Механические колебания.

Рожденный пустыней,

Колеблется звук,

Колеблется синий

На ветке паук.

Колеблется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звездах

Колеблется лист.

Н.А. Заболоцкий

Мир колебаний

• Колебания – один из самых распространенных процессов в природе и технике.
• крылья насекомых и птиц в полете,
• высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра,
• маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения
• уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни.

Колебания в живых организмах

Виды колебаний

Механические

Химические

Термодинамические

Электромагнитные

• Все они имеют между собой много общего и поэтому описываются одними и теми же уравнениями .

Признаком колебательного движения является его периодичность

Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным

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

СВОБОДНЫЕ

это колебания, происходящие под действием внутренних сил после того, как система была выведена из состояния равновесия.

ВЫНУЖДЕННЫЕ

это колебания, происходящие под действием внешних сил.

Силы, действующие между телами системы, называют внутренними

Силы, действующие на тела системы со стороны тел, не входящих в нее, называют внешними

Величины, характеризующие колебательное движение.

1. Амплитуда – наибольшее смещение от положения равновесия. Х m , А [ м ]

2. Период колебаний – время одного полного колебания T [ с ]

3. Частота – число колебаний за единицу времени [Гц, с-1]

Амплитуда колебаний

А

[ А ] = м

Х m ,

А

Амплитуда – наибольшее смещение от положения равновесия. .

Период – это время, за которое совершается одно колебание .

t

T =

N

[T] = с

X , м

Т

5

8

12

10

6

4

2

t ,с

Т

Частота – это число колебаний совершаемых за 1 с.

N

[ v ] = Гц

v =

t

Единица измерения названа так в честь немецкого физика Генриха Герца

1Гц – это одно колебания в секунду.

Примерно с такой частотой бьётся человеческое сердце

1

v =

T

Системы тел, которые способны совершать свободные колебания, называются колебательными системами.

Колебательные системы

Земля, подставка и подвешенный на легкой и прочной нити к подставке шарик, образуют математический маятник

Два штатива, две пружины и тело массой m образуют горизонтальный пружинный маятник

Земля, штатив, пружина и груз образуют вертикальный пружинный маятник

Период колебаний математического маятника

Формула Гюйгенса

Пружинный маятник и его основные характеристики

F упр

F тяж

Под действием силы тяжести груз движется вниз, а под действием силы упругости – вверх.

Открыл соотношение

между длиной маятника и временем каждого качания.

Изобрел первые часы с маятником и нашел центр качания физического маятника.

Колебания играют важную роль в таких ведущих областях техники, как электричество и радио. Выработка, передача и потребление электрической энергии, телефония, радиовещание, телевидение, радиолокация - все эти важные отрасли основаны на использовании электрических и электромагнитных колебаний .

М. Фуко

Практическое использование колебаний маятника

Ускорение свободного падения меняется с географической широтой, так как плотность земной коры различна. В районах, где залегают плотные породы, ускорение несколько больше. Прибор с маятником применили для разведки полезных ископаемых. Подсчитав число качаний, можно обнаружить в земных недрах руды или уголь. Они обладают повышенной плотностью по сравнению с обычными породами и всегда тяжелее лежащих под ними более рыхлых горных пород.

флаттер

- самопроизвольные колебания крыла

в полете, приводящее к его поломке и аварии.

Для гашения вредных колебаний переднюю кромку каждого крыла стали утяжелять.

У стрекоз на каждом крыле, в вершинной его части, у переднего края имеется

темное хитиновое утолщение.

РАССМОТРИМ данные справочника

• ЧИСЛО КОЛЕБАНИЙ КРЫЛЬЕВ ПТИЦ И НАСЕКОМЫХ ЗА 1 секунду

• Аист: 2

колибри : 35-50

шмель: 180-240 муха: 190 -330

Число колебаний голосовых связок за 1 секунду

БАС 80 - 350

ДЕТИ 260-1050

ЧЁРТИК НА ВЕРЕВОЧКЕ

• "Йо-йо" ( иначе "чертик на веревочке")

- очень древняя игрушка, которая состоит из двух катушек соединенных осью, с прикрепленной к ней верёвкой.

Впервые появилась в Греции, Египте или на Филиппинах.

Д/з §24-25 Упр 2 2 определения наизусть, формулы , обозначения, единицы измерения

Спасибо за урок.