Исторический факт
Пешеходный мост Миллениум в Лондоне был открыт в июне 2000. Через три дня мост закрыли. Почему?
https://www.youtube.com/watch?v=eAXVa__XWZ8
Что произошло ?
Маятник Бартона
https://www.youtube.com/watch?v=SS1kmiNFbgQ
9.2.5.10 - описывать по графику зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы;
9.2.5.11 - описывать явление резонанса
Цели урока
СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ
Не затухающие
Собственная частота, f0
НЕТ внешних сил
Пример, качели на детской площадке
Вынужденные колебания
Внешняя сила действует как осциллятор
Резонанс: вынужденная f=f0
Пример, Громкоговоритель Громкоговоритель вибрирует в ответ на колебательный управляющий сигнал
Маятник Бартона
Идеальные колебания
Вибрации, которые возникают под действием внешней силы
резонанс
Резонанс - это увеличение амплитуды колебаний системы, когда частота движущей силы равна (или очень близка) собственной частоте (f0) системы.
Вопрос на критическое мышление:
Если дополнительная сила дается колеблющейся системе, что происходит с этой «добавленной» энергией?
Сила выполняет дополнительную работу, воздействуя на общую механическую энергию. Следовательно, амплитуда увеличивается.
Работа в парах
Исследовать, какие факторы влияют на резонанс.
https://phet.colorado.edu/en/simulation/resonance
Работа в парах_Resonance
Проверьте ваше понимание
1. Какая система будет иметь большую резонансную частоту
Mass (kg) | 2.5 | 5.0 |
Spring constant (N/m) | 100 | |
A) 1 B) 2 C) Одинаковые
2. Какая система будет иметь большую резонансную частоту
Mass (kg) | 5.0 | |
Spring constant (N/m) | 200 | 100 |
A) 1 B) 2 C) Одинаковые
Check your understanding
3. Какая система будет иметь большую резонансную частоту
A) 1 B) 2 C) Одинаковые
4. Два резонатора работают с одинаковой частотой возбуждения и амплитудой. Один резонатор имеет резонансную частоту на 2 Гц ниже частоты возбуждения. Другой имеет резонансную частоту на 2 Гц выше частоты возбуждения.
Mass (kg) | 3.0 | |
Spring constant (N/m) | 400 | |
Driver Amplitude (cm) | 0.5 | 1.5 |
Какой резонатор имеет наименьшую стационарную амплитуду?
А) Низкочастотный резонатор.
B) Высокочастотный резонатор.
C) Оба имеют одинаковую постоянную амплитуду.
РЕЗОНАНС
Предположим, что на систему действует гармонически изменяющаяся внешняя сила, называемая «движущей силой». Частота движущей силы f. При f = f0 амплитуда колебаний резко возрастает.
РЕЗОНАНС И ЗАТУХАНИЕ
ЗАПОМНИТЬ !
Если степень затухания увеличивается, амплитуда резонансных колебаний уменьшается. Резонансный пик становится шире.
Есть влияние на частоту, на которой резонанс
происходит, который становится ниже
https://www.youtube.com/watch?v=uP3J_Ad2Zhw
Использование резонанса
Mузыкальные инструменты
Микроволновки
Магнитный резонанс (MРТ)
Используются радиоволны, имеющие диапазон частот, и конкретные частоты поглощаются конкретными атомными ядрами.
Радио и телевидение
Тюнер можно настроить так, чтобы он резонировал на частоте интересующей вас передающей станции, и схема выдает сигнал большой амплитуды только для этой частоты.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=iak1VuJyyoM
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.