НАЗАД
Прибор для изучения гармонического колебательного движения профессора Д.А. Александрова.

В Ленинградском государственном институте усовершенствования учителей в 1938 году были открыты экспериментальные мастерские, где изготовляли наглядные пособия, разработанные методистами института.
Прибор для изучения гармонического колебательного движения профессора Д.А. Александрова был сконструирован именно в них. В 1946 году (посмертно) его описание было опубликовано в научно-методическом журнале «Физика в школе», где освещался передовой педагогический опыт учителей, исследователей в области теории и методики обучения физике[1]. В статье приведен чертеж с описанием наглядного пособия, а также описано его предназначение.[2]
Данный прибор представляет собой деревянную квадратную панель, закрепленную вертикально на подставке. К этой панели прикреплен круг с рукояткой для вращения (сзади по центру), и установлены две шкалы: круговая вокруг вращающегося круга и линейная снизу. К кругу прикреплён палец, вставленный в щель вертикальной деревянной линейки. К последней, в свою очередь, прикреплены с обеих сторон горизонтальные деревянные линейки, зафиксированные скобами слева и справа. Когда палец начинает вращение вместе с кругом, он приводит в действие все линейки. Палец совершает круговые движения, а линейки – гармонические колебательные. По круговой шкале можно определить угол, на который поворачивается радиус (отрезок между центром круга и пальцем), а по горизонтальной – отклонение средней линии щели от среднего положения этой шкалы. При этом длина линейной шкалы равна диаметру вращающегося круга.
Прибор позволяет:
1. продемонстрировать колебательное движение и дать понятие о полном колебании, простом колебании, о характеристиках, описывающих колебательный процесс: времени полного колебания, времени простого колебания, размахе, амплитуде, фазе колебания;
2. продемонстрировать гармоническое колебательное движение;
3. показать связь движения точки по окружности и колебания проекции этой точки на диаметр круга;
4. рассмотреть изменение скорости движения точки при гармоническом колебании;
5. показать зависимость между углом, на который переместился радиус круга, и смещением точки, совершающей гармоническое колебание по диаметру окружности, т.е. проверить основное уравнение гармонического колебания:
x = R · sin α или x= R · (sin 2 π/T) · t , где
x - смещение точки, совершающей гармоническое колебание;
α - угол, на который перемещается радиус круга;
Т – период вращения круга;
t – время, в течение которого произошло смещение х.
Этот авторский прибор долгие годы использовался и самим Даниилом Александровичем, и его коллегами как в ленинградских школах, так и с целью обучения педагогических работников на курсах профессиональной подготовки. Его уникальность состояла в том, что в трудные послевоенные годы, когда был острый дефицит наглядных пособий, он послужил образцом для изготовления копий средствами школьных мастерских.

[1] Александров Д.А. Прибор для изучения гармонического колебательного движения // Физика в школе. – 1946. - №2 – С. 145-148
[2] Скан стаьи из журнала "Физика в школе" – 1946. - №2

Рейтинг@Mail.ru