Презентация по физике "Гармонические колебания точки" - скачать

Содержание

Слайд 2

Цели урока: Систематизировать знания о свойствах тригонометрических функций. Продолжить формирование умений

Цели урока:

Систематизировать знания о свойствах тригонометрических функций.
Продолжить формирование умений преобразования графиков

тригонометрических функций.
Рассмотреть физический смысл величин, входящих в уравнение гармонических колебаний.
Установить межпредметные связи математика-физика по данной теме.
Слайд 3

Проверка домашней работы

Проверка домашней работы

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Записать уравнение функции по графику, изображенному на рисунке 1. y =

Записать уравнение функции по графику, изображенному на рисунке

1. y =

-2 sin x/2

2

4

-2

-4

π



- π

-2π

0

Слайд 9

Найти область значений и период функции, если: б) y = 0,3

Найти область значений и период функции, если:

б) y = 0,3 sin

x/3;

а) y = ½ cos 2x;

в) y = -5 cos (3x - π/3);

г) y = 3 sin (2x + 2π/3).

Слайд 10

( 1792 – 1856 ) Нет ни одной области математики, которая

( 1792 – 1856 )

Нет ни одной области математики, которая


когда - нибудь не окажется применимой к явлениям действительного мира.
Н.И. Лобачевский
Слайд 11

Гармонические колебания y = A sin (ωt + φ0) или y

Гармонические колебания
y = A sin (ωt + φ0)
или
y

= A cos (ωt + φ0)
уравнение гармонических колебаний
Слайд 12

Движения, которые точно или почти точно повторяются через равные промежутки времени,

Движения, которые точно или почти точно повторяются через равные промежутки времени,

называются
КОЛЕБАНИЯМИ

СВОБОДНЫЕ
колебания, возникающие в системе под действием внутренних сил

ВЫНУЖДЕННЫЕ
колебания, совершаемые телами под действием внешних периодически меняющихся сил

Слайд 13

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ при выведении тела из положения равновесия в

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СВОБОДНЫХ 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.

Слайд 14

Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону

Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону

синуса или косинуса, называются ГАРМОНИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ

x = Xm sin(ω t + φ0)

уравнение гармонического колебания

x = Xm cos(ω t + φ0)

Слайд 15

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Xm – модуль максимального смещения точки от

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Xm – модуль максимального смещения точки от

положения равновесия называется амплитудой;

x – смещение точки от положения равновесия в данный момент времени (мгновенное значение).

x = Xm sin(ω t + φ0)

φ = ωt + φ0 – фаза колебаний, которая определяет состояние колебательной системы в любой момент времени; φ = [ рад ]

Слайд 16

число колебаний в единицу времени называется частотой; υ = 1/Т –

число колебаний в единицу времени называется частотой;
υ =

1/Т – линейная частота колебаний
υ= n/t; υ= [ Гц ]
ω = 2π/Т –циклическая частота колебаний
ω = [ рад/с ]

Т – время одного полного колебания называется периодом;
Т = t/n, где n – число полных колебаний

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

x = Xm sin(ω t + φ0)

Слайд 17

Гармонические колебания x = Xm cos ωt x = Xm sin ωt

Гармонические колебания

x = Xm cos ωt

x = Xm sin ωt

Слайд 18

U(t) = 0,25 sin 50πt; U(t) = Um sin ωt; Um

U(t) = 0,25 sin 50πt;
U(t) = Um sin ωt;
Um = 0,25

В;
ω = 50π;
ω = 2πυ;
50π = 2πυ; υ = 50π/2π
υ = 25 Гц;
T = 1/υ ,
T = 1/ 25 Гц, T = 0,04c.

Определение основных характеристик колебательного движения по закону

Слайд 19

Определение основных характеристик колебательного движения по графику Im= 15 А; υ

Определение основных характеристик колебательного движения по графику

Im= 15 А;

υ = 1/Т,

υ

= 1/0,4с;

υ = 2,5 Гц;

I(t) = Im sin ωt;

ω = 2πυ;

ω = 5π

I(t) = 15 sin 5πt

Т = 0,4 с;

I(t) = Im sin ωt;

Слайд 20

Звуковые волны Звук – это колебания, распространяющиеся в упругой среде. Вибрирующий

Звуковые волны

Звук – это колебания, распространяющиеся в упругой среде.
Вибрирующий источник передаёт

колебания молекулам воздуха и давление его то увеличивается, то уменьшается.
Изменение давления распространяется от источника во все стороны – возникает звуковая волна.
Слайд 21

Воздействие звука на человека

Воздействие звука на человека

Слайд 22

Для тела, совершающего свободные колебания, график зависимости смещения от времени представлен

Для тела, совершающего свободные колебания, график зависимости смещения от времени представлен

на рисунке. Определите период, частоту и амплитуду колебаний. Запишите уравнение колебательного движения

Т = 0,4 с;

υ = 2,5 Гц;

Xm = 0,1 м

ω = 5π

x(t) = Xm sin ωt;

x(t) = 0,1 sin 5πt

Слайд 23

Самостоятельная работа Координата движущегося тела изменяется по указанному закону. Найдите амплитуду,

Самостоятельная работа

Координата движущегося тела изменяется по указанному закону.
Найдите амплитуду,

период и частоту колебания.
Вычислите координату тела в момент времени t1, если:
1 вариант 2 вариант
х(t) = 5 cos (3πt + π/3) х(t) = 0,5 cos (πt/2 + π/3)
t1 = 4с t1 = 8с
Слайд 24

1 вариант 2 вариант Xm= 5 м T = 2/3 c

1 вариант 2 вариант

Xm= 5 м
T = 2/3

c
υ = 1,5 Гц
x(t1) = 2,5 м

Xm= 0,5 м
T = 4 c
υ = 1/4 Гц
x(t1) = 0,25 м

Проверка самостоятельной работы