Презентация "Величины, характеризующие колебательные процессы Гармонические колебания"

Величины, характеризующие колебательные процессы Гармонические колебания»

Цель работы:

1.Обьяснить и понять достаточно ли нам имеющихся на данный момент знаний об основных величинах, характеризующих механическое движение, чтобы описать колебательное движение.

2.Познакомиться с дополнительными величинами, которые будут являться характеристиками колебательного движения.

3. Выяснить от чего зависят основные величины, характеризующие колебательное движение.

Колебательное движение — особый вид неравномерного движения.

Колебательные движения

Механические колебания — это колебания, повторяющиеся через равные промежутки времени движения, при которых тело многократно и в разных направлениях будет проходить положение равновесия.

0

1

2

t, c

x, см

5

0

-5

1

2

3

4

5

T

T

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Свободные колебания — колебания, происходящие за счёт начального запаса энергии.

x

O

x

O

А

Fупр.

Свободные колебания — колебания, которые совершаются

в отсутствие внешних воздействий на систему за счет первоначально сообщенной энергии.

Вынужденные колебания — это колебания,

совершаемые телом под действием

внешней периодически изменяющейся силы.

Посмотрите на представленные рисунки и выберите те, на которых представлены случаи колебательного движения.

0

1

2

Маятники

Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.

Пружинный маятник

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

Амплитуда колебания — физическая величина, характеризующая наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия.

O

B1

O1

A1

A

— амплитуда колебания

[A] = 1 м

A

B

C

Траекторию движения можно считать прямолинейной.

B1

O1

A1

Полное колебание

O

O

B1

O1

A1

Полное колебание

O

B1

O1

A1

Полное колебание

O

B1

O1

A1

Полное колебание

O

B1

O1

A1

Полное колебание

O

B1

O1

A1

Период колебания — это промежуток времени, за который тело совершает полное колебание.

T

— период колебания

[T] = 1 c

Рассмотрите движение двух маятников. В каком случае период больше?

O

O

B1

B2

O1

O2

A1

A2

Маятник совершил 10 полных колебаний за 20 с.

За какой промежуток времени он совершит одно полное колебание?

O

B1

O1

A1

где

— число колебаний

— время, за которое, были совершены колебания

O

B1

O1

A1

Частота — число колебаний в единицу времени.

ν

— частота

[ν] = 1 Гц

Генрих Герц

1857–1894 гг.

Немецкий физик.

Занимался исследованием электромагнитных волн.

Маятник совершил 15 колебаний за 5 секунд. Сколько колебаний он совершит за 1 секунду?

где

— число колебаний

— время, за которое, были совершены колебания

O

B2

O2

A2

Взаимосвязь периода и частоты

Чтобы найти период колебания нужно одну секунду разделить

на число колебаний в эту секунду.

Чтобы найти частоту колебаний, необходимо одну секунду разделить на период колебаний.

10 см

20 см

40 см

Частота и период свободных колебаний нитяного маятника зависят от длины его нити.

Чем больше длина нити маятника, тем больше период колебаний и меньше частота.

10 см

20 см

40 см

Вывод:

1.Мы ввели три величины, характеризующие колебательное движение

( период, амплитуда и частота);

2.Выяснили от чего зависит период и частота нитяного маятника

(от длины его нити)