Восхождение на пик «Механические колебания и волны» Повторительно-обобщающий урок.

Цель урока: систематизировать и обобщить знания учащихся по теме; закрепить навыки практического применения законов физики; развивать внимание учеников, логическое мышление, умение правильно говорить, умение работать в группах.

СТАРТ!

«Ромашка»

Почему при закрытых дверях и окне шум с улицы или из коридора в комнате менее слышен? Ведь воздух значительно хуже проводит звук, чем дерево или стекло. Закрытые двери и окно заглушают звуки потому, что значительная часть звуковых волн, падающих на их поверхность, отражается назад и количество энергии, падающей в комнату, значительно уменьшается.

Когда гроза, как можно определить на каком расстоянии находится её эпицентр? Увидев вспышку молнии, необходимо по часам засечь время, когда услышишь раскаты грома. Зная, что гром и молния происходят одновременно и скорость звука примерно 343 м/с можно определить расстояние до эпицентра, умножив время на скорость звука.

Может ли возникнуть эхо в степи? Эхо – это звуковая волна, отражённая какой-либо преградой и возвращающаяся туда, откуда начала распространяться. Для возникновения эха должно быть препятствие, от которого могла отразиться звуковая волна. В степи нет предметов, от которых мог бы отражаться звук, поэтому эхо не возникает.

Какое выражение верно? - всякое колеблющееся тело звучит; - всякое звучащее тело колеблется. Верно второе выражение – «всякое звучащее тело колеблется», т. к. ухо человека воспринимает в виде звука колебания определённых частот – от 16 Гц до Гц. Все же остальные колебания не являются звуковыми, поэтому не всякое колеблющееся тело звучит.

Какое движение совершает мальчик, качающийся на качелях, если а) качели толкнули один раз, б) его подталкивают каждый раз, когда он подлетает к стоящему рядом взрослому? а) свободные колебания; б) вынужденные колебания.

При полёте большинство насекомых издаёт звук. Чем он вызван? При полете насекомые машут крыльями. Если частота колебаний их крыльев совпадает с частотой звуковых волн, то слышен звук.

Может ли звук сильного взрыва на Луне, например от извержения вулкана, быть слышен на Земле? Нет, так как нет проводящей среды.

Если ударить молотком по одному концу металлической трубы (например, водопроводной), то стоящий у другого конца трубы услышит двойной удар. Почему? Звук один раз дойдёт по металлу, а другой раз по воздуху.

Эстафета T=t/N ν=N/t T=2π/ġ ν=1/ T T= 2πm/ k λ=υ*T λ=υ/ ν υ= λ/T υ= λ* ν T = λ/ υ ν= υ / λ

Ухо человека наиболее чувствительно к частоте 355 Гц. Определите для этой частоты длину звуковой волны в воздухе. Скорость звука в воздухе при температуре 20 0 С 355 м/с. Дано: ν = 355 Гц υ = 355 м/с λ - ? Решение: λ = υ/ ν λ = 355 м/с / 355 Гц = 1 м Ответ: 1 м.

Определите ускорение свободного падения на поверхности планеты Марс при условии, что там математический маятник длиной 0,4 м совершил бы 20 колебаний за 40 с. Дано: = 0,4 м N = 20 t = 40 с ġ - ? Решение: T = 2π /ġ T 2 = 4π 2 /ġ ; ġ = 4π 2 / T 2 ; T = t/N ; ġ = 4π 2 N 2 / t 2 ; ġ = 4 * 3,14 2 * 0,4 м * 400 / 1600 с 2 = = 3,943 м/с 2 = 4 м/с 2 Ответ: 4 м/с 2.

Какой жесткости следует взять пружину, чтобы груз массой 0,1 кг совершал свободные колебания с периодом 0,3 с? Дано: m = 0,1 кг T = 0,3 с k - ? Решение: T= 2πm/ k; T 2 = 4π 2 m/ k; k = 4π 2 m / T 2 ; k = 4 * 3,14 2 * 0,1 кг / 0,09 с 2 = = 44 Н/м. Ответ: 44 Н/м.

За какой промежуток времени распространяется звуковая волна в воде на расстояние 29 км, если её длина равна 7,25 м, а частота колебаний 200 Гц? Дано: S = 29 км = = 29*10 3 м λ = 7,25 м ν = 200 Гц t - ? Решение: t = n * T; T = 1 / ν; t = n /ν; n = S / λ; t = S / (λ * ν); t = 29 * 10 3 м / ( 7,25 м * *200 Гц) = = 290 с /14,5 = 20 с. Ответ: 20 с.

На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал был принят обратно через 3 с? Скорость звука в воде 1500 м/с. Дано: t = 3 с; υ = 1500 м/с S - ? Решение: S = t * υ / 2; S = 3 с * 1500 м/с / 2 = = м = 2,25 км. Ответ: 2,25 км.

ν T λν T λ

1. Край, до которого не дойдёшь. 2. Повторяющееся движение. 3. Число колебаний за единицу времени. 4. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волны. 5. Время одного полного колебания. 6. Тело, прикреплённое к пружине или подвесу, совершающее колебания

горизонт колебание частота длина период маятник

горизонт колебание частота дли н а пер и од маятник

В окружающем нас мире широко распространены своеобразные движения, повторяющиеся через определённый промежуток времени. Их называют колебаниями. Минимальный промежуток времени, через который движения повторяются, называют периодом колебаний. Наибольшее отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой. Число полных колебаний за единицу времени – частота. Если период колебаний увеличить в 2 раза, то частота уменьшиться в 2 раза. Если частоту увеличить в 4 раза, то период уменьшиться в 4 раза. Чтобы увеличить период колебаний математического маятника в 3 раза, необходимо его длину увеличить в 9 раз. Если массу тела увеличить в 8 раз, а жёсткость пружины уменьшить в 2 раза, то период колебаний маятника увеличится в 4 раза. Если и массу груза, и жёсткость пружины уменьшить или увеличить в 2 раза, то период колебаний не изменится. Чем больше силы сопротивления движению, тем быстрее прекращаются колебания. Колебания, у которых амплитуда постепенно уменьшается, называются затухающими. Колебания, совершаемые телом под действием вынуждающей силы, называют вынужденными колебаниями. Такие колебания – незатухающие. Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний называется резонансом.

Домашнее задание. Глава 2. «Механические колебания и волны»

Мир – царство разных колебаний и волн.