Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Презентации  /  9 класс  /  Презентация по теме Механические колебания

Презентация по теме Механические колебания

Презентация разработана для наглядного сопровождения при объяснении нового матенриала.

14.12.2016

Содержимое разработки

Н. А. Заболоцкий «Утро» Рождённый пустыней, Колеблется звук, Колеблется синий На нитке паук. Колеблется воздух, Прозрачен и чист, В сияющих звёздах Колеблется лист.  Н. А. Заболоцкий «Утро»   Рождённый пустыней, Колеблется звук, Колеблется синий На нитке паук. Колеблется воздух, Прозрачен и чист, В сияющих звёздах Колеблется лист.

Н. А. Заболоцкий «Утро»

Рождённый пустыней,

Колеблется звук,

Колеблется синий

На нитке паук.

Колеблется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звёздах

Колеблется лист.

  • Н. А. Заболоцкий «Утро» Рождённый пустыней, Колеблется звук, Колеблется синий На нитке паук. Колеблется воздух, Прозрачен и чист, В сияющих звёздах Колеблется лист.

Среди всевозможных совершающихся вокруг нас механических движений часто встречаются повторяющиеся движения. Любое равномерное вращение является повторяющимся движением: при каждом обороте всякая точка равномерно вращающегося тела проходит те же положения, что и при предыдущем обороте. Если мы посмотрим, как раскачиваются от ветра ветви и стволы деревьев, как качается на волнах корабль, как движется маятник часов, как движутся взад и вперед поршни и шатуны паровой машины, дизеля, как скачет вверх и вниз игла швейной машины, как качаются качели; если наблюдать чередование морских приливов и отливов, перестановку ног и размахивание руками при ходьбе и беге, биения сердца, пульс, то во всех этих движениях мы заметим одну и ту же черту – многократное повторение одного и того же движения.

Среди всевозможных совершающихся вокруг нас механических движений часто встречаются повторяющиеся движения. Любое равномерное вращение является повторяющимся движением: при каждом обороте всякая точка равномерно вращающегося тела проходит те же положения, что и при предыдущем обороте. Если мы посмотрим, как раскачиваются от ветра ветви и стволы деревьев, как качается на волнах корабль, как движется маятник часов, как движутся взад и вперед поршни и шатуны паровой машины, дизеля, как скачет вверх и вниз игла швейной машины, как качаются качели; если наблюдать чередование морских приливов и отливов, перестановку ног и размахивание руками при ходьбе и беге, биения сердца, пульс, то во всех этих движениях мы заметим одну и ту же черту – многократное повторение одного и того же движения.

КОЛЕБАНИЯ. ГАРМОНИЧЕСКИЕ  КОЛЕБАНИЯ

КОЛЕБАНИЯ. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

ПЛАН УРОКА: 1.Выяснить, что такое колебание? 2.Условия возникновения колебаний. 3. Виды колебаний. 4. Гармонические колебания. 5. Характеристики гармонического  колебания. 6. Резонанс. 7. Решение задач.

ПЛАН УРОКА:

1.Выяснить, что такое колебание?

2.Условия возникновения колебаний.

3. Виды колебаний.

4. Гармонические колебания.

5. Характеристики гармонического

колебания.

6. Резонанс.

7. Решение задач.

ЧТО ТАКОЕ КОЛЕБАНИЕ? Колебания- это движения, которые точно или приблизительно повторяются с течением времени.

ЧТО ТАКОЕ КОЛЕБАНИЕ?

Колебания- это движения, которые точно или приблизительно повторяются с течением времени.

ПОЧЕМУ СОВЕРШАЮТСЯ КОЛЕБАНИЯ?

ПОЧЕМУ СОВЕРШАЮТСЯ КОЛЕБАНИЯ?

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ. 1.Вывести тело из  положения равновесия. 2.Уменьшить силу  трения.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ.

1.Вывести тело из

положения равновесия.

