Физика 9 класс Колебательное движение Решение задач (для учителя)

  • docx
  • 01.05.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Физика 9 класс Колебательное движение Решение задач (для учителя).docx

Решения Задач для учителя

 

Задача 1

Решение:

Хотелось бы отметить, что такого рода задачи часто встречаются в контрольных работах. Именно по графику определить характеристики колебаний.

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image008.png

1. Отмечаем точку равновесия – это точка 0.

2. Находим амплитуду колебаний, т.е. максимальное смещение тела от положения равновесия. Из рисунка видно, что максимальное смещение тела от положения равновесия равно 1 см. Таким образом, амплитуда равна

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image009.png

3. Определяем период колебаний — время одного полного колебания. Из графика видно, что за время 2 с произошло 2 полных колебания.

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image010.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image011.png

Ответ: А = 1 см, Т = 1 с.

 

Задача 2

Дано:

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image012.png

Решение:

Период колебаний определяется по формуле

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image013.png

Частоту колебаний в рассматриваемом случае можно определить по двум формулам

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image014.png

или

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image015.pnghttps://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image016.png

Здесь хотелось обратить внимание на одну особенность, соответствующую механическим колебаниям. В данном случае получается довольно любопытная ситуация, что если мы частоту умножим на период, то получим единицу.

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image017.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image018.png

Ответ: Т = 0,25 с; v = 4 Гц.

 

 

Задача 3

Дано:

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image019.png

Решение:

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image020.jpg

Скорость распространения волны определяется по формуле

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image021.png

Частота связана с периодом соотношением

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image022.png

С учётом последней формулы получаем, что скорость распространения волны может быть определена по формуле

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image023.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image024.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image025.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image026.png

 

 

Задача 4

Дано:

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image027.png

Решение:

При переходе волны из одной среды в другую частота колебаний сохраняется.

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image028.png

Тогда и период колебаний остаётся постоянным

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image029.png

Тогда можно записать, что длины волн равны

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image030.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image031.png

Тогда отношение длин волн равно

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image032.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image033.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image034.png

 

Задача 5

Дано:

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image035.png

Решение:

Полное расстояние, которое прошла звуковая волна можно определить по формуле

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image036.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image037.png

Эхо – это отраженная волна. Значит, волна звуковая дошла до преграды и вернулась обратно. Поэтому звуковая волна прошла двойное расстояние (от источника до преграды и обратно). Тогда расстояние до преграды равно

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image038.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image039.png

Задача 6

Решение:

На представленном рисунке цифра 2 — это положение равновесия нитяного маятника. И две крайних точки, точка 1 и точка 3. В условии задачи сказано, что именно между этими точками и совершаются колебания маятника. Нампредставлены 4 ответа. Необходимо выбрать правильный. Давайте обсудим это решение. Кинетическая энергия – это энергия движения. Стало быть, это энергия тела в тот момент, когда тело обладает скоростью. В данном случае тело в точке 1 и в точке 3 на некоторую долю секунды замирает и обладает только потенциальной энергией относительно выбранной системы отсчета. Так что в точке 1 и 3 кинетическая энергия будет минимальна, т.е. она будет равна нулю.

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image041.png

https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/35-rieshieniie-zadach-po-tiemie-miekhanichieskiie-koliebaniia-i-volny.files/image042.png

Таким образом, среди предложенных вариантов ответа единственным правильным будет вариант, в котором указаны точки 1 и 3.

Ответ: В точках 1 и 3.


 

Посмотрите также