынан қарама-қарсы болған жағдайда, жүк тыныштық күйде болады:
F = Fa + Fc = 0
Дененің оған әрекет етуші күштер векторларының қосындысы нолге тең болған кездегі күйін тепе-теңдік күй деп атайды [9].
Cурет 4 - Серіппе
Жүкті тепе-теңдік күйден шығарып төмен ығыстырғанда, серіппе деформациясының ұлғаюы салдарынан Fс серпімділік күші артады, ал Fa ауырлық күші өзгеріссіз қалады. Бұл күштерге тең әрекетті F күші тепе-теңдік күйге қарай жоғары бағытталған (5-суретке сәйкес)
Егер жүкті тепе-теңдік күйден жоғары көтеріп сонан соң жібере салса, онда ол төмен қарай бағытталған F тең әрекетті күшінің әрекетінен тепе-теңдік күйге дейін үдей қозғалады. Тепе-теңдік күйден өткеннен кейін F тең әрекетті күш жоғары бағытталады да жүкті тежейді, а үдеу векторы бағытын қарама-қарсы жаққа өзгертеді. Ең төменгі нүктеде жүк тоқтайды да, жоғары қарай үдеумен қозғалып тепе-теңдік күйіне жетеді. Содан соң одан өтіп, үдеумен төмен қарай қозғала бастайды. Осылайша процесс периодты түрде қайталанады. Мұндағы тең әрекетті күш жүкті траекторияның кез келген нүктесінде тепе-теңдік күйге бағыттап отырады. Сөйтіп, серіппеге ілінген жүкті бастапқы тепе-теңдік күйіне қайтарушы F күші сығылған немесе созылған серіппенің серпімділік күші болып табылады. Ол дененің тепе-теңдік күйден ауытқу шамасына тәуелді болады [10].
Қорытынды. Мектептегі физика бөлімінде оқылатын механикалық қозғалыстың ең қиын түрі механикалық тербелістер болып табылады.
Мақалада тербелістердің қозғалыстың бір түрі екендігіне оқушылардың көзін жеткізу, бұған аса көңіл аударудың себебі, әрі қарай күрделі тақырыптардағы электромагниттік қозғалыстарды оқуға қажетті болатындығы қарастырылды.
Бұрынғы оқулықтарда осы тарауды оқыту, гармониялық тербелісті сипаттайтын периодты функцияларға (cos , sin ) байланысты оқытылатын. Ал, қазіргі оқулықтағы тақырып мазмұны өзгеше. Сондықтан да гармониялық тербелістерді сипаттайтын негізгі шамалар: период, жиілік, амплитуда, циклдік жиілік – физикалық ұғымдарын ендіру өзгешелеу. Мысалы, маятниктің айналу периодын қорытып шығару жүк сызатын шеңбердің ұзындығын сызықтық жылдамдыққа бөлгенге тең: , әрі қарай маятник тербелісіндегі жіптің керілу күші мен ауырлық күштерінің арасындағы үшбұрыштардың ұқсастығынан алынады. Былайша айтқанда, қарапайым механикалық қозғалысты сипаттайтын шамалармен бірге оқулықтағы осы тараудың мәтіні көптеген математикалық түрлендірудің көмегімен оқытылады.
Сол себепті «Тербелістер» тарауын оқыту әдістемесі, оны ғылыми-методикалық тұрғыдан негіздеу арқылы қарастырылды.
Мақалада оқыту әдістемесінде негізгі мақсаттардың бірі гармониялық тербелістер жөнінде тыңғылықты білім бере отырып, алдағы уақытта оқушылардың табиғаты бөлек электромагниттік тербелістерді игеруіне мүмкіндіктерді қарастыру болғандықтан да, бұл тарауды оқыту оқытушыдан үлкен ізденімпаздықты талап етеді. Осы бағытта «Тербелістер» тақырыбын оқытуда оқушылардың логикалық ойлау қабілеттерін дамыту мақсатында нобайлау (математикалық маятник, идеал серіппелі маятник, идеал тербелмелі контур) әдісінің маңызының зор екендігіне көңіл бөлінеді. Оқушылардың білім деңгейіне сай механикалық және электромагниттік шамалардың арасындағы аналогия берілді.
ӘДЕБИЕТТЕР
[1]. Қазақстан Республикасының 2015 жылға дейінгі білім беруді дамыту Тұжырымдамасы // Егемен Қазақстан, 26 желтоқсан, 2003.