2.Уменьшить силу

трения.

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ свободные  вынужденные   автоматические

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ

свободные

вынужденные

автоматические

  Свободные колебания –  колебания, происходящие  под действием внутренних  сил.  Вынужденные колебания –  колебания, происходящие  под воздействием  внешних сил.   Автоматические колебания- колебания, происходящие под действием постоянной внешней силы. ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ

Свободные колебания –

колебания, происходящие

под действием внутренних

сил.

Вынужденные колебания –

колебания, происходящие

под воздействием

внешних сил.

Автоматические колебания-

колебания, происходящие под

действием постоянной

внешней силы.

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ затухающие  незатухающие

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ

затухающие

незатухающие

Затухающие колебания – это  колебания, которые, под действием сил  трения или сопротивления,  со временем уменьшаются.  Чтобы затухания не было, на колеблющееся тело должно периодически воздействовать какое-либо внешнее тело. Например, рука человека, подталкивающая качели или волна, поднимающая и опускающая буек, являются такими примерами. Их называют вынужденными.

Затухающие колебания – это

колебания, которые, под

действием сил

трения или сопротивления,

со временем уменьшаются.

Чтобы затухания не было, на колеблющееся тело должно периодически воздействовать какое-либо внешнее тело. Например, рука человека, подталкивающая качели или волна, поднимающая и опускающая буек, являются такими примерами. Их называют вынужденными.

A 2 A 3 . . . = 0 10 - A 1 5 - A 3 0 t, с 5 - 2 4 6 8 10 12 14 10 - A 2 – – " width="640"

Незатухающие колебания – это колебания, которые со временем не изменяются; силы трения, сопротивления отсутствуют. Для поддержания незатухающих колебаний необходим источник энергии.

X , см

А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const

10

A 1 5 A 3

0

t , с

5 2 4 6 8 10 12 14

10

A 2

X, см

А 1 A 2 A 3 . . . = 0

10 -

A 1

5 - A 3

0

t, с

5 - 2 4 6 8 10 12 14

10 - A 2

1 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ.  2 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ. колебания листьев на деревьях во время ветра; биение сердца; колебания качелей; колебание груза на пружине; перестановка ног при ходьбе; колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия; колебания поршня в цилиндре; колебание шарика на нити; колебание травы в поле на ветру; колебание голосовых связок; колебания щёток стеклоочистителя (дворники в машине); колебания метлы дворника; колебания иглы швейной машины; колебания корабля на волнах; размахивание руками при ходьбе; колебания мембраны телефона;

1 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ. 2 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ.

  • колебания листьев на деревьях во время ветра;
  • биение сердца;
  • колебания качелей;
  • колебание груза на пружине;
  • перестановка ног при ходьбе;
  • колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия;
  • колебания поршня в цилиндре;
  • колебание шарика на нити;
  • колебание травы в поле на ветру;
  • колебание голосовых связок;
  • колебания щёток стеклоочистителя (дворники в машине);
  • колебания метлы дворника;
  • колебания иглы швейной машины;
  • колебания корабля на волнах;
  • размахивание руками при ходьбе;
  • колебания мембраны телефона;

 1 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ.  2 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ НЕЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ. колебания листьев на деревьях во время ветра; биение сердца; колебания качелей; колебание груза на пружине; перестановка ног при ходьбе; колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия; колебания поршня в цилиндре; колебание шарика на нити; колебание травы в поле на ветру; колебание голосовых связок; колебания щёток стеклоочистителя (дворники в машине); колебания метлы дворника; колебания иглы швейной машины; колебания корабля на волнах; размахивание руками при ходьбе; колебания мембраны телефона;

1 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ. 2 ВАРИАНТ ВЫПИСЫВАЕТ ПРИМЕРЫ НЕЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ.

