Презентация к уроку физики по теме "Гармонические колебания"

Гармонические колебания (9 класс)

Гармоническое колебание

Гармоническими являются колебания, которые происходят под действием силы, пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно этому смещению

График зависимости координаты от времени

Периодические изменения во времени физической величины происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями .

Косинусоида

Синусоида

Гармогические уравнения

• x = х max sin ωt - для синуса
• x = х max cosωt – для косинуса

где х max – амплитуда колебаний,

ω – циклическая частота

ω

1. Амплитуда колебаний х max = 10 см = 0,1 м

2. Период колебаний Т = 0,4с

3. Циклическая частота ω =

4. Частота колебаний ν = 1/T=2,5 Гц

5. Уравнение зависимости координаты от времени

х(t)= 0,1cos5пt

Математический маятник

Период математического маятника

Материальную точку, колеблющуюся на не меняющемся со временем расстояния от точки подвеса, называют математическим маятником

Частота математического маятника

Пружинный маятник

Период пружинного маятника

Гармоническими являются малые собственные колебания пружинного маятника, если масса пружины мала по сравнению с массой груза

Частота пружинного маятника

Подумай и ответь…

По графикам гармонического колебания определите амплитуду А, период T, и частоту колебания

Задача 1

Координата колеблющегося тела изменяется по закону: x=5 cos πt. Чему равны амплитуда, период и частота колебаний, если в формуле все величины выражены в единицах СИ?

Задача 2

К пружине жесткостью 40 Н/м подвешен груз массой 0,1 кг. Определите период этого маятника.

Задача 3

• Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5 Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2

Задача 4

• Груз массой 0,4 кг, подвешен к невесомой пружине совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины?

Подумай и ответь…

1. Если массу груза пружинного маятника увеличить в 4 раза, то период его малых колебаний:

• Увеличится в 4 раза
• Увеличится в 2 раза
• Уменьшится в 4 раза
• Не изменится

Подумай и ответь…

2. Если длину математического маятника уменьшить в 9 раз, то период Т его свободных колебаний

1. Увеличится в 3 раза

2. Увеличится в 9 раза

3. Уменьшится в 3 раза

4. Уменьшится в 9 раза

Д.З.