Մեխանիկական ալիքներ

Մեխանիկական Ալիքներ

Մեխանիկական ալիքները էներգիայի տարածման միջոցներ են, որոնք պահանջում են միջավայր՝ կոշտ, հեղուկ կամ գազային, որպեսզի կարողանան տարածվել: Այս ալիքները չեն տեղափոխում նյութ, միայն էներգիա: Երբ ալիքները շարժվում են, մասնիկները տեղափոխվում են միայն փոքր տարածություններ, բայց ալիքը շարունակում է տարածվել, փոխանցելով էներգիան:

Ալիքների Տեսակներ

  1. Ուղիղ ալիքներ
    Այս ալիքները առաջանում են, երբ մասնիկները շարժվում են ուղղությամբ, որը ուղղահայաց է ալիքի տարածման ուղղությանը: Այս տեսակի ալիքները կարող են առաջանալ միայն կոշտ նյութերում, օրինակ՝ ստեղների կամ լարերի տատանումներ: Ջրի ալիքներն են ուղիղ ալիքների օրինակները, երբ ջրի մասնիկները բարձրանում և իջնում են, բայց ալիքը տարածվում է դեպի ափ:
  2. Հորիզոնական ալիքներ
    Այս ալիքները առաջանում են այն ժամանակ, երբ մասնիկները շարժվում են ըստ ալիքի տարածման ուղղության՝ առաջ և հետ: Այս տեսակը տիպիկ է ձայնի տարածմանը: Ձայնը տարածվում է օդում, երբ մասնիկները շարժվում են առաջ ու հետ՝ փոխանցելով ալիքը և էներգիան:

Ալիքների Հատկություններ

  1. Ալիքի բարձրությունը (H)
    Ալիքի բարձրությունը ցույց է տալիս ալիքի ուժը կամ էներգիան: Մեծ ալիքները ավելի շատ էներգիա են փոխանցում: Օրինակ, ուժեղ ծովային ալիքները կարող են մեծ վնաս հասցնել, քանի որ դրանք ունեն մեծ էներգիա:
  2. Ալիքի երկարությունը (λ)
    Ալիքի երկարությունը ցույց է տալիս այն տարածությունը, որը պարունակում է մեկ ամբողջական ալիք: Սովորաբար դա չափվում է ալիքի երկու հարակից բարձրագույն կամ ցածրագույն կետերի միջև: Չափում է ալիքի տևողությունը միջավայրում:
  3. Ալիքի արագությունը (v)
    Ալիքի արագությունը ցույց է տալիս, թե որքան արագ է այն տարածվում միջավայրում: Օրինակ՝ ձայնը ավելի արագ է տարածվում օդում, քան ջրում, քանի որ օդը ավելի քիչ խիտ է: Ալիքի արագությունը կախված է միջավայրի խտությունից և այլ հատկություններից:
  4. Հաճախություն (f)
    Հաճախությունը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է ալիքը կատարում ամբողջ ցիկլը մեկ վայրկյանի ընթացքում: Հաճախությունը չափվում է հերծանով (հեռ․ Hertz – Hz): Եթե ալիքը շատ բարձր հաճախություն ունի, ապա այն արագորեն կընդունվի, օրինակ՝ բարձր երաժշտական նոտաների դեպքում: Սովորաբար, մարդու լսողությունը կարող է ընկալել 20 Hz-ից մինչև 20,000 Hz հաճախություն ունեցող ձայներ:

Օգտագործումներ

  1. Ձայն
    Ձայնը մեխանիկական ալիք է, որը տարածվում է օդում: Երբ մենք խոսում ենք կամ երաժշտություն նվագում, մեր ձայնը առաջացնում է օդի մեջ ալիքներ, որոնք տարածվում են և հասնում մեր ականջներին: Դրանք ալիքներ են, որոնք մեր գլխում վերածվում են ձայնի:
  2. Ծովային ալիքներ
    Ծովային ալիքները առաջանում են քամիների կամ ստորգետնյա շարժումների արդյունքում: Այս ալիքները կարող են լինել շատ ուժեղ և վնասակար, քանի որ դրանք ունեն մեծ էներգիա և կարող են մեծ վնաս հասցնել, հատկապես ցունամիերի ժամանակ:
  3. Երաժշտական ալիքներ
    Երաժշտական գործիքները ստեղծում են ալիքներ, որոնք մենք լսում ենք որպես երաժշտություն: Օրինակ՝ դաշնամուրի կամ ջութակի ձայնը ալիքներ է առաջացնում, որոնք տարածվում են օդում ու մեր ականջներին հասնելով՝ ստեղծում երաժշտական սիմֆոնիա:

