Механические колебания. Землетрясение

1.

«МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ»»
УРОК ПОВТОРЕНИЕ -11 КЛАСС

2.

3.

• ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ
• ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ
• ДВИЖЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

4.

• БИЕНИЕ СЕРДЦА
• КОЛЕБАНИЕ ГОЛОСОВЫХ СВЯЗОК
• СОКРАЩЕНИЕ МЫШЦ
• ХЛОПАНЬЕ РЕСНИЦАМИ,
• КОЛЕБАНИЕ НАСТРОЕНИЯ

5.

Свет, звук, переменный ток – это колебательные процессы.

6.

Динамика колебания цены никеля

7.

Галилео
Галилей
(1564-1642)
Христиан
Гюйгенс
(1629-1695)
Гюйгенс изобрел
первые часы с
маятником (1657)

8.

МАЯТНИК ФУКО.
МАЯТНИК ФУКО СЛУЖИТ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ ВОКРУГ СВОЕЙ ОСИ.

9.

Затухающие колебания -
Амплитуда колебаний –
Свободные колебания -
Период колебаний-
Гармонические колебания -
Фаза колебаний-
Частота колебаний-
Угловая скорость-
Максимальная скорость при колебаниях наблюдается в -

10.

Название величины
Формула периода пружинного маятника
Формула максимальной скорости
Формула угловой скорости математического маятника
Формула частоты колебаний
Уравнение гармонических колебаний
Формула максимального ускорения
Решение уравнения гармонических колебаний
Формула

11.

РЕЗОНАНС
Разрушение колеблющихся
конструкций ( машины, самолеты,
здания, мосты)
Виброустановки (уплотнители
бетона, погружение свай, труб),
отбойные молотки
Для измерения частоты
(язычковый частотомер)

12.

РЕЗОНАНС
ВРЕД:
РАЗРУШЕНИЕ СООРУЖЕНИЙ.
ОБРЫВ ПРОВОДОВ.
РАСПЛЕСКИВАНИЕ ВОДЫ ИЗ
ВЕДРА.
РАСКАЧИВАНИЕ ВАГОНА НА
СТЫКАХ РЕЛЬСОВ.
ВИБРАЦИИ В ТРУБОПРОВОДАХ.
РАСКАЧИВАНИЕ ГРУЗА НА
ПОДЪЁМНОМ КРАНЕ.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
РАСТВОРЕНИЕ ПОРОШКОВОГО
МОЛОКА В ВОДЕ.
РЕЗОНАТОРЫ В МУЗЫКАЛЬНЫХ
ИНСТРУМЕНТАХ.
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЕ
ОБСЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЗМА.
РАСКАЧИВАНИЕ КАЧЕЛЕЙ.
РАСКАЧИВАНИЕ ЯЗЫКА КОЛОКОЛА.
РЕЗОНАНСНЫЕ ЗАМКИ И КЛЮЧИ.

13.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ МАЯТНИКА
• ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ВЫЧИСЛИТЬ УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ И ОЦЕНИТЬ
ТОЧНОСТЬ ПОЛУЧЕННОГО РЕЗУЛЬТАТА.
• ОБОРУДОВАНИЕ: ЧАСЫ С СЕКУНДНОЙ СТРЕЛКОЙ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЛЕНТА, ШАРИК
С ОТВЕРСТИЕМ, НИТЬ, ШТАТИВ С МУФТОЙ И КОЛЬЦОМ.
• УСТАНОВИТЕ НА КРАЮ СТОЛА ШТАТИВ, У ЕГО ВЕРХНЕГО КОНЦА УКРЕПИТЕ ПРИ
ПОМОЩИ МУФТЫ КОЛЬЦО И ПОДВЕСЬТЕ К НЕМУ ШАРИК НА НИТИ. ШАРИК ДОЛЖЕН
ВИСЕТЬ НА РАССТОЯНИИ 2-5 СМ ОТ ПОЛА.
• ИЗМЕРЬТЕ ЛЕНТОЙ ДЛИНУ МАЯТНИКА: ℓ= _____
• ОТКЛОНИТЕ МАЯТНИК ОТ ПОЛОЖЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ НА 5-8 СМ И ОТПУСТИТЕ ЕГО.
• ИЗМЕРЬТЕ ВРЕМЯ 30-50 ПОЛНЫХ КОЛЕБАНИЙ (НАПРИМЕР N=40).
• ВЫЧИСЛИТЕ СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ.
• ВЫЧИСЛИТЕ УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПО ФОРМУЛЕ:
Tcp
t cp
,
4 2
g ср 2
ср

14.

ЗАДАНИЕ В1
• ГИРЯ МАССОЙ 2КГ ПОДВЕШЕНА НА ДЛИННОМ ТОНКОМ ШНУРЕ. ЕСЛИ ЕЁ ОТКЛОНИТЬ ОТ ПОЛОЖЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ НА 10СМ, А ЗАТЕМ ОТПУСТИТЬ,
ОНА СОВЕРШАЕТ СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ КАК МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК С ПЕРИОДОМ 1С. ЧТО ПРОИЗОЙДЁТ С ПЕРИОДОМ, МАКСИМАЛЬНОЙ
ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИЕЙ И ЧАСТОТОЙ КОЛЕБАНИЙ. ЕСЛИ НАЧАЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ГИРИ БУДЕТ РАВНО 20СМ?
• К КАЖДОЙ ПОЗИЦИИ ПЕРВОГО СТОЛБЦА ПОДБЕРИТЕ НУЖНУЮ ПОЗИЦИЮ ВТОРОГО И ЗАПИШИТЕ В ТАБЛИЦУ ВЫБРАННЫЕ ЦИФРЫ ПОД
СООТВЕТСТВУЮЩИМИ БУКВАМИ.
• ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
• А) ПЕРИОД
1) УВЕЛИЧИТСЯ
• Б) ЧАСТОТА
2) УМЕНЬШИТСЯ
• В) МАКСИМАЛЬНАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ
ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
3) НЕ ИЗМЕНИТСЯ
ЭНЕРГИЯ.
А
Б
В
₃₃₁

15.

• В ТАБЛИЦЕ ПРЕДСТАВЛЕНЫ ДАННЫЕ О ПОЛОЖЕНИИ ШАРИКА,
КОЛЕБЛЮЩЕГОСЯ НА ПРУЖИНЕ ВДОЛЬ ОСИ OY, В РАЗЛИЧНЫЕ
МОМЕНТЫ ВРЕМЕНИ.
• КАКОВ ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ МАЯТНИКА?
1)3,2
2)1,6 С
3)1,2 С 4)0,8 С
tс
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
Y
см
-3
-1
0
1
3
5
6
5
3
1
0
-1
-3
-5

16.

2
5.КАК ИЗМЕНИТСЯ ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА, ЕСЛИ ЕГО ДЛИНУ УМЕНЬШИТЬ В
2 РАЗА, А МАССУ УВЕЛИЧИТЬ В 2 РАЗА?
1) НЕ ИЗМЕНИТСЯ
3) УВЕЛИЧИТСЯ В 4 РАЗА
2)УВЕЛИЧИТСЯ В 2 РАЗА
4)УМЕНЬШИТСЯ В 2 РАЗА