🗊Презентация по физике Механические колебания

Механические колебания

План изучения новой темы: 1. Колебания 2. Колебательная система. Виды колебательных систем 3. Основное свойство колебательных систем 4. Свободные колебания. Смещение. Амплитуда. Свободные колебания – затухающие колебания 5. Изучение механических колебаний на примере механического колебания пружинного маятника. Работа с таблицей « Механические колебания» груза на пружине 6. Период колебаний 7. Условия колебаний 8. Гармонические колебания 9. Закрепление 10. Подведение итогов

Механические колебания Колебания – это движение или процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени. По способу возбуждения и характеру физических процессов выделяют: Свободные колебания- колебания, возникающие в системе благодаря начальному запасу энергии под действием внутренних сил. Вынужденные колебания- колебания, совершаемые телами под действием внешних периодически изменяющихся сил. Колебательная система – система тел, способных совершать колебательные движения. Пример: маятник. Маятник – твердое тело, подвешенное на нити или на пружине, или закрепленное на оси, совершающее колебание под действием силы тяжести.

Виды маятников I. Математический маятник- это материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити, находящаяся в поле тяжести Земли. l >> r mгр.>> mнити Колебательная система – опора, тело, нить, Земля.

II. Пружинный маятник- тело, подвешенное на пружине и совершающее колебания вдоль вертикальной оси под действием силы упругости пружины. II. Пружинный маятник- тело, подвешенное на пружине и совершающее колебания вдоль вертикальной оси под действием силы упругости пружины. Колебательная система - опора, тело, пружина, Земля.

Основное свойство колебательных систем Основное свойство колебательных систем – наличие положения устойчивого равновесия.

Свободные колебания Свободные колебания – это затухающие колебания.

Колебания пружинного маятника

А=Хmax – не меняется, задана начальными условиями. a,х,υ,FR – периодически меняются. (по таблице).

Условия 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.

Гармонические колебания Гармонические колебания – колебания, происходящие под действием силы пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно смещению (или периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса). FR ~ x

Основные характеристики колебательного движения 1. Период - время одного полного колебания. За период тело проходит расстояние, равное 4-м амплитудам 2. Линейная частота – число колебаний за 1 секунду. Герц. – период и линейная частота взаимообратные величины. Математический маятник с короткой нитью имеет большую линейную частоту колебаний, чем математический маятник с длинной нитью. “Т” и “ ” для данной колебательной системы – характерные только для данной системы величин. 3. Циклическая или круговая частота – число колебаний за 2π секунд. 4. Х [м] – смещение точки от положения равновесия в данный момент времени. 5. А=Хmax [м] – амплитуда – модуль максимального смещения тела от положения равновесия. 6. Фаза – физическая величина, описывающая состояние колебательной системы в данный момент времени. – величина, стоящая под знаком синуса или косинуса.

Вопросы для закрепления: 1. Что называют колебаниями? Какой общий признак у всех колебательных систем? 2. Что называют колебательной системой? Виды колебательных систем? 3. Основное свойство колебательных систем? 4. Что такое свободные колебания? 5. Почему свободнее колебания затухающие? 6. Какие из величин в процессе колебания периодически меняются, а какие нет? 7. Что называют периодом? Какое расстояние колебательное тело проходит за период? Сколько раз значение «υ» за Т равно нулю? Сколько раз ускорение достигает максимального значения за период? 8. Назовите два условия колебаний? 9. Что такое гармонические колебания? 10. Подведение итогов. Что нового вы узнали на уроке?