Презентация к уроку физики в 11 классе "Динамика колебательного движения"

Динамика колебательного движения

повторение

1.Что такое колебания?2.Чем отличаются вынужденные колебания от свободных?
3.Что представляет собой математический маятник?
4. Какие силы действуют на маятник в движении?
5.Что такое период, частота, амплитуда колебаний?
6.Условие возникновения свободных колебаний?
7. Как меняется по модулю и направлению скорость груза на нити?

Чтобы количественно описать движение маятника, применим законы Ньютона.

Уравнение движения тела, колеблющегося под действием силы упругости. 

По второму закону Ньютона F=ma. По закону Гука F= - kx
ma=- kx. Разделим обе части на m.
a= -(k/m) x

Проекция ускорения тела а прямо пропорциональна его координате х, взятой с противоположным знаком

Уравнение движения математического маятника

При колебании шарика на нити, он движется по дуге окружности, радиус которой равен длине нити l. Положение шарика определяется углом отклонения α нити от вертикали. Проведём ось х по касательной к дуге окружности. Проекция силы тяжести на эту ось Fт=mg sin α. По второму закону Ньютона F=ma.
Тогда ma= - mgsinα.
Разделим обе части на m a= - gsinα
При малых углах α sinα≈ α, α=х/ l
a= - g (х/ l) = -(g/l)x

Проекция ускорения тела a прямо пропорциональна его смещению х, взятому с противоположным знаком.
Период колебаний
математического маятника


пружинного маятника

закрепление

Пружинный маятник совершает гармонические колебания с амплитудой 20 см. Как изменится период колебаний этого маятника при уменьшении амплитуды колебаний до 10 см? Трение отсутствует.
1) Увеличится в 2 раза.2) Уменьшится в 2 раза.3) Не изменится.

закрепление

Груз, прикреплённый к пружине, совершает колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний груза, если жёсткость пружины увеличить в 2 раза?
1) Уменьшится в 2 раза.2) Увеличится в 2 раза.3) Уменьшится в 1,4 раза.4) Увеличится в 1,4 раза.5) Не изменится.

закрепление

Груз, прикреплённый к пружине, совершает колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний груза, если его массу и жёсткость пружины уменьшить в 2 раза?
1) Уменьшится в 4 раза.2) Увеличится в 4 раза.3) Уменьшится в 2 раза.4) Увеличится в 2 раза.5) Не изменится.

закрепление

При гармонических колебаниях математического маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,5 с. Каков период колебаний маятника?
1) 0,5 с. 2) 1 с. 3) 1,5 с. 4) 2 с.

закрепление

Груз, прикреплённый к невесомой и нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости с периодом 1,5 с и амплитудой 15 см. Чему равна координата груза в момент, когда он достигает минимальной скорости?
1) 0 см.  2) 15 см.  3) –15 см.
4) 15 см или –15 см

Домашнее задание

П 21-22 формулы выучить

https://thumbs.dreamstime.com/b/изолированный-механически-метроном-2394652.jpg
https://timegear.ru/upload/resize_cache/iblock/001/300_300_1/001a7a1fdec6aac8db137f1d09b2a505.jpg