  • колебания листьев на деревьях во время ветра;
  • биение сердца;
  • колебания качелей;
  • колебание груза на пружине;
  • перестановка ног при ходьбе;
  • колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия;
  • колебания поршня в цилиндре;
  • колебание шарика на нити;
  • колебание травы в поле на ветру;
  • колебание голосовых связок;
  • колебания щёток стеклоочистителя (дворники в машине);
  • колебания метлы дворника;
  • колебания иглы швейной машины;
  • колебания корабля на волнах;
  • размахивание руками при ходьбе;
  • колебания мембраны телефона;

ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ-  ЭТО КОЛЕБАНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПО ЗАКОНУ СИНУСА ИЛИ КОСИНУСА. Х = Х мах  sin( ω t + φ 0 ) Х = Х мах  cos( ω t + φ 0 )  это уравнения гармонических колебаний.

ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ- ЭТО КОЛЕБАНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПО ЗАКОНУ СИНУСА ИЛИ КОСИНУСА.

Х = Х мах sin( ω t + φ 0 )

Х = Х мах cos( ω t + φ 0 )

это уравнения

гармонических

колебаний.

A 2 A 3 . . . = 0 10 - A 1 5 - A 3 0 t, с 5 - 2 4 6 8 10 12 14 10 - A 2 Х- смещение- отклонение тела от положения равновесия [ х ] -м. " width="640"

Х = Х МАХ SIN( Ω T + Φ 0 ) Х = Х МАХ COS( Ω T + Φ 0 )

X , см

А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const

10

A 1 5 A 3

0

t , с

5 2 4 6 8 10 12 14

10

A 2

X, см

А 1 A 2 A 3 . . . = 0

10 -

A 1

5 - A 3

0

t, с

5 - 2 4 6 8 10 12 14

10 - A 2

Х- смещение-

отклонение тела от положения равновесия

[ х ] -м.

A 2 A 3 . . . = 0 10 - A 1 5 - A 3 0 t, с 5 - 2 4 6 8 10 12 14 10 - A 2 X , см X , см А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const 10 10 A 1 5 A 3 A 1 5 A 3 0 0 t , с t , с 5 2 4 6 8 10 12 14 5 2 4 6 8 10 12 14 10 10 A 2 A 2 X, см X, см А 1 A 2 A 3 . . . = 0 А 1 A 2 A 3 . . . = 0 10 - 10 - A 1 A 1 5 - A 3 5 - A 3 0 0 t, с t, с 5 - 2 4 6 8 10 12 14 5 - 2 4 6 8 10 12 14 10 - A 2 10 - A 2 – – – – " width="640"

Х = Х мах sin( ω t + φ 0 )

Х = Х мах cos( ω t + φ 0 )

Х мах - амплитуда колебаний (А)

это максимальное смещение

[ Х мах ]

X , см

А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const

10

A 1 5 A 3

0

t , с

5 2 4 6 8 10 12 14

10

A 2

X, см

А 1 A 2 A 3 . . . = 0

10 -

A 1

5 - A 3

0

t, с

5 - 2 4 6 8 10 12 14

10 - A 2

X , см

X , см

А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const

А 1 = А 2 = А 3 = . . . = const

10

10

A 1 5 A 3

A 1 5 A 3

0

0

t , с

t , с

5 2 4 6 8 10 12 14

5 2 4 6 8 10 12 14

10

10

A 2

A 2

X, см

X, см

А 1 A 2 A 3 . . . = 0

А 1 A 2 A 3 . . . = 0

10 -

10 -

A 1

A 1

5 - A 3

5 - A 3

0

0

t, с

t, с

5 - 2 4 6 8 10 12 14

5 - 2 4 6 8 10 12 14

10 - A 2

10 - A 2

Х = Х МАХ  SIN( Ω T + Φ 0 )  Х = Х МАХ  COS( Ω T + Φ 0 )    Период Т —  время, за которое совершается одно полное колебание.   [ Т ] = с  t  время    T = n = число колебаний = . Т .  X , см  Т 15   v = 0,125 Гц T 10 5  A 0  t , с 5 2 4 6 8 10 12 14 10 T  15 -  . .   .   . . — .   .   —

Х = Х МАХ SIN( Ω T + Φ 0 ) Х = Х МАХ COS( Ω T + Φ 0 )

Период Т

время, за которое совершается одно полное колебание.