Մեխանիկական ալիքները տարածվում են միջավայրերում, փոխանցելով էներգիա, առանց նյութի տեղաշարժման: Այս ալիքները են այն հիմնական գործընթացները, որոնք մեզ թույլ են տալիս լսել ձայներ, տեսնել ծովային ալիքներ և հասկանալ տեխնոլոգիական փոխանցումներ:

Լաբ․Աշխատանք

Նպատակը․ ճոճանակի թելի երկարությունից տատանումների պարբերության և հաճախության կախվածության պարզաբանումը: Անհրաժեշտ սարքեր և նյութեր․անցքով կամ կեռիկով գնդիկ,թել,ամրակալան՝կցորդիչով և թաթով,վայրկենաչափ կամ վայկենացույց,չափերիզ։ Աշխատանքի ընթացքը․Չափաժապավենով չափեցի 100սմ երկարությամբ թել ,որից կախեցի մետաղյա կեռիկով գնդիկ։Թելով գնդիկը կախեցինք ամրակալանի կծորդիչից, որ նա փոքր-ինչ սեղանից կամ գետնից բարձր լինի:Չապժապավենը դրեցի կախվախ գնդիկի տակ և գնդիկը շեղեցի հավասարակշռության դիրքից 8-ից 10սմ, և բաց թողելու պահին սեղմեցի ժամացույցի վայրկենաչափը: Չափեցի 40 լրիվ տատանումների ժամանակը,բանաձևերով հաշվեցի տատանումների պարբերությունը և հաճախությունը: Արդյունքները l=100սմ t=69վ T=t/ν= N=40 ν=N/t= T,ν-? __ ν=N/t=40/69=0.58 T=t/ν=69/0.58=119 T=119 ν=0.58 __ Փորձը կրկնեցի՝ կարճացնելով թելը չորս անգամ,տատանումների լայնույթը դարձնելով 2սմ- ից 3սմ: Փորձի արձյունքները l=25սմ t=42վ T=t/ν= N=40 ν=N/t= T,ν-? T=t/ν=42/0.95=44 ν=N/t=40/42=0.95 T=44 ν=0.95 Անել եզրակացություններ՝ճոճանակի թելի երկարությունից տատանումների պարբերության և հաճախության կախումների վերաբերյալ։ Այս փորձից կարելի է եզրակացնել, որ տատանումների ժամանակը կախված է նաև թելի երկարությունից։ Որքան կարճ է այն, այնքան ավելի է կրճատվում տատանումների ժամանակը։ Իսկ տատանումների քանակը կրճատվում է մարմնի վրա ծանրության առկայության դեպքում։ Փորձը տեսագրել ,պատրաստել տեսանյութ,տեղադրել բլոգներում

թեման․Գաղափար մեխանիկական տատանումների մասին:

Կրկնել նախորդ թեմանները։

Կատարել  Գ.Մխիթարյանի <<Գիտելիքների ստուգման առաջադրանքներ մաս II  >>-ից էջ3 -ից մինչև էջ8 -ի տարբերակները։

Կարգի բերել բլոգները։Պատրաստ լինել  բանավոր հարցմանը։

Դասարանում քննարկվող հարցեր.

1.Մեխանիկական տատանումների տարբեր օրինակներ

2.Ի՞նչն է բնորոշ բոլոր տատանողական շարժումներին

3.Ո՞ր տատանումներն են անվանում պարբերական

4.Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է կոչվում տատանումների պարբերություն

5.ի՞նչ միավորներվ է արտահայտվում տատանումների պարբերությունը

6.ի՞նչ է տատանումների լայնույթը:ինչ միավորներվ է այն արտահայտվում;

7.ի՞նչ է տատանումների հաճախությունը;Ինչ միավորներով է այն արտահայտվում

8.Ո՞ր հաճախությունն է կոչվում 1Հց։

Սովորել Է. Ղազարյանի դասագրքից էջ 61-ից մինչև էջ  76

Փորձ,որը կարող եք կատարել տանը․

1.100սմ երկարությամբ թելից կախեք որևէ գնդիկ(կստացվի թելավոր  ճոճանակ),այն կախեք այնպես,որ փոքր-ինչ սեղանից կամ գետնից  բարձր լինի:Գնդիկը շեղեք հավասարակշռության դիրքից 8-ից  10սմ և բաց թողեք:Չափեք  40   լրիվ տատանումների ժամանակը,բանաձևերով հաշվեք տատանումների պարբերությունը և հաճախությունը:

