Тема: «Колебательное движение». 1 За основу взята презентация Ликизюк Марины Ивановны Презентация переработана и дополнена Рисунками, формулами, пояснениями

Тема: «Колебательное движение»

Механические колебания. Механические колебания – это повторяющиеся через равные промежутки времени (периодические) движения, при которых тело многократно и в разных направлениях проходит положение равновесия. 3

Свободные колебания. Свободными называются колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из положения равновесия. 4

Колебательные системы Это тела или системы тел, способные совершать колебательные движения 5

Нитяной маятник 6 Обратите внимание: При отклонении маятника из положения равновесия возникает равнодействующая сила F, возвращающая тело к положению равновесия. Она так и называется: Возвращающая сила.

Математический маятник. Математический маятник – это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. 7 АВ О Конечно, это очередная идеальная модель.

Груз на пружине – пружинный маятник. Пружинным маятником называется колебательная система, представляющая собой совокупность массивного тела и прикреплён ной к нему пружины. 8

Пружинный маятник 9 При отклонении пружинного маятника от положения равновесия, возникает упругая сила - равнодействующая силы упругости и силы тяжести. Эта упругая сила всегда направлена в сторону положения равновесия. Она подчиняется закону Гука:

Квазиупругие силы квазиупругие силы Что интересно, во всех механических колебательных системах действуют квазиупругие силы, воз- вращающие колеблющееся тело в положение равновесия и пропорциональные смещению от положения равновесия. 10

Гармонические колебания. Гармоническими называются колебания, при которых координата колеблющегося тела меняется с течением времени по закону синуса (или косинуса). 11

12 Если на тело, вращающееся по окружности, направить параллельный пучок света, то его проекция на экран будет колебаться по закону sin или cos

Величины, характеризующие колебательное движение 13

Амплитуда колебаний. Амплитуда колебаний – это наибольшее смещение колеблющегося тела от положения равновесия. 14 А А = х макс – амплитуда колебаний

Период колебаний. Период колебаний – это время, в течение которого тело совершает одно полное колебание. Если за время t тело совершает N колебаний, то период T равен: » (1) 15

Частота колебаний. Частота колебаний – это число колебаний, совершаемых телом за 1 с. Если за время t тело совершает N полных колебаний, то за 1 с: (2) Таким образом, Как видно из формулы (2), 16

Единицы измерения 17

Говори правильно. Колебания Амплитуда Период Частота Инфразвуковые Ультразвуковые Поперечные Продольные 18

Механические колебания Свободные Гармонические колебания Вынужденные Математический маятник Резонанс Груз на пружине Период ЧастотаАмплитуда Формулы периодов для математического маятника и груза на пружине Закон гармонических колебаний 19

Формулы периодов для математического маятника и груза на пружине. Формула периода и частоты для математического маятника: Формула периода и частоты для пружинного маятника: 20

Закон гармонических колебаний. X = A cos(2π/T+φ 0 )t, где: Х - текущее смещение тела относительно положения равновесия; А – амплитуда колебаний; 2π/T = ω – циклическая частота [рад/с] (2π/T+φ 0 ) – фаза колебаний; φ 0 – начальная фаза колебаний t - время 21

Фаза колебаний Фаза колебаний это аргумент периодически изменяющейся функции, ( sinφ или cosφ) описывающей колебательный или волновой процесс. От значения фазы колебаний зависит начальное смещение тела от положения равновесия. Фазу принято измерять в радианах: π/4; π/2; 3π/4 и т. д 22

Начальная фаза. Фазовый сдвиг 23

Домашнее задание §§23, 24. Ответить на вопросы после параграфов. Подготовьте краткий конспект: О колебательном движении – по плану изучения физического явления; Об основных величинах, характеризующих колебательное движение, (Период, частота, амплитуда, фаза колебаний. Смещение относительно положения равновесия) – по плану изучения физической величины. Эти планы помещены на сайте на страничке 9 класса 24