Еркін электромагниттік тербелістерді сипаттайтын теңдеу - Физика, 11 сынып, 2 - сабақ

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Еркін электромагниттік тербелістерді сипаттайтын теңдеумен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер, 

Сабақтың барысы:

І. ДК. Ұйымдастыру кезеңі:  
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру.
Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.
Б) есептерін тексеру.

ІІІ.ДК Білімді жан-жақты тексеру./ ІV. ДК. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.   
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша еркін электромагниттік тербелістерді сипаттайтын теңдеумен танысамыз.

V. ДК.Жаңа материалды меңгерту:  Тербелмелі контурдағы процестерді сипаттайтын теңдеу
Енді тербелмелі контурдағы процестерде сандық теориясына көшейік. Егер сендер туындыны есептей білетін болсаңдар, онда барлығын да түсінесіңдер.


Енді R кедергісі елемейтіндей аз болатын тербелмелі контурды қарастырайық (1-сурет). Контурдағы еркін электр тербелістерін сипаттайтын теңдеуді энергияның сақталу заңының көмегімен шығарып алуға болады. Контурдың толық электромагниттік энергиясы кез келген уақыт мезетінде магнит және электр өрістерінің энергияларының қосындысына тең болады:


Егер контурдың R кедергісі нөлге тең болса, осы энергия уақыт бойынша өзгермейді.
Толық энергияның уакыт бойынша туындысы нөлге тең, өйткені энергия тұрақты. Демек, магнит және электр өрістерінің энергияларынан алынған уакыт бойынша туындылардың қосындысы нөлге тең:


немесе   (1)


теңцеудің физикалық мағынасы магнит өрісі энергиясының өзгеру жылдамдығы модулі бойынша электр өрісі энергиясының өзгеру жылдамдығына тең болатындығыңда; "минус" таңбасы электр өрісінің энергиясы артқан кезде магнит өрісінің энергиясы кемитінін (және керісінше) көрсетеді. Осының салдарынан толық энергия өзгермейді. тендеудегі екі туындыны есеп­тей келе мынаны табамыз:


Бірақ уақыт бойынша алынған зарядтың туындысы берілген уақыт ме-зетіндегі ток күшін береді:



Сондықтан тендеуді мына түрде көшіріп жазуға болады:

 Жылдамдықтың туындысы (үдеу) координатаның уақыт бойынша екінші туындысы болатыны секілді, ток күшінің уақыт бойынша туындысы дегеніміз - зарядтың уақыт бойынша екінші туындысы. (4) теңдеуге i'= q"-ты қойып және осы тендеудің сол және оң жақтарын Li-те бөліп, контурдағы еркін электромагнитгік тербелістерді сипаттайтын негізгі теңдеуді аламыз:


(5)
Дененің тербелісі Ғ_х = -kx күшінің әсерінен болатыны айтылғанды. Ендеше, Ньютонның екінші заңы бойынша                         ma_x = - kx.
(5) тендеудің тек белгіленулері болмаса, бұл тендеуден еш айырмашылығы жоқ. Механикалық тербелістер үшін теңдеудегі х-ті q-мен, дененің а_х=х^” үдеуін q-қа, k-ны -ға және m-ді L-re алмастырсақ, онда біз дәлме-дәл (5) теңдеуге келеміз. Еркін электромагнитгік тербелістерді зертгеудегі ең басты нәтиже жасалды: осы тербелістерді сипаттайтьш теңдеу алынды. Оның математикалық өрнегі серіппеге ілінген дененің немесе математикалық маятниктін тербелістерін сипат­тайтьш тендеумен бірдей түрде болады.

VІ. ДК. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§1.2 дайындық сұрақтарын талдау.

1. Қандай тербелістер еркін тербелістер деп аталады?
2. Тербеліс периоды деген не?
3. Тербеліс фазасы деген не?

VІІ. ДК. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

1. Есептер шығарту. 1.2.1.-1.2.4

VIІI.ДК. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §1.2 Есептер шығарту. 1.2.5.-1.2.8