[2]. Башарұлы Р. и др. Физика и астрономия: Дидактические материалы. – Алматы, «Мектеп», 2005. -184 с.
[3]. Ілиясов Н. Жалпы физика курсы. - Алматы, «Білім», 2003 ж.
[4]. Кронгарт Б.А., Тезекеев С.М. Физика және астрономия: Есептер жинағы. Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқу құралы. - Алматы, «Мектеп», 2005. – 144 с.
[5]. Қарамурзин А. Физиканы мектепте оқытудың кейбір мәселелері. – Алматы, «Мектеп», 1984. -56 б.
[6]. Құдайқұлов М., Жаңабергенов Қ. Орта мектепте физиканы оқыту әдістемесі. - Алматы, «Рауан», 1998 . – 310 б.
[7]. Методика преподавания физики в средней школе: Частные вопросы. /Под ред. Каменецкого С.Е. – М., «Просвещение», 1980. – 336 с.
[8]. Орехов В.П., Усова А.В. Физиканы оқыту методикасы. - Алматы, «Мектеп», 1978. – 176 с.
[9]. Физика және астрономия: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық. / Башарұлы Р., Қазақбаева Д., Тоқбергенов У., Бекбасар Н. - Алматы, «Мектеп», 2005. – 248 б.
[10]. Шахмаев Н.М., Шахмаев С.Н., Шодиев Д.Ш. Физика – 9. - Алматы, «Рауан», 1994 ж.
REFERENCES
[1]. Concept of development of education of the Republic of Kazakhstan until 2015 // sovereign Kazakhstan, December 26, 2003.[in Kazakh]
[2]. Basharuly R. I. Dr. Physics and astronomy: didactic material. - Almaty, "school", 2005.-184 P. [in Kazakh]
[3]. Ilyasov N. course of General Physics. - Almaty, "bilim", 2003. [in Kazakh]
[4]. Krongart B. A., Tezekeev S. M. Physics and Astronomy: a collection of problems. Manual for the 9th grade of a comprehensive school. - Almaty, "school", 2005 – - 144 P. [in Kazakh]
[5]. Karamurzin A. some problems of teaching physics at school. - Almaty, "School", 1984.-56 P. [in Kazakh]
[6]. Kudaikulov M., Zhanabergenov K. methods of teaching physics in secondary school. - Almaty, "Rauan", 1998 . – 310 P. [in Kazakh]
[7]. Methods of preparing physics in the Middle School: Private questions. / Pod Ed. Kamenetskogo S. E.-M., "Prosveshchenie", 1980. - 336 P. [in Kazakh]
[8]. Orekhov V. P., Usova A.V. methods of teaching physics. - Almaty, "School", 1978 – - 176 P. [in Kazakh]
[9]. Physics and Astronomy: a textbook for the 9th grade of a comprehensive school. / Basharuly R., Kazakbaeva D., Tokbergenov U., Bekbasar N.-Almaty, "school", 2005. - 248 P. [in Kazakh]
[10]. Shakhmayev N. M., Shakhmaev S. N., Shodiev D. Sh. Physics-9. - Almaty, "Rauan", 1994[in Kazakh]
Таймуратова Лидия Унгарбаевна
Кандидат физико-математических наук, и.о. ассоцированного профессора, Каспийский университет технологии и инжиниринга имени Ш. Есенова, г. Актау, Казахстан
Алмағамбетова Айгул Алдажаровна
Кандидат педагогических наук, старший преподаватель, Кызылординский университет имени Коркыт Ата, г.Кызылорда, Казахстан
Жубанышов Акжайдар
Магистрант 1-курса, МПФИЗ-22, Каспийский университет технологии и инжиниринга имени Ш. Есенова, г. Актау, Казахстан
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ГЛАВЫ «МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ»
Аннотация. В этой статье рассказывается о механических колебаниях. Механические колебания происходят в природе, в физических явлениях. Механические колебания в большинстве случаев встречаются во всех областях физики. Физическая природа колебаний может быть разной, поэтому различают механические, электромагнитные и т. д. колебания однако разные колебательные процессы они характеризуются одинаковыми характеристиками и одинаковыми уравнениями. Отсюда целесообразность единого подхода к изучению вибраций различного физического характера. В зависимости от характера воздействия на колебательную систему различают различные. Поскольку предмет физики начинается с седьмого класса, необходимо повторить в нем законы и закономерности и явления, и они находятся в тесной связи друг с другом. В статье речь идет о колебаниях пружины, после упоминания маятников, о формировании понятия колебательной системы. Интерпретирует математический маятник как эталон для объяснения свободных колебаний. При объяснении колебаний маятника формулы следует описывать с помощью вектора. Затем говорят перейти к проекциям. Колебательные движения распространены в нашей повседневной жизни. Например, движение листьев во время ветра, когда металлическая пластина изгибается и опускается с одной стороны, ее падение на качели, такие как качели, люлька, маятник