Փորձը կրկնեք՝ կարճացնելով թելը չորս անգամ,տատանումների լայնույթը դարձնելով 2սմ- ից 3սմ:

Արեք եզրակացություն ճոճանակի թելի երկարությունից տատանումների պարբերության և հաճախության կախումների  վերաբերյալ:

 Փորձ   տեսագրեք ,պատրաստեք նյութ,տեղադրեք ձեր բլոգներում, հղումը ուղարկեք ինձ:

9․12-13․12, Թեման .Էներգիա: Մեխանիկական էներգիա:Կինետիկ էներգիա ։Պոտենցիալ էներգիա։Լրիվ մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենք

Դիտել<<Урок из космоса. Физика невесомости>>

Ցիալկովսկու մասին

Կրկնել նախորդ թեմանները։

Կարգի բերել բլոգները։Պատրաստ լինել  բանավոր հարցմանը և գրավոր ինքնաստուգման։

Քննարկվող հարցեր.

1.Ո՞ր մեծություննէ կոչվում էներգիա

Էներգիան ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է աշխատանք կատարելու ունակությունը։

2.Օրինակներով ցույց տալ էներգիայի և աշխատանքի կապը

3.Ի՞նչ միավորներով է չափվում էներգիան միավորների ՄՀ-ում:

Այն նշանակում են E տարով(հունարեն “էներգիա” գործողություն, գործենեություն բառերից)։ Էներգիան չափվում է նույն տառով ինչպես մեխանիկական աշխատանքը՝ միավորների ՄՀ-ում էներգիայի միավորը մեջ ջուլն է(1Ջ)։

4.Մեխանիկական էներգիայի տեսակները
Մեխանիկայում ուսումնասիրվող էներգիան կոչվում է մեխանիկան էներգիա ու ունի իր 2 տեսակ՝ կինետիկ և պոտենցիալ։ Կինետիկ էներգիան առաջանում է մարմինների շարժման ժամանակ, իսկ պոտենցիալը մարմինների փոխազդեցության հետևանքով։

5.Ո՞ր էներգիան են անվանում կինետիկ
Մարմնի շարժմամբ պայմանավորված էներգիան կոչվում է կինետիկ էներգիա։

6.Ի՞նչ մեծություններից է կախված մարմնի կինետիկ էներգիան ,որ բանաձևով է որոշվում այն
Այն որոշվում է ըստ մեխանիկական աշխատանքի բանաձևի՝ A=Fs ու նյուտոնի երկրորդ օրենքի որտեղ a-ն մարմնի արագությունն է։
Դադարի վիճակից հավասարաչափ արագացող շարժում կատարող մարմնի անցած s ճանապարհը շարժման սկզբից t ժամանակ անց որոշում են՝ s=at2/2 բանաձևով։

7.Երբ է մարմնի կինետիկ էներգիան զրո
Եթե մարմինեը ունի կինետիկ էներգիա հավասար զրոյի ապա այն չի շարժվում։

8.Որ էներգիան են անվանում  պոտենցիալ,
Մարմինների փոխազդեցության ուժը կոչվում է պոտենցիալ։

9.բերել պետենցիալ էներգիայով օժտված մարմինների օրինակներ
Երկիր – Լուսին, Երկիր – Արև, Արև – արևային համակարգերի կլաստեր։
Այսինքն ամենահեշտ օրինակներից է պոտենցիալ էներգիայի աստղագիտական ​​առարկաներ՝ ընդգծված ձգողության պատճառով։

10.Ինչ բանաձևով է որոշվում Երկրի մակերևույթից որոշակի բարձրությամբ մարմնի պոտենցիալ էներգիան
Ծանրության ուժ՝ F=mg
Աշխատանքը՝ A=Fs=mgh
Հետևաբար՝ Eպ=mgh

11.Որ մեծություն է կոչվում մարմնի լրիվ մեխանիկական էներգիա:
Մարմնի կինետիկ և պոտենցիալ էներգիաների գումարը կոչվում է մարմնի լրիվ մեխանիկական էներգիա։

12.Ձևակերպիր լրիվ մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքը
Eլր=Eկ+Eպ

Լրացուցիչ առաջադրանք

Սովորել Է. Ղազարյանի դասագրքից է43-ից մինչև էջ60-ը

     Գ.Մխիթարյանի <<Գիտելիքների ստուգման առաջադրանքներ մաս II  >>-ից էջ3 -ից մինչև էջ8 -ի տարբերակները։

Պատրաստել նյութ

Է. Ղազարյանի դասագրքից էջ57-ից մինչև էջ59ը՝«Շարժվող ջրի և քամու էներգիայի օգտագործումը»  և էջ54-ի «Հետաքրքիր է իմանալ»թեմաների վերաբերյալ։

