Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Физика / Конспекты / Величины, характеризующие колебательное движение
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Величины, характеризующие колебательное движение

библиотека
материалов

Тема: «Величины, характеризующие колебательное движение»

Цель: ввести понятия, амплитуды, периода и частоты колебаний, закрепить изученный материал на примере решения задач.

Тип урока: комбинированный.


п/п.

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1

Приветствие

(2 мин.)

Учитель заходит в класс, приветствует учеников.

Приветствуют, садятся.

2

Проверка домашнего задания

(5-10 мин.)

- Какое движение называют колебательным?



- Что называют периодом колебаний? Смещением?








- Что такое маятник? Какой маятник называют математическим?







- Какой маятник называют пружинным?







- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими ко­лебаниями: а) движение качелей; б) движение мяча, падающего на зем­лю; в) движение звучащей струны гитары?


которое совершает колебательные движения


Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется, называют периодом колебания.

Отклонение тела от положения равновесия называют смещением.


Математическим маятником называется подвешенный к тонкой нити груз, размеры которого много меньше длины нити, а его масса много больше массы нити.



Пружинным маятником называется подвешенный к пружине груз, размеры которого много меньше длины пружины, а его масса много больше массы пружины.


Только а) и в)

3

Объяснение нового материала

(15-20 мин.)

Сравним колебания двух одинаковых маятников (или изображенных на рисунке 54 учебника, стр. 93). Первый маятник колеблется с большим размахом, т. е. его крайние положения находятся дальше от положения равновесия, чем у второго маятника.

hello_html_1f145d0d.png

Наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия называется амплитудой колебаний.


Если колеблющееся тело пройдет от начала колебаний путь, рав­ный четырем амплитудам, то оно совершит одно полное колебание. Например, движение первого шарика от О1 к В1 затем от В1 к А1

и вновь к О1 составляет одно полное колебание.


Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебаний.


Период колебаний обычно обозначается буквой Т и в СИ измеря­ется в секундах (с).

[T]=с.


Подвесим к стойке два маятника — один длинный, другой корот­кий. Отклоним их от положения равновесия на одно и то же расстоя­ние и отпустим. Мы заметим, что по сравнению с длинным маятником короткий за то же время совершает большее число колебаний.


Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний.


Обозначается частота буквой hello_html_m69e8f1f4.gif («ню»). За единицу частоты при­нято одно колебание в секунду. Эта единица в честь немецкого учено­го Генриха Герца названа герцем (Гц).

[hello_html_m69e8f1f4.gif]=Гц

Если, например, маятник в одну секунду совершает 2 колебания, то частота его колебаний равна 2 Гц (или 2-J, 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:

hello_html_m32daead0.gif

Таким образом, период колебания Т и частота колебаний v связа­ны следующей зависимостью:


hello_html_m3eadac19.gif


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.


Частота свободных колебаний называется собственной частотой колебательной системы.


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.

hello_html_m72273af6.png

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.

hello_html_m22d7e0ef.png


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.




4

Закрепление пройденного материала

(10-15 мин.)

Решение задач


Задача 1

Частота колебаний стометрового железнодорожного моста равна 2 Гц. Определите период этих колебаний.


Дано: Решение

hello_html_m69e8f1f4.gifhello_html_59fdec6e.gif = 2 Гц hello_html_19461b70.gif

Т - ? hello_html_m26fe2609.gif

Ответ: Т=0,5 с.


Задача 2

Период вертикальных колебаний железнодорожного вагона равен 0,5 с. Определите частоту колебаний вагона.


Дано: Решение

Тhello_html_59fdec6e.gif = 0,5 с hello_html_m57f08b56.gif

hello_html_m69e8f1f4.gif- ? hello_html_m68aa2eeb.gif

Ответ: Т=2 Гц.


Задача 3

Игла швейной машины делает 600 полных колебаний в одну минуту. Какова частота колебаний иглы, выраженная в герцах?

За одну минуту игла совершает 600 полных колебаний, следовательно частота колебаний в герцах будет: hello_html_m11850e62.gif

Ответ: hello_html_m69e8f1f4.gif=10 Гц.






Задача 4

Амплитуда колебаний груза на пружине равна 3 см. Какой путь от положения равновесия пройдет груз за hello_html_3b6bfcaa.gif?

За hello_html_m2492a9ab.gif груз пройдет путь в 3 см, за hello_html_795dfc0f.gif 6 см, за hello_html_m78a1fd15.gif 9 см, за hello_html_6e34f59d.gif— 12 см.



Задача 1

Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин. 20 с. Найти период и частоту колебаний.

(Ответ: Т= 4 с; hello_html_m69e8f1f4.gif = 0,25 Гц.)


Задача 2

Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2 мм, частота колеба­ний 1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4 с?

(Ответ: l = 3,2 м; S = 0.)


Задача 3

Математический маятник длиной 2,45 м совершил 100 колебаний за 314 с. Определить ускорение свободного падения для данной местности.

(Ответ: g = 9,8 м/с2.)



5

Домашнее задание

(2 мин.)

§26, 27, задачи.


Записывают домашнее задание.


Краткое описание документа:

урок на тему « Величины, характеризующие колебательное движение » проводится в девятом классе. тип урока - комбинированный. первым этапом урока является проверка домашнего задания в виде фронтального опроса.вторым этапом урока - изучение новой темы. для объяснения новой темы необходимо воспользоваться установкой, если таковой нет, то можно использовать рисунок из учебника. учащимся на данном этапе даются под запись определения следующих понятий: амплитуда колебаний, частота, период, колебания в одинаковых и противоположных фазах.третий этап - решение задач.
Автор
Дата добавления 04.05.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров911
Номер материала 94113050416
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх