«Величины, характеризующие колебательное движение».
Оценка 4.7

«Величины, характеризующие колебательное движение».

Оценка 4.7
Разработки уроков
doc
физика
9 кл
13.05.2017
«Величины, характеризующие колебательное движение».
Публикация является частью публикации:
urok_v_9_klasse_na_temu_kolebanija.doc
«Величины, характеризующие колебательное движение». Урок в 9 классе на тему: Цели урока: Ввести понятия амплитуды, периода и частоты колебаний; сформировать  представление о гармонических колебаниях. Ход урока I. Проверка домашнего задания, повторение   ­ Приведите примеры колебательных движений. Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично? Что такое период колебаний? Какие колебания называются свободными? Что такое колебательные системы? Что называется маятником? Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ маятником? Нитяным (математическим) маятником? II. Новый материал   Каждое движение характеризуется своими величинами. Какими величинами характеризуется равномерное прямолинейное движение?  (Постоянной скоростью, координатой. Существует уравнение зависимости  координаты от времени х = х0 + vxt.) Какими величинами характеризуется прямолинейное движение? (По­ стоянным ускорением, координатой.) ­ Период колебаний Какими же величинами характеризуется колебательное движение? На   прошлом   уроке   уже   отмечалось,   что   колебательное   движение   ­   периодическое. Период Т­ время одного полного колебания: Т = t N , где t ­ все время движения, N­ количество колебаний.  В СИ период колебаний выражается в секундах: [T] = с. Частота колебаний Частота v ­ число полных колебаний за единицу времени: v  = N , t где N  ­  количество колебаний, t ­ время движения. В СИ частота выражается в герцах: [v] = с­1 = Гц. Эта единица названа в честь немецкого  ученого Генриха Герца. Г. Герц  в 1926 г. был награжден Нобелевской премией за открытие законов  столкновения электрона с атомом.  Если, например, маятник в одну секунду совершает 2 колебания, то частота его колебаний равна 2 Гц (или 2∙1/с, а период колебаний (т. е. время одного полного колебания) равен 0,5 с. Чтобы  найти период колебания, необходимо одну секунду разделить на число колебаний в эту секунду, т.  е. на частоту: Т=1/2Гц=1/2∙1/с=0,5 с. Таким образом, период колебания Т и частота колебаний v связаны следующей зависимостью: Т = 1/ ν , или  ν  = 1/Т.      На  примере   колебаний   маятников   разной  длины   приходим   к   выводу:  частота  и  период свободных  колебаний нитяного  маятника зависят от длины его нити.  Чем больше длина нити  маятника,  тем  больше период  колебаний  и меньше частота. (Эту зависимость  вы будете исследовать при выполнении лабораторной работы № 3.)       Не только нитяной маятник, но и любая другая колебательная  система имеет определенную частоту   свободных   колебаний,   зависящую   от  параметров   этой   системы.   Например,   частота свободных колебаний пружинного маятника зависит от массы груза и жесткости пружины. Колебательное движение характеризуются также циклической частотой: Амплитуда колебания  = ω 2 Т =π 2π Амплитуда х (или А) ­ наибольшее смещение от положения равновесия, измеряется в   метрах   (м).   Можно   измерять   в   единицах   плоского   угла   (для   математического маятника). Теперь   рассмотрим   колебания   двух   одинаковых   маятников  (рис.   56),   движущихся следующим   образом.   В   один   и   тот   же   момент  времени   левый   маятник   из   крайнего  левого положения   начинает   движение  вправо,   а   правый   маятник   из   крайнего  правого   положения движется влево. Оба  маятника  колеблются  с одной и той же частотой (поскольку длины их нитей равны) и с одинаковыми амплитудами. Однако эти колебания отличаются друг от друга: в любой момент времени скорости маятников направлены в противоположные стороны. В таком случае говорят, что колебания маятников происходят в противоположных фазах. Маятники,   изображенные   на   рисунке   54,   тоже   колеблются   с  одинаковыми   частотами. Скорости   этих   маятников   в   любой   момент  времени   направлены   одинаково.   В   этом   случае говорят, что маятники колеблются в одинаковых фазах. Рассмотрим еще один случай. В момент, изображенный на  рисунке 57, а, скорости обоих маятников направлены вправо. Но через некоторое время (рис. 57,  б)  они будут направлены в разные стороны. В таком случае говорят, что колебания происходят с определенной разностью фаз. б Физическая величина, называемая  фазой, используется не только при сравнении колебаний двух или нескольких тел, но и для описания колебаний одного тела. Существует   формула   для   определения   фазы   в   любой   момент   времени,   но   этот   вопрос рассматривается в старших классах. Таким образом,   колебательное   движение   характеризуется амплитудой, частотой  (или периодом) и фазой. III. Упражнения и вопросы для повторения    Что называют частотой колебаний? Какова единица измерений?    Что называют амплитудой колебаний? — —      ­    Что называют периодом колебаний? Какая формула выражает смысл этого              понятия? Какова единица измерения периода колебаний? IV. Решение задач      Задача 1 Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин. 20 с. Найти период и частоту     колебаний. (Ответ: Т=4 с; v = 0,25 Гц.)       Задача 2     Частота колебаний стометрового железнодорожного моста равна 2 Гц.          Определите период этих колебаний.    Задача 2     Период вертикальных колебаний железнодорожного вагона равен 0,5 с.        Определите частоту колебаний вагона. V. Домашнее задание:    §26, Упражнение 24 (4,5,6).

«Величины, характеризующие колебательное движение».

«Величины, характеризующие колебательное движение».

«Величины, характеризующие колебательное движение».

«Величины, характеризующие колебательное движение».

«Величины, характеризующие колебательное движение».

«Величины, характеризующие колебательное движение».
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
13.05.2017