Поделиться
Звук..ppt
Урок – игра «Кинематика» Задачи урока: в интересной игровой форме обобщить, закрепить знания, полученные по теме.
«С физикой – в жизнь,
в суть – с математикой»
Исаак Ньютон
«Исаак Ньютон почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет, приливы и отливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, умный и верный истолкователь природы, древности и Священного писания, он утверждал своей философией величие Всемогущего Бога. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».
Село Относительное находится от города Равномерное в 30 км. Это путешествие мы должны проделать за 3, 5 часа. С какой скоростью нам двигаться?
Катер движется со скоростью 4 м/с в системе отсчёта, связанной с водой, и должен идти по кратчайшему пути. Давайте рассчитаем, какой курс относительно берега необходимо держать при переправе, если скорость течения реки 3 м/с.
Рассчитаем, какова наша средняя скорость, если сначала мы за 1,5ч преодолели 10 км пути, затем 30 км за 3ч и последние 4 км за 15 минут.
Каково расстояние между г. Средний и г. Ускорение, если электричка в начале 1 мин двигалась с ускорением 0,5 м/с 2, затем равномерно в течение 8 минут.
Нет ни одной области математики, которая когда - нибудь не окажется применимой к явлениям действительного мира. Н.И. Лобачевский
( 1792 – 1856 )
Примеры физических процессов и явлений, в которых встречаются колебания.
Звук
Звуковые волны.
Звуковые волны
Звук – это колебания, распространяющиеся в упругой среде.
Вибрирующий двигатель передаёт колебания молекулам воздуха и давление то увеличивается, то уменьшается. Изменение давления распространяется от источника во все стороны – возникает звуковая волна.
Механическими колебаниями называются движения, которые точно или почти точно повторяются через равные промежутки времени.
Волной называются колебания, распространяющиеся от точки к точке. Обратно
Физический справочник
Распространение звука.
Когда вы говорите, воздух из легких заставляет вибрировать голосовые связки в горле и возникает звуковая волна.
Расстояние между сгустками воздуха соответствует длине волны λ и если Т- период, то скорость звуковой волны v=λТ .
Скорость звука.
Для распространения звука нужна какая –то среда. Звук распространяется в среде тем быстрее, чем больше её плотность.
В стали
5000м/с
В воде
1500м/с
В воздухе
330м/с
Характеристики звука.
Высота звука. Человеческое ухо воспринимает звук только в том случае, если частота колебаний источника составляет от 16 до 20000 Гц. У высокого звука частота больше, у низкого меньше.
Амплитуда
За 1 секунду
За 1 секунду
Частота
Частотой колебаний называется число колебаний в 1 секунду.
Частота измеряется в герцах. 1 Гц это частота, при которой за 1с совершается 1 колебание.
Генрих Герц немецкий учёный, первым научился посылать и принимать радиоволны. В его честь названа единица частоты любых волн и колебаний.
Обратно
Физический справочник
Одни звуки громче других. Так как звуки распространяются во всех направлениях, то чем дальше вы находитесь, тем слабее вы его слышите. Громкость звука измеряется в единицах, называемых децибелами (дБ). Они названы в честь изобретателя телефона Белла.
Громкие и тихие звуки.
Воздействие звука на человека.
Примеры шумового воздействия | Гром-кость дБ | Отрицательный эффект продолжительного воздействия |
Реактивный двигатель на расстоянии 25м | 150 | Разрыв барабанных перепонок |
Удар грома, рок музыка, сирена (близкое расстояние) | 120 | Порог боли у человека |
Мотоцикл, трактор, отбойный молоток | 100 | Серьёзная угроза для слуха (при времени воздействия 8 часов) |
Оживлённая городская улица, миксер | 90 | Угроза для слуха ( при времени воздействия 8 часов) |
Товарный поезд (расстояние 15м) | 80 | Возможна угроза для слуха |
Скоростная автомагистраль, пылесос | 70 | Раздражающее действие |
Какие звуки издают животные.
Лягушка: 50-8000 Гц. Несмотря на свои маленькие размеры, могут квакать очень громко и низко.
Обезьяны: 400-6000 Гц. Самые громкие звуки во всём животном мире испускают обезьяны - ревуны. У них за ноздрями есть особые «горловые» мешки, которые резонируют под действием сильных потоков воздуха из лёгких.
Кузнечик: 7000-100000 Гц. У насекомых нет лёгких, поэтому они не могут «извлекать звуки из воздуха».Кузнечики стрекочут, потирая одну о другую ножки, покрытые жёсткими волосками.
Человек: 85-1100 Гц.
Многие животные слышат звуки более широкого диапазона частот, чем они способны издавать, и при этом могут испускать звуки, которых не слышат сами.
Кто какие звуки слышит.
Собака 15-50 000 Гц
Летучая мышь 1000 -120 000Гц
Ультразвуки – на все руки.
Частота ультразвука более 20000Гц
Дельфины с
помощью
ультразвука
обнаруживают
косяки рыб
и обходят
водные
препятствия.
Ультразвуковое эхо применяют
для исследования океанского дна, измерения
Ультразвук
позволяет
проследить
за развитием
ребёнка в
Обследуя с помощью ультразвука
детали самолёта можно определить
нет ли в толщине металла трещин.
Инфразвук
Инфразвук – это упругие волны с частотой менее 20 Гц. Причиной их возникновения могут быть колебания почвы во время землетрясений , поверхности воды, во время шторма; вибрация промышленных установок.
Его влияние вредно для человека: при слабом воздействии возникает морская болезнь, при среднем - мозговые нарушения, а при сильном – вибрация внутренних органов, которая приводит к остановке сердца. Во время шторма на гребнях может генерироваться звук частотой 6Гц. Это опасное явление называется «голос моря».
Вредные воздействия колебаний:
Вибрация станка действует на резец и обрабатываемую деталь и может привести к браку.
Вибрация жидкости в топливных баках ракеты угрожает их целостности.
Вибрация самолетных крыльев при неблагоприятных условиях может привести к катастрофе.
Хорошо затянутая гайка под влияние вибрации ослабевает и станок разбалтывается.
Под влиянием вибрации меняется внутренняя структура металлов, что приводит к так называемой «усталости» и последующему разрушению конструкции.
Гармонические колебания.
y = A sin (ωt + φ) –
уравнение гармонических колебаний
или
закон гармонических колебаний.
УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ
при выведении тела из положения равновесия в системе должна возникнуть сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия;
силы трения в системе должны быть достаточно малы.
Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются ГАРМОНИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ
x = xm sin(ω0 t + φ0)
уравнение гармонического колебания
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
xm – модуль максимального смещения точки от положения равновесия называется амплитудой;
Т – время одного полного периода называется периодом;
Т = t/n, где n – число полных колебаний
x – смещение точки от положения равновесия в данный момент времени.
![Т – линейная частота колебаний ѵ = n/t [ѵ] = 1/c = 1](https://fs.znanio.ru/d5af0e/49/f2/9934c481860ec84b5a1d13458946f63cef.jpg)
φ – фаза колебаний, которая определяет состояние колебательной системы в любой момент времени;
φ = ѡ0t + φ [φ] = рад
число колебаний в единицу времени называется частотой;
ѵ = 1/Т – линейная частота колебаний
ѵ = n/t [ѵ] = 1/c = 1 Гц (Герц)
Ѡ0 =2π/Т – циклическая частота колебаний
[ѡ0] = рад/с
Домашнее задание:
Инфразвук и ультразвук в природе и в технике.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
