Колебания и волны (учебное пособие)

Учебное пособие написано на основе личного многолетнего опыта преподавания общего курса физики студентам технических специальностей университета, а также работы автора в физико-математических классах гимназий и лицеев.
В связи с переходом на новые образовательные программы в школьном курсе физики отсутствует систематизированное изложение теории колебаний и волн. Курс разбит во времени (механические колебания изучаются в 9 классе, электромагнитные колебания - в 11 классе), что существенно затрудняет выявление общих закономерностей колебательных процессов. Более того, курс девятого класса носит описательный хаpaктер, ибо он не подкреплен необходимыми математическими знаниями учащихся (девятиклассники не знакомы с гармонической функцией, ее особенностями, не владеют понятием производной функции, не имеют представлений о дифференциальных уравнения). В силу указанных причин учащиеся 9 класса по существу не могут решать задачи по теме «Механические колебания и волны», ограничиваясь лишь упражнениями на применение формул расчета периода пружинного и математического маятников, которые, кстати, в 9 классе появляются «ниоткуда». Отсутствие глубоких представлений о механических колебаниях затрудняет усвоение закономерностей электромагнитных колебаний в 11 классе. Все это побудило автора написать последовательное, систематизированное пособие по теории колебаний, которое могло бы стать дополнением к базовому школьному учебнику для физико-математических классов. С другой стороны, содержание книги и глубина изложения материала соответствуют государственному стандарту курса общей физики для технических специальностей вузов. Отдельные главы пособия могут быть использованы учителем, работающим в общеобразовательных классах.
Пособие состоит из 10 глав: Свободные гармонические механические колебания, Свободные электрические колебания, Маятники в постоянных силовых полях, Сложение колебаний, Затухающие колебания, Вынужденные механические колебания, Вынужденные электрические колебания, Автоколебания, Упругие волны, Электромагнитные волны.
Структура изложения каждой главы одинаковая: глава содержит теоретический материал, примеры решения задач, упражнения для самостоятельного решения, тестовые задания по теме, задачи для самостоятельного решения.
Изложение теоретического материала построено на строгом математическом описании процесса. Большое внимание уделяется энергетическим преобразованиям в колебательных системах, аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями и волнами. В пособии рассмотрены вопросы, которые в традиционных учебниках, как правило, не представлены. Например, дано подробное математическое описание поведения маятников в постоянных силовых полях.
Примеры решения задач в каждой главе делают пособие пpaктическим курсом, позволяющим самостоятельно научиться решать задачи. Это не просто набор различных по содержанию задач, а система заданий, построенная в соответствии с дидактическим принципом «от простого к сложному». Содержание блока задач по каждой теме таково, что позволяет, с одной стороны, расширить круг рассматриваемых процессов и систем, с другой стороны - сформировать необходимые приемы математического описания явлений. Для многих «абстpaктных» задач показывается, моделью каких реальных колебательных систем или процессов они могли бы быть. Решение ряда задач представлено разными способами - с использованием законов динамики или закона сохранения энергии, с использованием законов Кирхгофа или составлением механической аналогии и т.д. Ряд задач построены на опытных фактах и требуют количественной оценки величин, хаpaктеризующих колебательный процесс, что делает такие примеры важными с пpaктической точки зрения. Особое внимание уделено общности подходов к решению задач, вытекающих из общности закономерностей колебательных процессов разного происхождения. Это способствует формированию обобщенных навыков решения задач, способности переносить имеющиеся навыки на новую, незнакомую или нестандартную ситуацию.
Статья в формате PDF
199 KB...
23 03 2026 11:21:54
Статья в формате PDF
304 KB...
22 03 2026 8:51:59
Статья в формате PDF
120 KB...
21 03 2026 23:29:53
В статье, опираясь на новые мировоззренческие позиции, предпринята попытка обосновать неизбежность высокой нравственности для выживания человечества в условиях космоземных преобразований.
...
20 03 2026 6:32:10
Статья в формате PDF
196 KB...
19 03 2026 8:49:14
Статья в формате PDF
272 KB...
18 03 2026 17:25:19
Статья в формате PDF
116 KB...
17 03 2026 14:43:34
Статья в формате PDF
101 KB...
15 03 2026 23:49:58
Статья в формате PDF
115 KB...
14 03 2026 4:35:50
Статья в формате PDF
309 KB...
13 03 2026 10:21:22
Статья в формате PDF
144 KB...
12 03 2026 6:13:57
Статья в формате PDF
113 KB...
11 03 2026 7:30:51
Статья в формате PDF
310 KB...
10 03 2026 7:59:53
Статья в формате PDF
106 KB...
09 03 2026 7:57:47
Статья в формате PDF
263 KB...
08 03 2026 15:22:19
Статья в формате PDF
245 KB...
07 03 2026 11:35:50
Статья в формате PDF
196 KB...
06 03 2026 10:44:11
Статья в формате PDF
576 KB...
05 03 2026 4:43:49
Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens.
...
04 03 2026 13:58:33
Статья в формате PDF
124 KB...
03 03 2026 5:44:56
Статья в формате PDF
106 KB...
01 03 2026 7:50:19
Статья в формате PDF
123 KB...
28 02 2026 2:59:11
Статья в формате PDF
225 KB...
27 02 2026 17:24:38
Статья в формате PDF
221 KB...
26 02 2026 15:30:54
Статья в формате PDF
124 KB...
25 02 2026 18:27:49
Статья в формате PDF
266 KB...
23 02 2026 17:39:33
В статье изложены результаты тестирования ориентировочно-исследовательского поведения крыс указанных линий, которые показали, что крысы линии WAG/Rij обладают более выраженной двигательной активностью и исследовательской деятельностью по сравнению с крысами линии Вистар.
...
22 02 2026 12:55:51
21 02 2026 3:36:53
Статья в формате PDF
113 KB...
20 02 2026 20:45:25
Статья в формате PDF
113 KB...
18 02 2026 11:48:43
Статья в формате PDF
141 KB...
17 02 2026 1:59:29
Статья в формате PDF
257 KB...
16 02 2026 2:47:43
В работе представлены результаты органометрического исследования пуповины новорожденных при физиологической беременности и с экстрагeнитaльной патологией: анемией, артериальной гипертензией, артериальной гипотензией, хроническим пиелонефритом с учетом типа телосложения женщины. Выявлена взаимосвязь простых и расчетных показателей параметров пуповины при физиологической и патологической беременности. Это важно для объективной оценки возможных патологических изменений пуповины новорожденных с учетом патологии и соматического типа женщины.
...
15 02 2026 2:35:54
Статья в формате PDF
100 KB...
14 02 2026 20:56:59
Статья в формате PDF
201 KB...
13 02 2026 11:55:40
Статья в формате PDF
103 KB...
12 02 2026 6:23:55
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::