настенных часов, груз, подвешенный на пружине, порог домбры, ссылка на весы все это может быть примерами качелей. Эту главу очень сложно объяснить, поэтому необходимо будет привести на примерах явления, происходящие в быту, природе, принять во внимание энтузиазм обучающихся и объяснить через физические явления. Самый простой способ, объясняя движение математического маятника, состоит в том , что если учесть сопротивление воздуха свободного колебания, то на дне оно, то есть колебания, прекращается. Следует сказать, что для того, чтобы произошло колебание, необходимо воздействовать силой извне. Интерпретируя механические колебания, следует рассматривать электромагнитные колебания как аналоги. При рассмотрении механических движений основное внимание следует уделить обучению посредством различных математических преобразований.. При обучении главе о механических колебаниях целесообразно демонстрировать типы маятников с помощью демонстрационного эксперимента.
Ключевые слова: механические колебания, колебательные процессы, маятники, пружины, волны, нагрузки, длины волн, частоты, химические явления, силы, ускорение, ускорение свободного падения.
Taimuratova Lidiya Ungarbaevna
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Acting Associate Professor, Sh.Yessenov Caspian state university of technology and engineering, Aktau, Kazakhstan
Almagambetova Aigul Aldazharovna
Candidate of Pedagogical Sciences, senior lecturer, Korkyt Ata Kyzylorda University, Kyzylorda, Kazakhstan
Zhubanyshov Akzhaidar
1st-year master's student, MPPHYS-22, Sh.Yessenov Caspian state university of technology and engineering, Aktau, Kazakhstan
METHODS OF TEACHING THE CHAPTER «MECHANICAL VIBRATIONS»
Abstract. This article talks about mechanical vibrations. Mechanical vibrations occur in nature, in physical phenomena. Mechanical vibrations in most cases occur in all areas of physics. The physical nature of vibrations can be different, therefore mechanical, electromagnetic, etc. vibrations are distinguished. However, they are characterized by the same characteristics and the same equations for different oscillatory processes. Hence the expediency of a unified approach to the study of vibrations of various physical nature. Depending on the nature of the impact on the oscillatory system, various are distinguished. Since the subject of physics begins with the seventh grade, it is necessary to repeat laws and laws and phenomena in it, and they are in close connection with each other. The article deals with spring vibrations, after mentioning pendulums, about the formation of the concept of an oscillatory system. Interprets a mathematical pendulum as a standard for explaining free oscillations. When explaining the oscillations of the pendulum, the formulas should be described using a vector. Then they say go to projections. Oscillatory movements are common in our daily life. For example, the movement of leaves during the wind, when a metal plate bends and falls on one side, its fall on a swing, such as a swing, a cradle, a pendulum of a wall clock, a load suspended on a spring, a dombra threshold, a reference to a scale can all be examples of swings. This chapter is very difficult to explain, so it will be necessary to give examples of phenomena occurring in everyday life, nature, take into account the enthusiasm of students and explain through physical phenomena. The simplest way to explain the movement of a mathematical pendulum is that if we take into account the air resistance of free oscillation, then at the bottom it, that is, the oscillations, stops. It should be said that in order for the oscillation to occur, it is necessary to influence the force from the outside. Interpreting mechanical vibrations, electromagnetic vibrations should be considered as analogs. When considering mechanical movements, the main attention should be paid to learning through various mathematical transformations.. When teaching the chapter on mechanical vibrations, it is advisable to demonstrate the types of pendulums using a demonstration experiment.
Keywords: mechanical vibrations, oscillatory processes, pendulums, springs, waves, loads, wavelengths, frequencies, chemical phenomena, forces, acceleration, acceleration of gravity.