Колебательные движения

  • ppt
  • 27.05.2024
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

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

Иконка файла материала 9кл колебательные движения.ppt

С НАСТУНАЮЩИМ !!!

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ

Урок физики
9класс
Учитель Конюшенко Т.Л.
Сосновская СШ

тема:
Колебательное движение. Свободные колебания. Маятники.

“Науку все глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой тянись. Лишь первых познаний блеснет тебе свет, Узнаешь: предела для знания нет”.

Проверка домашнего задания

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ


§ 48
Упр.27
Задачи1;4


Рожденный пустыней,
Колеблется звук,
Колеблется синий
На ветке паук.
Колеблется воздух,
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
Колеблется лист.
Н.А. Заболоцкий

Мир колебаний

Колебания – один из самых распространенных процессов в природе и технике.
крылья насекомых и птиц в полете,
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.

Колебания в живых организмах

сердце

легкие

Колебания – это движение или процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.

Термодинамические

Виды колебаний

Все они имеют между собой много общего и поэтому описываются одними и теми же уравнениями.

Механические

Электромагнитные

Химические

Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным

Признаком колебательного движения является его периодичность

Шкала различных колебаний

Галилео Галилей (1564-1642)

Великий итальянский ученый – один из создателей точного естествознания.
Родился в городе Пизе, известном своей наклонной башней. Учился сначала в монастырской школе, а затем в университете. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса.

Сохранилось предание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качаниями зажженных лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени медицину пришлось ему оставить и сосредоточиться на физике.

Старое здание
Пизанского университета

Гюйгенс Христиан (1629 – 1695)

Формула периода колебаний математического маятника впервые была получена на опыте голландским ученым Х. Гюйгенсом, современником И. Ньютона.

В 1656 году в возрасте 27 лет Гюйгенсом были сконструированы первые маятниковые часы со спусковым механизмом. Создание часов, измеряющих время с невиданной точностью, имело далеко идущие последствия для развития физического эксперимента и практической деятельности человека. До этого, время измеряли по истечению воды, горению факела или свечи.


СВОБОДНЫЕ
это колебания, происходящие под действием внутренних сил после того, как система была выведена из состояния равновесия.

ВЫНУЖДЕННЫЕ
это колебания, происходящие под действием внешних сил.

Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через равные промежутки времени

Условия возникновения свободных колебаний:

Тело должно быть первоначально выведено из положения равновесия.
Равнодействующая всех сил должна быть отличной от нуля и направленной к положению равновесия.
Трение в системе должно быть мало.
Существует одно положение равновесия в котором равнодействующая всех сил равна нулю.


Запас
энергии


Внутренние силы


К положению равновесия

Колебательные системы

Системы тел, которые способны совершать свободные колебания, называются колебательными системами.

Одно из основных общих свойств всех колебательных систем заключается в возникновении в них силы, возвращающей систему в положение устойчивого равновесия.

Маятником называется твёрдое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси.

Типы маятников

Шарик на нити совершает
свободные колебания под действием
двух сил: силы тяжести и силы
упругости нити.
Их равнодействующая направлена к
положению равновесия.

Нитяной маятник

Пружинный маятник

Первоначально выведенный из равновесия внешними силами груз будет колебаться только за счет внутренних сил системы «груз-пружина» — силы тяжести и силы упругости.

Нитяной маятник

Шарик, подвешенный на нити и совершающий колебательные движения под действием силы тяжести и силы упругости нити, называется нитяным маятником.

Пружинный маятник

Груз, подвешенный на пружине и совершающий колебательные движения по вертикали под действием сил упругости, называется пружинным маятником.

Период – это время, за которое совершается одно колебание.

[T] - с

Величины характеризующие колебания
Амплитуда - наибольшее отклонение системы от положения равновесия;
Период - время между двумя последовательными прохождениями системы через одно и то же положение в одном и том же направлении;
Частота - число колебаний системы за единицу времени.

А

Амплитуда – это модуль наибольшего значения изменяющейся величины.

А

[А] - м

Амплитуда колебаний

Амплитуда колебаний

Амплитуду можно измерять также в единицах плоского угла, например в градусах, поскольку дуге окружности соответствует определённый центральный угол, т. е. угол с вершиной в центре окружности.

Колеблющееся тело совершает одно полное колебание, если от начала колебаний проходит путь, равный четырём амплитудам.

Частота – это число колебаний совершаемых за 1 с.

[ ] - Гц

Единица измерения названа так в честь немецкого физика Генриха Герца
1Гц – это одно колебания в секунду.
Примерно с такой частотой бьётся человеческое сердце

Фаза колебаний

В любой момент времени скорости маятников направлены в противоположные стороны.
Колебания маятников происходят в противоположных фазах.

Колебания маятников, происходящие в противоположных фазах

Фаза колебаний

Колебания маятников, происходящие с некоторой разностью фаз

Превращения энергии при свободных
механических колебаниях

Превращения энергии при свободных
механических колебаниях

Для груза на пружине

Для математического
маятника

Маятник Максвела

Координата, скорость и ускорение при колебательном движении

Период колебания крыльев шмеля T = 5 мс, а частота колебаний крыльев комара ν = 600 Гц. Определите, какое насекомое чаще машет крыльями?

Решение
vш=1/Т=200 Гц
vк /vш= 3

Задача

Колебания играют важную роль в таких ведущих областях техники, как электричество и радио. Выработка, передача и потребление электрической энергии, телефония, радиовещание, телевидение, радиолокация - все эти важные отрасли основаны на использовании электрических и электромагнитных колебаний.

М. Фуко

Домашнее задание

§53 Упр.31(1,2)

§ 56 Упр. 32 (1-3)

Сегодня на уроке я:(поставить «+» или « - »)
дополнял ответы других учеников
работал самостоятельно в тетради
выполнял задания
участвовал в обсуждении проблемы
доказывал свою точку зрения
За урок я бы себе поставил оценку………….
Над чем мне надо работать, чтобы улучшить свои знания?

Спасибо за внимание!