[ Т ] = с

t время

T = n = число колебаний

=

.

Т

.

X , см

Т

15 v = 0,125 Гц

T

10

5 A

0

t , с

5 2 4 6 8 10 12 14

10

T

15 -

.

.

.

.

.

.

.

Частота   -  число полных колебаний за единицу времени.   T = v    1  v = T   v = T   1  T = v   T = v    1  v = T [  ] = Гц (герц)   v = T   1  T = v

Частота  -

число полных колебаний за единицу времени.

T = v

1 v = T

v = T

1

T = v

T = v

1 v = T

[  ] = Гц (герц)

v = T

1

T = v

Х = Х мах  sin( ω t + φ 0 )  Х = Х мах  cos( ω t + φ 0 ) Циклической (круговой) частотой   (омега)  колебаний называется число полных колебаний, которые совершаются за 2  единиц времени.  [   ] = рад/с  ω =2 πν

Х = Х мах sin( ω t + φ 0 ) Х = Х мах cos( ω t + φ 0 )

Циклической (круговой) частотой (омега) колебаний

называется число полных колебаний, которые совершаются за 2единиц времени.

[ ] = рад/с

ω =2 πν

Х = Х мах  sin( ω t + φ 0 )  Х = Х мах  cos( ω t + φ 0 ) Фаза колебания – ( ω t +  0 ) –  это величина, стоящая под знаком синуса или косинуса. Измеряется в радианах (рад).    Фаза колебания в начальный момент времени ( t =0) называется начальной фазой -   0  . Измеряется в радианах (рад).

Х = Х мах sin( ω t + φ 0 ) Х = Х мах cos( ω t + φ 0 )

Фаза колебания ( ω t +  0 )

это величина, стоящая под знаком синуса или косинуса. Измеряется в радианах (рад).

Фаза колебания в начальный момент времени ( t =0) называется начальной фазой - 0 . Измеряется в радианах (рад).

ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 1- название величины 2- определение величины 3- единица измерения 4- формула, по которой  считается величина

ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

1- название величины

2- определение величины

3- единица измерения

4- формула, по которой

считается величина

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК Т- период колебаний  - длина нити  =9,8    –ускорение свободного падения

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК

Т- период колебаний

- длина нити

=9,8 –ускорение свободного падения

ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК m – масса груза K - жесткость пружины [K ] =Н/м

ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК

m – масса груза

K - жесткость пружины

[K ] =Н/м

Резонанс – это резкое возрастание  амплитуды вынужденных  колебаний.  Резонанс возникает только в том случае, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.    A  0 v  v соб . = v вын .

Резонанс – это резкое возрастание

амплитуды вынужденных

колебаний.

Резонанс возникает только в том случае, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.

A

0 v

v соб . = v вын .

СОСТАВИТЬ УРАВНЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАНИЯ.  Х(см)  Х(см)  t (с)

СОСТАВИТЬ УРАВНЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАНИЯ.

Х(см)

Х(см)

t (с)

–

НАЙТИ ВСЁ, ЧТО МОЖНО? Х = ― 6  cos  (100 π t ― π )

НАЙТИ ВСЁ, ЧТО МОЖНО?

Х = ― 6 cos (100 π t π )

-70%
Курсы профессиональной переподготовке

Учитель, преподаватель физики и математики

Продолжительность 600 или 1000 часов
Документ: Диплом о профессиональной переподготовке
17800 руб.
от 5340 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Презентация по теме Механические колебания (1.74 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт