Просмотр содержимого документа
«Презентация на тему "Механические колебания"»
УРОК ФИЗИКИ В 11 КЛАССЕ
Механические колебания
– движения, которые повторяются, через Т
Свободные колебания – за счет запаса энергии
ℓ
Т – период (с)
ν – частота (Гц)
ω – циклическая частота (рад/с) ω = 2πν
х – смещение, х = 0 – положение
х m – амплитуда равновесия
0
Гармонические колебания –
параметры изменяются по закону синуса или косинуса
ЗСЭ : Е к + Е р = Е мех = const
x = x m · sinωt
v = x m ω · cosωt
a = - x m ω² · sinω t
v m = x m ω (t =0 )
x m
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАНИЙ
Изменяются в процессе колебаний
Остаются неизменными
Координата
x = x m · sinωt
Амплитуда
Скорость
(зависит от энергии)
v = x m ω · cosωt
Период
Ускорение
Частота
a = - x m ω² · sinω t
(зависят от параметров системы)
МАЯТНИКИ
- Математический маятник
- Пружинный маятник
Вопросы:
- Что называется периодом?
- Что представляет собой положение равновесия?
- Как изменяется скорость маятника?
- Какую роль играет сила трения?
- Какие силы участвуют в колебательном процессе?
Условия возникновения механических колебаний
- Наличие в колебательной системе избыточной энергии( за счет отклонения нити с грузом, сжатия пружины )
- При выводе тела из положения равновесия равнодействующая сила всегда направлена к положению равновесия
- Силы трения в системе малы
ВНУТРЕННИЕ СИЛЫ
9
УРАВНЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ
- x =x m cosωt или x = x m sinωt
х – координата (смещение)
х m – амплитуда
ω – циклическая частота
t – время
ПАРАМЕТРЫ КОЛЕБАНИЙ
- ω – число колебаний за 2π секунд (рад/с)
- ν – число колебаний за 1 секунду (Гц)
v m = x m ω - максимальная скорость (м/с)
a m = x m ω² - максимальное ускорение (м/с²)
ПАРАМЕТРЫ КОЛЕБАНИЙ
n - количество колебаний, t – время колебания
Пружинный маятник
Нитяной маятник
m – масса груза
l – длина нити
k – коэффициент жесткости
g = 10м/с ²
СВЯЗЬ КООРДИНАТЫ, СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ
АНАЛИЗ ГРАФИКА КОЛЕБАНИЙ
ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ
E p
E k
ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ
– колебания, происходящие под действием силы трения. При таком движении амплитуда и скорость уменьшаются, а
период и
частота не
меняются.
ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ
- Колебания, совершающиеся под воздействием внешней периодической силы, называются вынужденными .
- Внешняя сила совершает положительную работу и обеспечивает приток энергии к колебательной системе. Она не дает колебаниям затухать, несмотря на действие сил трения.
- Частота вынужденных колебаний равна частоте внешней силы
РЕЗОНАНС
– возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебательной системы
Используемая литература
- 1. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин;. М.: Просвещение, 2009. - 399с
- 2.Открытый колледж http://www.college.ru/physics/courses/op25part2/content/chapter1/section/paragraph5/theory/html
- 3. ИНФОФИЗ – мой мир
http://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN