Колебания и волны (учебное пособие)

Авторы
Файлы

Перунова М.Н. Статья в формате PDF 303 KB

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.

Корнишина Галина Альбертовна

Статья в формате PDF 67 KB...

12 07 2026 4:54:24

РЕЗУЛЬТАТЫ СОЦИОЛОГИЧЕСКОГО ОПРОСА МЕДИЦИНСКИХ РАБОТНИКОВ О СОСТОЯНИИ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО МЕДИЦИНСКОГО СТРАХОВАНИЯ

Статья в формате PDF 90 KB...

11 07 2026 4:35:57

Особая роль естественных монополий в период становления реформ в России

Статья в формате PDF 124 KB...

10 07 2026 7:45:20

ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПОДРОСТКОВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Статья в формате PDF 131 KB...

09 07 2026 11:14:25

Изменение структуры воспалительных заболеваний внутренних пoлoвых органов женщин за последние 10 лет по данным отделения гинекологии МУЗ ГКБ №2 г. Кемерово

Статья в формате PDF 117 KB...

08 07 2026 19:21:34

КУЛЬТУРНО-ЯЗЫКОВОЕ ВОЗРОЖДЕНИЕ ПОНЯТИЯ БОГ В РУССКОМ СОЗНАНИИ

Статья в формате PDF 142 KB...

07 07 2026 15:32:27

Особенности формирования кровоснабжения зубов человека

Статья в формате PDF 113 KB...

06 07 2026 5:26:31

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Статья в формате PDF 115 KB...

05 07 2026 6:23:50

Особенности морфологических и метаболических изменений в миокарде при экспериментальном синдроме длительного сдавления

Статья в формате PDF 105 KB...

04 07 2026 11:42:58

КУЗНЕЦОВА ЗИНАИДА МИХАЙЛОВНА

Статья в формате PDF 282 KB...

03 07 2026 9:45:32

ПРИМЕНЕНИЕ МЕАТОТИМПАНАЛЬНОЙ НОВОКАИНОВОЙ БЛОКАДЫ В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ ОТИТОВ У СОБАК

В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпaнaльной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гумopaльные звенья иммунной системы. ...

02 07 2026 4:42:38

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА НА ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РОСТ В РАМКАХ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 115 KB...

01 07 2026 18:28:39

МЕДИЦИНСКАЯ ПИЯВКА (HIRUDO MEDICINALIS L.) В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis L.) относится к классу пиявок (Hirudinea) подклассу настоящих пиявок (Euhirudinea) отряду челюстных пиявок (Ghathobdellidae), роду Hirudo. Более 30 веков она использовалась человеком как лечебное средство. В России велик опыт клинического применения пиявки (гирудотерапия), его расцветом считаются 18-19 века, когда по экспорту пиявки Россия занимала место, равное злаковым культурам, что являлось существенной статьей дохода государственной казны. В статье показаны оптимальные условия среды для обитания медицинской пиявки и возможные лимитирующие факторы ее распространения и численности. Сегодня основной причиной снижения численности пиявки в Краснодарском крае является антропогенный фактор. Так бpaконьерский вылов Hirudo medicinalis привел к сильному подрыву ее популяции в большинстве районов Краснодарского края, по сравнению с серединой 90-х годов, ее численность снизилась до 10 раз. В 2002 г. губернатором Краснодарского края А.Н. Ткачевым было выпущено постановление №955 «Об изучении и сохранении медицинской пиявки на территории Краснодарского края». Важным условием сохранения медицинской пиявки в нашем крае является введение запрета на ее вылов на территории Ростовской области, куда в последнее время сместились рынки нелегальной торговли пиявкой. Идеальным вариантом стал бы запрет на ловлю пиявки во всем Южном федеральном округе и принятие коллективных мер по ее охране. ...

30 06 2026 23:37:24

Прогноз здоровья жителей Тыва по заболеваниям групп крови АВО тувинцев

Статья в формате PDF 158 KB...

29 06 2026 11:17:10

НЕБЛАГОПРИЯТНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ КАК ПРИЧИНЫ ПАТОЛОГИЙ БЕРЕМЕННОСТИ

Статья в формате PDF 95 KB...

28 06 2026 17:36:49

ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ ЛАТЕРАЛИЗАЦИИ МОЗГА МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ

Статья в формате PDF 92 KB...

27 06 2026 11:48:47

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМАЛЬНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЖЕМЧУГ» ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Статья в формате PDF 125 KB...

26 06 2026 18:37:46

К ВОПРОСУ О ГЕОМЕТРИИ ИНВЕРСОРА ПОСЕЛЬЕ-ЛИПКИНА

Статья в формате PDF 409 KB...

25 06 2026 10:52:33

Способ измерения и анализа динамики объемного расхода водотока родника

Способ относится к гидрологии суши и инженерной экологии, может быть использовано при экологическом мониторинге антропогенных воздействий на загрязнение родников. Выявлены биотехнические закономерности динамики в реальном режиме времени по суткам два основных показателя (как и в прототипе, период наполнения мерного сосуда и объемный расход родниковой воды), но применительно не к роднику в целом, а только к его отдельным водотокам. Разделение родника на естественные водотоки позволяет расширить функциональные возможности способа и повысить точность измерений.Впервые способ позволяет проводить фундаментальные гидрометрические измерения родника в гидрологической структуре его водотоков. Повышение точности измерений по времени наполнения мерного сосуда секундомером и расчета объемного расхода воды каждым водотоком родника обеспечивается измерениями в реальном режиме времени. ...