Задачи для самостоятельного решения

Задание 3

Тема: Механические колебания

Выполняется в рабочей тетради. На проверку не сдается.

Гармонические колебания и их характеристики

Превращение энергии при колебательном движении

Колебательное движение	Движение, точно или приблизительно повторяющееся через одинаковые промежутки времени
Период колебаний Т	Время, в течение которого совершается полное колебание Т = где N-количество колебаний за время t
Частота колебаний	Число полных колебаний, совершаемых за единицу времени:
Циклическая или круговая частота	Число полных колебаний, совершаемых за 2 единиц времени: =
Колебательные системы	Системы, в которых происходят колебания около положения равновесия
Математический маятник	Идеализированная система, представляющая собой материальную точку массой m, подвешенную на тонкой невесомой и нерастяжимой нити длиной L
Период колебаний математического маятника Т	Не зависит от массы материальной точки и амплитуды колебаний, а зависит от длины маятника L и ускорения свободного падения g Т =
Пружинный маятник	Груз, массой m, подвешенный на абсолютно упругой пружине и совершающий колебания под действием упругой силы
Период колебаний пружинного маятника Т	Зависит от массы колеблющегося тела и жёсткости пружины k Т =
Амплитуда колебания А или	Максимальное смещение колеблющейся точки от положения равновесия
Положение устойчивого равновесия	Положение, в котором материальная точка может находиться до тех пор, пока внешняя сила не выведет её из этого положения
Гармонические колебания	Колебания, при которых физическая величина (например, координата), характеризующая колебательную систему, изменяется по закону синуса (или косинуса): X =
Мгновенная скорость колеблющейся точки	=
Мгновенное ускорение колеблющейся точки	= =
Свободные колебания	Колебания, совершаемые в колебательной системе без внешнего воздействия за счёт первоначально сообщённой энергии.
Затухающие колебания	Колебания, амплитуда которых с течением времени уменьшается
Вынужденные колебания	Незатухающие колебания, совершаемые под действием внешней периодически изменяющейся силы. В установившемся режиме вынужденные колебания происходят с частотой вынуждающей силы
Превращение энергии при гармонических колебаниях	При всяком колебании происходит переход энергии потенциальной в энергию кинетическую и наоборот
Кинетическая энергия колебательной системы
Потенциальная энергия колебательной системы
Полная энергия колебательной системы	Е =

Задачи для самостоятельного решения

1. Грузик, колеблющийся на пружине, за 8 с совершил 32 колебания. Найти период и частоту колебаний.

2. Амплитуда колебаний точки струны 1 мм, частота 1 кГц. Какой путь пройдет точка за 0,2 с?

3. Определить по графику, приведенному на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. Найти максимальную силу, действующую на тело массой 100 г.

4. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.

5. Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить гирю массой 100 г, то частота колебаний уменьшится в 1,41 раза. Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине?

6. Во сколько раз изменится период колебаний груза, подвешенного на резиновом жгуте, если отрезать 3/4 длины жгута и подвесить на оставшуюся часть тот же груз?

7. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найти полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость движения груза.

8. Во сколько раз изменится частота колебаний математического маятника при увеличении длины нити в 3 раза?

9. Как относятся длины математических маятников, если за одно и то же время один совершает 10, а второй 30 колебаний?

10. За одно и то же время один математический маятник делает 50 колебаний, а другой 30. Найти их длины, если один из маятников на 32 см короче другого.

11. На рисунке приведен график зависимости смещения колеблющейся точки от времени. Найдите амплитуду и период колебаний.

12. Груз массой 2 кг подвешен на пружине и совершает гармонические колебания, график которых приведен на рисунке. Какова жесткость пружины?

13. Математический маятник совершает колебания, график которых приведен на рисунке. Найдите длину нити маятника.

14. Найдите амплитуду, период и частоту колебаний груза на пружине жесткостью 40 Н/м, если график колебаний изображен на рисунке. Какова масса груза?

15. Математический маятник имеет длину подвеса 10 м. Амплитуда колебания 20 см. Постройте график зависимости х (t)

16. Найдите амплитуду, период и максимальную скорость, которую имеет груз, совершающий колебания на пружине жесткостью 40 Н/м. График колебаний изображен на рисунке.

17. На пружине жесткостью 40 Н/м подвешен груз массой 500 г. Постройте график колебаний этого груза, если амплитуда равна 1 см.

18. Демонстрационная пружина имеет постоянную жесткость, равную 10 Н/м. Какой груз следует прикрепить к этой пружине, чтобы период колебаний составлял 5 с?

19. Какую длину имеет математический маятник с периодом колебаний 2 с?

20. Найдите массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.

21. Какое значение получил для ускорения свободного падения учащийся при выполнении лабораторной работы, если маятник длиной 80 см совершил за 3 мин 100 колебаний?

22. За одно и то же время один математический маятник делает 50 колебаний, а другой 30. Найдите их длины, если один из них на 32 см короче другого.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 95; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!