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

2

3 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.

4 Колебания. Гармонические колебания

5 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.

6 Что такое колебание? Колебания- это движения, которые точно или приблизительно повторяются с течением времени.

7 Почему совершаются колебания?

8 Условия возникновения колебаний. 1.Вывести тело из положения равновесия. 2.Уменьшить силу трения.

9 Виды колебаний свободные вынужденные автоматические

10 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.

11 Виды колебаний затухающие незатухающие

12 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.

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

14 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;

15 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;

16 Гармонические колебания- это колебания, происходящие по закону синуса или косинуса. Х = Х мах sin(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 ) это уравнения гармонических колебаний.

17 Х = Х мах sin(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 ) Х- смещение- отклонение тела от положения равновесия [х]-м.

18 Х = Х мах sin(ωt+φ 0 ) Х = Х мах sin(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 ) Х мах - Х мах - амплитуда колебаний (А) – это максимальное смещение Х мах [Х мах ]=м – – – –

19 Х = Х мах sin(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 ) Период Т время, за которое совершается одно полное колебание. [Т] = с Т =

20 Частота - число полных колебаний за единицу времени. [ ]= Гц (герц)

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

22 Фаза колебания – (ωt+ 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(ωt+φ 0 ) Х = Х мах cos(ωt+φ 0 )

23 Характеристики гармонических колебаний 1- название величины 2- определение величины 3- единица измерения 4- формула, по которой считается величина

24 маятник Математический маятник Т- период колебаний -длина нити =9,8 –ускорение свободного падения

25 пружинный маятник m – масса груза K- жесткость пружины [K ]=Н/м

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

27 Составить уравнение гармонического колебания. Х(см) Х(см) Х(см) t(с)

28 –

29 Найти всё, что можно? Х = 6 cos (100 π t π )