Презентация по физике на тему _Колебательное движение. Свободные колебания_ (9 класс)

1.

Колебательное
движение.
Свободные колебания

2.

Колебательное движение
Колебательное движение – это ещё один вид неравномерного движения.
Колебательные движения широко распространены в окружающей нас жизни.
Примерами колебаний могут служить: движение качелей, маятника часов,
тела, подвешенного на нити и многое другое.
При всём разнообразии этих движений у них есть важная общая черта:
движение любого из этих тел через некоторое время повторяется точно или
почти точно.

3.

Колебательное движение
Механическими колебаниями называют повторяющиеся
во времени движения, при которых тело многократно
проходит положение равновесия то в одну, то в другую
сторону.
Если движение тела повторяется через равные промежутки
времени, то колебания называют периодическими.
Период колебания – наименьший промежуток времени,
через который движение повторяется.

4.

Колебательное движение
На рисунке изображён шарик
с отверстием, надетый на
гладкую стальную струну и
прикреплённый
к
пружине
(другой
конец
которой
закреплён неподвижно). Шарик
может свободно скользить по
струне, т.е. силы трения не
оказывают
существенного
влияния на его движение.
Точка
О
–
положение
равновесия шарика.
Свободными
колебаниями
называют
колебания,
происходящие
только
благодаря начальному запасу
энергии.

5.

Колебательное движение
Колебательные системы – системы тел, которые
способны совершать свободные колебания.

6.

Величины, характеризующие
колебательное движение
Амплитуда
колебаний
–
наибольшее
отклонение колеблющегося тела от положения
равновесия (А – м).
Период колебаний – промежуток времени, в
течение которого тело совершает одно полное
колебание (Т-с).
Частота колебаний – число
единицу времени (v – Гц).
колебаний
в

7.

Фаза колебаний
На рисунке оба маятника колеблются с одной и той же
частотой (т.к. длины их нитей равны) и с одинаковыми
амплитудами. Однако эти колебания отличаются друг от
друга,
т.к.
скорости
маятников
направлены
в
противоположные стороны, т.е. колебания маятников
происходят в противоположных фазах.
Если скорости маятников направлены одинаково, то они
колеблются в одинаковых фазах.

8.

Фаза колебаний
В момент (рис. 61-а, скорости обоих
маятников направлены вправо. Но
через некоторое время (рис. 61-б)
они будут направлены в разные
стороны. В таком случае говорят,
что
колебания
происходят
с
определённой разностью фаз (сдвиг
фаз)

9.

Выполните задание:
В каких случаях два маятника колеблются: в одинаковых
фазах по отношению друг к другу; в противоположных
фазах?

10.

Домашнее задание
§ 27, 28
Упр. 27 (1,2 - устно) стр. 123
Упр. 28 (2,3) стр. 127

11.

Гармонические колебания
В
природе
и
технике
широко
распространены
гармонические
колебания.
С помощью опыта, изображённого на
рисунке выясним, по какому закону
меняется
с
течением
времени
координата колеблющегося пружинного
маятника и как выглядит график этой
зависимости.
В качестве груза берут небольшой
массивный
сосуд
с
маленьким
отверстием снизу (например, воронку),
а под него кладут длинную бумажную
ленту.
Сосуд
с
предварительно
насыпанным в него песком приводят в
колебательное движение и перемещают
ленту с постоянной скоростью в
направлении,
перпендикулярном
плоскости колебаний. На полоске
останется волнообразная дорожка из
песка.

12.

Гармонические колебания
Графиком зависимости
координаты от времени
при
гармонических
колебаниях
является
косинусоида (синусоида).
Гармонические
колебания
периодические
изменения физической
величины в зависимости
от времени по закону
синуса или косинуса.

13.

Гармонические колебания
Для нитяного маятника
график
зависимости
координаты от времени
тоже
представляет
собой синусоиду, т.е.
его колебания являются
гармоническими

14.

Гармонические колебания

15.

Математический маятник
Математическим маятником называют
материальную точку, подвешенную на
нерастяжимой невесомой нити.
Период такого маятника зависит от
длины
маятника
и
ускорения
свободного падения

16.

Пружинный маятник
Период пружинного маятника
зависит от массы груза и
жёсткости пружины

17.

Затухающие колебания
Затухающими называют колебания, амплитуда которых постепенно
уменьшается, и через некоторое время колебания прекращаются.
Чем больше силы сопротивления движению, тем быстрее
прекращаются колебания. Свободные колебания всегда затухающие.

18.

Вынужденные колебания
Вынужденными
колебаниями
называют
колебания,
совершаемые
телом под действием внешней
периодически изменяющейся
силы.
Например,
каждый
раз
подталкивая шарик, можно
добиться
того,
чтобы
колебания не затухали.
Вынужденные - колебания
незатухающие.
Они
происходят до тех пор, пока
действует
вынуждающая
сила.

19.

Домашнее задание
§ 29, 30
Подготовиться к лабораторной
работе № 4 (стр. 324-326)