Условия существования колебаний
ФИЗИКА урок 68-70 дата 11.02.22г.группа 3
Тема: Контрольная работа по теме « Основы электродинамика»
Контрольная работа №1 по теме «Основы электродинамики»
Вариант I
1.Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10Тл. Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20 Н и перпендикулярно длине активной части проводника.
2. Какой начальный магнитный поток пронизывал контур, если при его равномерном убывании до нуля в течение 0,2 с в катушке индуцируется ЭДС 0,02 В перпендикулярно проводнику.
3.В катушке, индуктивность которой равна 0,4 Гн, возникла ЭДС самоиндукции, равная 20 В. Рассчитайте изменение силы тока, если это произошло за 0,2 с
4. В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен 10Вб. За какое время должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла средняя ЭДС индукции 0,74 В?
5.В однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям влетает протон со скоростью 450 м/с, радиус кривизны траектории равен 6см. Определить индукцию магнитного .поля
Урок 69-70
Тема Механические колебания и волны
Цель урока:
образовательная:
- ввести понятия колебательного движения и колебательной системы;
- объяснить, что такое свободные колебания и условия существования свободных колебаний;
- рассмотреть величины, характеризующие механические колебания: амплитуда, период, частота;
- выяснить от каких величин зависит период нитяного и пружинного маятников;
|
|
|
Мир удивителен и многообразен. По СМИ каждый день можно слышать и наблюдать информацию о колебании курса валют, колебаний цен на акции и пр.
Наблюдали ли вы колебания в жизни?.
: Еще с древних времен люди пытались представить мир в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдения, исследований и опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.
Исторические факты:
· Великий итальянский ученый Галилео Галилей всю жизнь посвятил физике и астрономии, сделав ряд важнейших открытий. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса. Сохранилось придание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качанием лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени ему пришлось медицину оставить и сосредоточиться на физике.
o Механическое колебание – это движение, которое точно или приблизительно точно повторяется через равные промежутки времени, при котором тело смещается относительно положения равновесия, отклоняясь от него, то в одну, то в другую сторону.
|
|
|
o Особенность механических колебаний – периодичность.
o Свободными колебаниями называют колебания, которые совершает система под действием внутренних сил.
o Систему тел, которая способна совершать свободные колебания, называют колебательной системой.
o Свободные колебания затухающие или нет? Свободные колебания рано или поздно затухают и прекращаются, т.к. энергия уменьшается с течением времени. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды.
o Условия существования свободных колебаний:
- наличие состояния устойчивого равновесия;
- наличие внутренней силы, возвращающей систему в состояние равновесия;
- наличие инертности, благодаря которой она не остается в состоянии равновесия;
- малое трение.
· Величины, характеризующие колебательные движения:
Амплитуда (хm)- максимальное расстояние, на которое тело отклоняется от положения равновесия .
Период (Т, ед. изм. с) - время одного полного колебания.
Т=t/n; Т=1/υ ;
Частота (υ, ед. изм. с-1 или Гц) - число колебаний за единицу времени.
υ=n/t; υ=1/Т;
· Пружинный маятник – модель колебательной системы; груз, прикрепленный к пружине.
|
|
|
Период свободных колебаний пружинного маятника: 
· Математический маятник – модель колебательной системы; представляет собой небольшой груз, подвешенный на длинной нити.
Период свободных колебаний математического маятника: 
· Гармоническими колебаниями называются такие колебательные движения, при которых смещение тела от положения равновесия совершается по закону sin. или cos.
· Колебания играют большую роль в жизни человека, в природе, технике.
Колебание – это периодическое изменение любой физической величины: колебания температуры, колебания цвета светофора и т. д. (рис. 1).
Рис. 1. Примеры колебаний
Колебания – самый распространенный вид движения в природе. Если касаться вопросов, связанных с механическим движением, то это самый распространенный вид механического движения. Обычно говорят так: движение, которое с течением времени полностью или частично повторяется, называется колебанием. Механические колебания – это периодические изменение физических величин, характеризующих механическое движение: положения тела, скорости, ускорения.
Примеры колебаний: колебание качелей, шевеление листьев и качание деревьев под воздействием ветра, маятник в часах, движение человеческого тела.
|
|
|
Рис. 2. Примеры колебаний
Наиболее распространенными механическими колебательными системами являются:
· Грузик, закрепленный на пружине – пружинный маятник. Сообщая маятнику начальную скорость, его выводят из состояния равновесия. Маятник совершает колебания вверх-вниз. Для совершения колебаний в пружинном маятнике имеет значение количество пружин и их жесткость.
Рис. 3. Пружинный маятник
· Математический маятник – твердое тело, подвешенное на длинной нити, совершающее колебание в поле тяготения Земли.
Рис. 4. Математический маятник
Условия, необходимые для колебаний
Условия существования колебаний
· Наличие колебательной системы. Колебательная система – это система, в которой могут существовать колебания.
Рис. 5. Примеры колебательных систем
· Точка устойчивого равновесия. Именно вокруг этой точки и совершаются колебания.
Рис. 6. Точка равновесия
Существует три типа положений равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное. Устойчивое: когда система стремится вернуться в первоначальное положение при малом внешнем воздействии. Именно наличие устойчивого равновесия является важным условием того, что в системе могут происходить колебания.
· Запасы энергии, которые приводят к тому, что совершаются колебания. Ведь колебания сами по себе не могут совершаться, мы должны вывести систему из равновесия, чтобы происходили эти колебания. То есть сообщить энергию этой системе, чтобы потом колебательная энергия превращалась в то движение, которое мы рассматриваем.
Рис. 7 Запасы энергии
· Малое значение сил трения. Если эти силы будут большими, то о колебаниях речи идти не может.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!