Презентация на тему Механические колебания

• 1 слайд

  
  Колебательные движения.
  Колебательные движения
  [e-mail]
  
  МОУ СОШ № 40 г. Перми учителя физики Гученко Г.В., Шиверская И.Н.
  Prezentacii.com
  

• 2 слайд

  Колебания - один из самых распространенных процессов в природе и технике. Колеблются высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни.
  Звук - это колебания плотности и давления воздуха, радиоволны - периодические изменения напряженностей электрического и магнитного полей, видимый свет - тоже электромагнитные колебания, только с несколько иными длиной волны и частотой. Землетрясения - колебания почвы, приливы и отливы - изменение уровня морей и океанов, вызываемое притяжением Луны и достигающее в некоторых местностях 18 метров, биение пульса - периодические сокращения сердечной мышцы человека и т.д. Смена бодрствования и сна, труда и отдыха, зимы и лета...
  Даже наше каждодневное хождение на работу и возвращение домой попадает под определение колебаний, которые трактуются как процессы, точно или приближенно повторяющиеся через равные промежутки времени (повторяющееся движение по одной и той же траектории).
  
  

• 3 слайд

  Колебания бывают механические, электромагнитные, химические, термодинамические и различные другие. Несмотря на такое разнообразие, все они имеют между собой много общего.
  
  
  

• 4 слайд

  Свободные колебания После того как по струне рояля ударит один из молоточков, струна продолжает "сама по себе" совершать колебания - свободные колебания.
  Точное описание свободных колебаний затруднительно, однако легко видеть, что они обладают следующими свойствами:
  1. Развитие движения во времени зависит от того, как оно началось.
  2. Движение постепенно затухает.
  3. При своем движении цепь не имеет какой-либо oпределенной формы; с течением времени форма цепи изменяется (однако в конце движения колебания часто характеризуются более или менее отчетливой формой).
  4. Совершенно невозможно указать "частоту" колебаний (с течением времени, однако, движение может принять определенную частоту).
  
  
  

• 5 слайд

  ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ
  – колебания, происходящие под действием внешней переменной силы. Во многих случаях эта сила оказывается периодически изменяющейся.
  Если внешняя сила, действующая на систему, изменяется с течением времени по закону косинуса или синуса, то возникающие в системе вынужденные колебания будут гармоническими. При этом частота вынужденных колебаний будет совпадать с частотой изменения внешней силы.
  Амплитуда вынужденных колебаний определяется амплитудой внешней силы, а также соотношением между частотой изменения этой силы и собственной частотой колебательной системы. При равенстве этих частот наблюдается явление резонанса.
  В отличие от свободных колебаний, когда система получает энергию лишь один раз (при выведении системы из состояния равновесия), в случае вынужденных колебаний система поглощает эту энергию от источника внешней периодической силы непрерывно. Эта энергия восполняет потери, расходуемые на преодоление трения, и вынужденные колебания оказываются незатухающими.
  
  

• 6 слайд

  Затухающие колебания
  Одна характерная особенность свободных колебаний: такие колебания затухают. Этот эффект объясняется наличием трения; иногда его называют демпфированием.
  График затухающих колебаний
  
  

• 7 слайд

  Существует при вынужденных колебаниях.
  Резонанс - резкое возрастание амплетуды колебаний, в результате совпадения собственной частоты с частотой вынуждающей силы.
  Резонанс
  
  

• 8 слайд

  Математический
  и
  пружинный
  маятники
  

• 9 слайд

  Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.
  
  Вывод формулы для
  расчёта силы упругости
  
  Формула для расчёта периода
  математического маятника
  
  

• 10 слайд

  Пружинный маятник
  Пружинный маятник - невесомая пружина, к которой прикреплено тело массой m.
  

• 11 слайд

  Вывод формулы для расчета периода пружинного маятника
  
  

• 12 слайд

  Примеры решения
  задач
  

• 13 слайд

  Найти жёсткость пружины, если скреплённое с ней тело массой 30 г. совершает за 1 минуту 300 колебаний.
  

• 14 слайд

  Тело, прикреплённое к пружине совершает колебания с периодом Т. Если увеличить массу на 60 грамм, то период удваивается. Найти первоначальную массу тела.
  
  

• 15 слайд

  Два маятника отклонены от положения равновесия и одновременно отпущены.Первый маятник, длина которого 4 метра, совершил 15 колебаний. Второй за тоже время совершил 10 колебаний. Какова длина второго маятника.
  

• 16 слайд

  Амплитуда(А=Х mах) - максимальным смещением от положения равновесия.
  Вынужденные колебания - колебания, происходящие под действием вынуждающей силы.
  Гармонические колебания - колебания, происходящие по закону sin или cos.
  Демпфирование - характерная особенность свободных колебаний(объясняется наличием трения).
  Кинетическая энергия (Ек) - энергия, которая определяется скоростью тела.
  Колебания - движение, при котором координата тела периодически повторяется.
  Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.
  
  Словарь
  

• 17 слайд

  Маятник - модель для изучения колебаний.
  Период(T=t/N) - время, в течении которого тело совершает 1 полное колебание.
  Потенциальная энергия(Ер) - энергия, которая определяется взаимным расположением тел.
  Пружинный маятник - невесомая пружина, к которой прикреплён груз массой m.
  Резонанс - резкое возрастание амплитуды колебаний, в результате совпадения собственной частоты с частотой вынуждающей силы.
  Свободные колебания - колебания, происходящие под действием собственных сил системы.
  Теория колебаний - специальный раздел физики, занимающийся изучением закономерностей колебаний.
  Частота (V = N/t) - количество колебаний в единицу времени.
  
  Словарь
  
  

• 18 слайд

• 19 слайд