Презентация ( Характеристики колебательного движения "

Тема урока:
Механические колебания и их характеристики.
9 класс

Урок № 1.
Тема урока: Механические колебания и их характеристики.
Цель урока: Создать условия для прочного осознанного восприятия темы данного урока – «Механические колебания и их характеристики». Продолжение формирование целостной картины мира на примере процесса колебаний.

Колебания - один из самых распространенных процессов в природе и технике
Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через равные промежутки времени.
Колебания
Свободные вынужденные автоколебания

СВОБОДНЫЕ – колебания, возникающие в системе под действием внутренних сил
ВЫНУЖДЕННЫЕ– колебания, совершаемые телами под действием внешних периодически меняющихся сил
АВТОКОЛЕБАНИЯ – незатухающие колебания, которые могут существовать в системе без воздействия на нее внешних периодических сил, за счет источника энергии (например, часы с маятником)

Условия возникновения механических колебаний:
1. Наличие силы, которая стремилась бы вернуть колеблющееся тело в состояние покоя.
1. Трение в системе должно быть мало.

xm – модуль максимального смещения точки от положения равновесия называется амплитудой;

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

x – смещение точки от положения равновесия в данный момент времени.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

При малых углах
Уравнение движения математического маятника

Уравнение движения математического маятника
Математический маятник - подвешенный на тонкой невесомой нити груз, размерами которого можно пренебречь по сравнению с размерами нити.

s – длина дуги, l - длина маятника

Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются ГАРМОНИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ
φ
t
x
xm
xm
0
π/2
T/4
π
3π/2
2π
T/2
3T/4
T
x = xm sin(ω0 t + φ0)
уравнение гармонического колебания

Закон сохранения энергии для пружинного маятника

Закон сохранения энергия для математического маятника

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ.
Затухающими наз. колебания, энергия (а значит, и амплитуда) которых уменьшается с течением времени. Затухание свободных механических гармонических колебаний связано с убыванием механической энергии за счет действия сил сопротивления и трения.

Резонанс – это резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний.
Резонанс возникает только в том случае, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.
соб= вын 

Определите период колебаний груза на пружине.


Найдите число колебаний за 20 секунд.

Каковы
особенности колебаний данной системы?

Исследование:
Подсчитайте частоту и период колебаний собственного сердца, результаты запишите в тетрадь.
Порядок исследования:.
1. Положите левую руку удобно на стол и расслабьтесь.
2. Нащупайте пульс пальцами правой руки.
3. Подсчитайте число пульсаций крови за 1 мин.
4. Определите период колебаний вашего сердца – Т
5. Определите частоту колебаний вашего сердца. - .
6. При вычислении соблюдайте систему СИ.
7. Сравните свой пульс с нормальным пульсом у людей в возрасте от 18 до 30 лет.
Нормальный пульс у людей в возрасте от 20 до 30 лет 72 – 85 частота ударов в минуту.

Это надо знать: Пульс – это количество ударов сердца в минуту (периодические колебания стенок сосудов, вызванные изменениями давления крови в течении одного сердечного цикла.