Լաբ․աշխ․հավասարաչափ արագացող շարժման ուսումնասիրում

Աշխատանքի նպատակը․

1․Համոզվել, որ ուսումնասիրվող շարժումը հավասարաչափ արագացող է։

2․Կարողանալ ճանապարհի և ժամանակի օգնությամբ որոշել թեք ճոռով շարժվող գնդիկի շարժման արագացումը։

3․Հաշվելով շարժման ճանապարհը և արագացումը կարողանալ հաշվել ժամանակը։

4․Սովորողների մոտ զարգացնել փորձարարական և հաշվողական հմտությունները։

Աշխատանքը կատարելու համար սովորողը պետք է իմանա․

1․Հավասարաչափ շարժման հիմնական բանաձևերը․

V=at S=at2 /2 ՝ այս բանաձևից a= 2S/t2

Անհրաժեշտ սարքեր և նյութեր․մետաղե ճոռ․պողպատե գնդիկ,վայրկենաչափ․մոտաղյա բաժակ,չափաժապավեն,ամրակալան։

Փորձի ընթացքը

Ամրակալանին ամրացրու ճոռը,որոշակի անկյան տակ։Ճոռի հիմքին տեղավորիր մետաղյա բաժակը։Չափիր ճոռի երկարությունը։Դա կլինի այն ճանապարհը(S),որը կանցնի գնդիկը փորձի ժամանակ։Բաց թող գնդիկը և միաժամանակ աշխատեցրու վայրկենաչափը։Երբ գնդիկը կբախվի արգելակին կանգնեցրու վայկենաչափը և գրանցիր շարժման ժամանակը՝կլորացնելով վայրկյանի տասնորդական մասով։Փորձը կրկնիր երեք անգամ և հաշվիր չափված ժամանակների միջին արժեքը՝t=(t1+t2+t3)/3:Հաշված ժամանակը ընդունիր որպես գնդիկի շարժման ժամանակ։Վերևի բանաձևով հաշվիր արագացումը՝ a= 2S/t2

Այժմ նույւն փորձը ,նույն կերպ կրկնիր S-ի համար ընտրելով երկու ուրիշ չափեր։

Կատարածդ փորձերից արա վերջնական եզրակացություն,գնդիկի շարժումը թեք ճոռով———

Լաբարատոր աշխատանք՝

Այժմ ճորի վրա դրեցի բաժակ։ Չափեցինք ճորի երկարությունը քանոնի միջոցով։

Դա կլինի այն ճանապարհը որի միջոցով կանցնի գնդիկը փորձի միջոցով։
Երբ գնդիկը բախվեց արքելակի(մետաղյա բաժակի), կանգնեցրեցի վարկենաչափը, կլորացնելով եղած ժամանակը։
Փորձը կրկնեցի երեք անգամ, և հաշվեցի չափը։
Հաշվաց ժամանակը ընդունեցի գնդիկի անցած ժամանակը, և հաշվեցի վերևի բանաձևով։

Մի դեպքում վերցրեցի ճանապարհի կեսը, մյուսում քառորդը։

Եթե երեք դեպքերում արագացման արժեքը ստացվի մոտավարապես նույն չափ ապա այդ շարժումը հավասարաչափ է։
______

Ճորի երկարությունը – 110 սմ

1 անգամ՝ 1.15վարկյան
2 անգամ՝ 1.34վարկյան
3 անգամ՝ 1.21վարկյան

Փորձ I՝
S= | t=(t1+t2+t3)/3=
t1= a=2S/t2
t2=
t3=
a=?

S=110սմ | t=(1.15վ+1.34վ+1.21վ)/3≈1,2վ=
t2=1.15վ a=220սմ/1.2վ2≈153a
t2=1.34վ
t3=1.21վ

Փորձ II՝

S= | t=(t1+t2+t3)/3=a=2S/t2
t1=
t2=
t3=
a=?

S=110սմ | t=(1.34վ+0.94վ+1.21վ)/3≈
t1=1.34վ a=220սմ/1.7վ2≈76.2a
t2=0.94վ
t3=1.21վ

1․հավասարաչափ է։

Հավասարաչափ արագությունը դա այն արագությունն է որը չի փոխվում ուղղագծի անցնելու ժամանակ։

2․անհավասարաչափ արագացող է։

Արագացում – a, լատիներեն “ակսելարատիո” որը նշանակում է արագացում։

Բանաձևը՝ a = v/t

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավսար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և այն ժամանակամիջոի

3․ հավասարաչափ արագացող է։