Механические колебания и волны

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Характеристики колебательного движения. Смещение; Амплитуда; Частота; Период; Циклическая частота; Фаза; Начальная фаза

Характеристики колебательного движения.

Смещение;
Амплитуда;
Частота;
Период;
Циклическая частота;
Фаза;
Начальная фаза

Слайд 4

Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.

Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через

определенные интервалы времени.
Слайд 5

Гармонические колебания Гармоническими называются колебания, которые происходят по закону синуса или

Гармонические колебания

Гармоническими называются колебания, которые происходят по закону синуса или косинуса.
Возникают,

если на тело действует сила пропорциональная смещению и направлена к положению равновесия, т.е. вида:
F = - kx
Такая сила называется возвращающей
Слайд 6

Координата тела (смещение от положения равновесия) зависит от времени по закону

Координата тела (смещение от положения равновесия) зависит от времени по закону

x =Asin(ωt+α),
где

А – амплитуда колебаний
ω - циклическая
частота колебаний
ωt+α - фаза колебаний
α – начальная
стадия колебаний
Слайд 7

Период Т – время одного полного колебания. Выражается в секундах. Частота

Период Т – время одного полного колебания. Выражается в секундах.
Частота (линейная)

- число полных колебаний за единицу времени. Выражается в герцах (Гц).
Число колебаний, происходящих за время t
Слайд 8

Формулы для нахождения периода.

Формулы для нахождения периода.

Слайд 9

По характеру физических процессов в системе, которые вызывают колебательные движения, различают

По характеру физических процессов в системе, которые вызывают колебательные движения, различают

три основных вида колебаний:

свободные

вынужденные

автоколебания

Слайд 10

Свободные колебания – это колебания, которые возникли в системе под действием

Свободные колебания – это колебания, которые возникли в системе под действием

внутренних сил, после того, как система была выведена из положения устойчивого равновесия.
Слайд 11

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ Незатухающие колебания – если силами трения и сопротивления можно

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ


Незатухающие колебания – если силами трения и сопротивления можно

пренебречь

Амплитуда колебания не изменяется
Полная механическая энергия колебаний сохраняется
Затухающие колебания – кроме вращающей силы действуют силы трения и сопротивления

Амплитуда с течением времени уменьшается
Полная механическая энергия за счет работы сил сопротивления

Слайд 12

Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически

Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически

изменяющейся силы.
Амплитуда установившихся вынужденных колебаний не изменяется
Частота определяется частотой внешнего воздействия
Амплитуда зависит от частоты внешнего воздействия
Слайд 13

Автоколебаниями называются незатухающие колебания, которые могут существовать в системе без воздействия

Автоколебаниями называются незатухающие колебания, которые могут существовать в системе без воздействия

на неё внешних периодических сил.

Маятниковые часы

Часы с балансиром.
Спусковой механизм
часов:
1 — балансир;
2 — анкерная вилка;
3 — спусковое колесо

Слайд 14

Резонанс – резкое увеличение амплитуды колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия

Резонанс – резкое увеличение амплитуды колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия

с частотой собственных колебаний системы
Амплитуда – наибольшее смещение от положения равновесия.
хmax или А
Слайд 15

Механические волны Волна – колебание распространяющееся в пространстве. Механические волны распространяются

Механические волны

Волна – колебание распространяющееся в пространстве.
Механические волны распространяются в твердых,

жидких и газообразных средах и не могут распространяться в вакууме.
Волны переносят энергию, но не переносят массу.
Слайд 16

Характеристики волны: Период – Т, частота – v, амплитуда – А,

Характеристики волны:
Период – Т, частота – v, амплитуда – А, длинна

волны - λ, скорость распространения - υ
Период – Т – время совершения одного полного колебания.
Длинна волны – λ – расстояние между ближайшими точками среды, колеблющимися в одинаковых фазах. Единицей измерения является метр.
Длина волны и период связаны соотношением:
λ = υТ
Слайд 17

Виды волн: Волна называется поперечной, если частицы среды колеблются в направлениях,

Виды волн:

Волна называется поперечной, если частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных

к направлению распространения волны.
Волна называется продольной, если колебания  частиц среды    происходят в направлении распространения   волны.
В газах и жидкостях, которые не обладают упругостью формы, распространение поперечных волн невозможно.
В твердых телах возможно распространение как продольных, так и поперечных волн, связанных с наличием упругости формы.
Слайд 18

Зарисовать !

Зарисовать !

Слайд 19

Звуковые колебания Звуковыми волнами принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Диапазон

Звуковые колебания

Звуковыми волнами принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом.
Диапазон звуковых

частот лежит в пределах приблизительно
от 16 Гц до 20 кГц.
Слайд 20

Распространение звука. Звуки могут распространяться в любой среде: жидкой, твердой, газообразной.

Распространение звука.

Звуки могут распространяться в любой среде: жидкой, твердой, газообразной.
Звуки не

могут распространяться в вакууме.
Скорость распространения звука зависит от свойств среды