Ученица 10 класса Потолицына Маргарита МОУ «СШ №4» г. Кимры 2014 г. Колебательное движение. Свободные колебания. Маятники.
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.
сердце легкие Колебания – это движение или процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.
Термодинамические Виды колебаний Все они имеют между собой много общего и поэтому описываются одними и теми же уравнениями. Механические Электромагнитные Химические Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным Признаком колебательного движения является его периодичность
Шкала различных колебаний
Великий итальянский ученый – один из создателей точного естествознания. Родился в городе Пизе, известном своей наклонной башней. Учился сначала в монастырской школе, а затем в университете. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса.
Сохранилось предание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качаниями зажженных лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени медицину пришлось ему оставить и сосредоточиться на физике. Старое здание Пизанского университета
Ф ормула периода колебаний математического маятника впервые была получена на опыте голландским ученым Х. Гюйгенсом, современником И. Ньютона.
В 1656 году в возрасте 27 лет Гюйгенсом были сконструированы первые маятниковые часы со спусковым механизмом. Создание часов, измеряющих время с невиданной точностью, имело далеко идущие последствия для развития физического эксперимента и практической деятельности человека. До этого, время измеряли по истечению воды, горению факела или свечи.
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. Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через равные промежутки времени
Условия возникновения свободных колебаний: Тело должно быть первоначально выведено из положения равновесия. Равнодействующая всех сил должна быть отличной от нуля и направленной к положению равновесия. Трение в системе должно быть мало. Существует одно положение равновесия в котором равнодействующая всех сил равна нулю. Запас энергии Внутренние силы К положению равновеси я
е)Величины характеризующие колебания Амплитуда - наибольшее отклонение системы от положения равновесия; Период - время между двумя последовательными прохождениями системы через одно и то же положение в одном и том же направлении; Частота - число колебаний системы за единицу времени.
А Амплитуда – это модуль наибольшего значения изменяющейся величины. А [ А ] = м Амплитуда колебаний
Период – это время, за которое совершается одно колебание. [T] = с t T = n X, м t,с 5 2 4 6 8 10 12 Т Т
Частота – это число колебаний совершаемых за 1 с. v = n t [ v ] = Гц Единица измерения названа так в честь немецкого физика Генриха Герца 1Гц – это одно колебания в секунду. Примерно с такой частотой бьётся человеческое сердце v = 1 T
Превращения энергии при свободных механических колебаниях
Превращения энергии при свободных механических колебаниях Для груза на пружине Для математического маятника Маятник Максвела
Координата, скорость и ускорение при колебательном движении
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
