3. Matematik va purjinali mayatnik

Kurs ishining maqsadi. Umumiy o’rta ta’lim maktablarida “Garmonik tebranishlar’ mavzusiga oid ma’lumotlar yig’ish va o’qitish metodikasini o’rganish.
Kurs ishining ob’ekti. Umumiy o’rta ta’lim maktablarining fizika o’qitish jarayoni.
Kurs ishining predmeti. Umumiy o’rta ta’lim maktablarida ’Garmonik tebranishlar’ mavzusiini o’qitishning metodlari va vositalari.
Kurs ishining vazifalari.
1. Umumiy o’rta ta’lim maktablari uchun fan dasturi va ishchi dasturlari, adabiyotlar bilan tanishish.
2.” Garmonik tebranishlar” mavzusining nazariy asoslarini o’rganish.
3.Umumiy o’rta ta’lim maktablarining 10-sinf o’quvchilariga “Garmonik tebranishlar’’mavzusini o’qitish metodikasi.
4. “Garmonik tebranishlar (dars ishlanma) tayyorlash.!

1.Tebranishlar xaqida umumiy ma’lumotlar

Turli hil mehanik harakatlar orasida takrorlanib turadigan harakatlar ham uchraydi. Masalan, moddiy nuqtaning aylana bo`ylab tekis harakati takrorlanuvchi harakatdir: tekis aylanayotgan moddiy nuqta har bir yangi aylanishida bir hil vaziyatlardan o`tadi, shu bilan birga avvalgi tartibda va o`shanday tezlik bilan o`tadi. Ana shunday takrorlanuvchanlik hossasiga soat mayatnigining tebranishi, ko`priklarning, musika asboblarida torlarning titrashi, yurak urishi va nafas olish, parohodlarning suv to`lqinlarida tebranishi, o`zgaruvchan tok va uning elektromagnit maydoni, atomda elektronlarning harakati, qattiq jism kristall panjarasi tugunlaridagi ionlarning harakati va hokazolar egadir.

Teng vaqtlar ichida takrorlanib turadigan harakatlar davriy harakat deyiladi.
Harakati o`rganilayotgan jismlar guruhi mehanikada jismlar sistemasi ioki oddiygina sistema deb yuritiladi. Sistemada jismlar orasidagi o`zaro tasir kuchlarini ichki kuchlar deyiladi. Sistemadagi jismlarga shu sistemadan tashkaridagi jismlarning tasir kuchi tashqi kuchlar deb ataladi. Tebranma harakat qila oladigan sistema shunday bir vaziyatga egaki, u o`z holicha bu vaziyatda qoldirilganda istalgancha uzoq vaqt davomida bo`la oladi. Bu muvozanat vaziyatdir. Sistema to`gri chiziq yoki yoy bo`ylab harakatlanib o`zining muvozanat vaziyatidan goh bir tomonga, goh qarama–qarshi tomonga chiqishidan iborat davriy harakat tebranma harakat yoki tebranishlar deyiladi.
Tebranayotgan sistemaga ko`rsatilayotgan tasirning harakateriga qarab, tebranishlar erkin (yoki hususiy) va majburiy tebranishlarga bo`linadi.
Bir marta turtki berilgandan yoki muvozanat vaziyatidan chiqarilgandan s`ong ichki kuchlar tasirida yuzaga keladigan tebranishlar erkin tebranishlar deyiladi.
Bunga misol qilib ipga osib qo`yilgan sharcha (mayatnik) ning tebranishini olish mumkin. Tebranishlar vujudga kelishi uchun sharchani turtib yuborish yoki uni muvozanat holatidan chetga chiqarib qo`yib yuborish kifoya. Davriy ravishda o`zgaruvchan tashqi kuchlarning tasiri ostida bo`ladigan tebranishlar majburiy tebranishlar deb ataladi. Bunga ichki yonuv dvigateli cilindridagi porshenning tebranishlari, tikuv mashinasi ignasining va mokisining tebranishlari, ustidan odamlar tartibli qadam tashlab o`tayotgan ko`prikning tebranishlari misol bo`la oladi.
Tebranishlar fizik tabiyati va murakkablik darajasi jihatidan mehanik, elektromagnit, elektromehanik va hokazo tebranishlarga bo`linadi. Bu tebranishlarning hammasi umumiy qonuniyatlar asosida ro`y beradi. Eng sodda tebranish bu garmonik tebranishdir. Garmonik tebranish shunday hodisaki, unda tebranuvchi kattalik (masalan, mayatnikning ogishi) vaqtga bogliq ravishda sinus yoki kosinus qonuni buyicha o`zgaradi. Bu turdagi tebranish kuyidagi ikki sababga ko`ra juda muhimdir: birinchidan, tabiatda va ehnikada uchraydigan tebranishlar o`z harakteri bilan garmonik tebranishlarga yaqin; ikkinchidan, boshqacha ko`rinishdagi (vaqtga qarab o`zgaradigan) davriy tebranishlarni ustma–ust tushgan bir necha garmonik tebranishlar sifatida tasavvur qilish mumkin.Biz mehanik–garmonik tebranishlar ustida to`htalib o`tamiz.