Презентация "Колебательное движение" 9 класс


Подписи к слайдам:
Презентация PowerPoint

  • Колебательные движения.
  • Колебательные движения

  • Колебания - один из самых распространенных процессов в природе и технике. Колеблются высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни. Звук - это колебания плотности и давления воздуха, радиоволны - периодические изменения напряженностей электрического и магнитного полей, видимый свет - тоже электромагнитные колебания, только с несколько иными длиной волны и частотой. Землетрясения - колебания почвы, приливы и отливы - изменение уровня морей и океанов, вызываемое притяжением Луны и достигающее в некоторых местностях 18 метров, биение пульса - периодические сокращения сердечной мышцы человека и т.д. Смена бодрствования и сна, труда и отдыха, зимы и лета... Даже наше каждодневное хождение на работу и возвращение домой попадает под определение колебаний, которые трактуются как процессы, точно или приближенно повторяющиеся через равные промежутки времени (повторяющееся движение по одной и той же траектории).

  • Колебания бывают механические, электромагнитные, химические, термодинамические и различные другие. Несмотря на такое разнообразие, все они имеют между собой много общего.

  • Свободные колебания После того как по струне рояля ударит один из молоточков, струна продолжает "сама по себе" совершать колебания - свободные колебания.
  • Точное описание свободных колебаний затруднительно, однако легко видеть, что они обладают следующими свойствами: 1. Развитие движения во времени зависит от того, как оно началось. 2. Движение постепенно затухает. 3. При своем движении цепь не имеет какой-либо oпределенной формы; с течением времени форма цепи изменяется (однако в конце движения колебания часто характеризуются более или менее отчетливой формой). 4. Совершенно невозможно указать "частоту" колебаний (с течением времени, однако, движение может принять определенную частоту).

  • ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ
  • – колебания, происходящие под действием внешней переменной силы. Во многих случаях эта сила оказывается периодически изменяющейся.
  • Если внешняя сила, действующая на систему, изменяется с течением времени по закону косинуса или синуса, то возникающие в системе вынужденные колебания будут гармоническими. При этом частота вынужденных колебаний будет совпадать с частотой изменения внешней силы.
  • Амплитуда вынужденных колебаний определяется амплитудой внешней силы, а также соотношением между частотой изменения этой силы и собственной частотой колебательной системы. При равенстве этих частот наблюдается явление резонанса.
  • В отличие от свободных колебаний, когда система получает энергию лишь один раз (при выведении системы из состояния равновесия), в случае вынужденных колебаний система поглощает эту энергию от источника внешней периодической силы непрерывно. Эта энергия восполняет потери, расходуемые на преодоление трения, и вынужденные колебания оказываются незатухающими.

  • Затухающие колебания
  • Одна характерная особенность свободных колебаний: такие колебания затухают. Этот эффект объясняется наличием трения; иногда его называют демпфированием.
  • График затухающих колебаний

  • Существует при вынужденных колебаниях. Резонанс - резкое возрастание амплетуды колебаний, в результате совпадения собственной частоты с частотой вынуждающей силы.
  • Резонанс

  • Математический
  • и
  • пружинный
  • маятники

  • Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.
  • Вывод формулы для
  • расчёта силы упругости
  • Формула для расчёта периода
  • математического маятника

  • Пружинный маятник
  • Пружинный маятник - невесомая пружина, к которой прикреплено тело массой m.

  • Амплитуда(А=Х mах) - максимальным смещением от положения равновесия.
  • Вынужденные колебания - колебания, происходящие под действием вынуждающей силы.
  • Гармонические колебания - колебания, происходящие по закону sin или cos.
  • Демпфирование - характерная особенность свободных колебаний(объясняется наличием трения).
  • Кинетическая энергия (Ек) - энергия, которая определяется скоростью тела.
  • Колебания - движение, при котором координата тела периодически повторяется.
  • Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.
  • Словарь

  • Маятник - модель для изучения колебаний.
  • Период(T=t/N) - время, в течении которого тело совершает 1 полное колебание.
  • Потенциальная энергия(Ер) - энергия, которая определяется взаимным расположением тел.
  • Пружинный маятник - невесомая пружина, к которой прикреплён груз массой m.
  • Резонанс - резкое возрастание амплитуды колебаний, в результате совпадения собственной частоты с частотой вынуждающей силы.
  • Свободные колебания - колебания, происходящие под действием собственных сил системы.
  • Теория колебаний - специальный раздел физики, занимающийся изучением закономерностей колебаний.
  • Частота (V = N/t) - количество колебаний в единицу времени.
  • Словарь