Презентация на тему "Механические колебания и волны"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Механические колебания и волны

• 
  Слайд 2
  

  Механические колебания Механические волны

• 
  Слайд 3
  

  Колебания Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени. Виды колебаний: Свободные (происходят без воздействия внешних сил). Вынужденные (происходят под воздействием внешних периодически изменяющихся сил).

• 
  Слайд 4

  Условия возникновения колебаний

  Система должна находится в устойчивом равновесии. Колеблющееся тело должно обладать достаточно большой инертностью. В системе должны быть достаточно малы силы сопротивления (трения).

• 
  Слайд 5

  Колебания

  Виды равновесия Колебательные системы Характеристики колебаний Резонанс Расстояние, пройденное колеблющимся телом за время t Уравнение колебаний Решение уравнения колебаний График Гармонические колебания Затухающие колебания

• 
  Слайд 6

  Виды равновесия

  Неустойчивое Устойчивое Безразличное

• 
  Слайд 7

  Неустойчивое равновесие

  N N mg mg

• 
  Слайд 8

  Устойчивое равновесие

  N N mg mg

• 
  Слайд 9

  Безразличное равновесие

  N mg N mg N mg

• 
  Слайд 10

  Колебательные системы

  Колебательная система – это система, в которой могут происходить свободные колебания. (Маятник). Пружинный маятник Математический (нитяной) маятник.

• 
  Слайд 11

  Характеристики колебаний

  Амплитуда – наибольшее отклонение колеблющейся частицы от положения равновесия. Период – время, за которое происходит одно полное колебание. (Период зависит от параметров колебательной системы.)

• 
  Слайд 12
  

  Частота – величина, показывающая сколько колебаний происходит за единицу времени. (Частота – величина обратная периоду.) Частота свободных колебаний системы – собственная частота. Фаза колебаний – величина, позволяющая определить состояние колеблющейся системы в данный момент времени.

• 
  Слайд 13
  

  Фаза колебаний Колебания происходят в одинаковых фазах. Колебания происходят в противоположных фазах. Колебания происходят в различных фазах.

• 
  Слайд 14

  Пружинный маятник.

  F У V А А F У F У V V F У X X 0 V F У V F У V

• 
  Слайд 15
  

  Пружинный маятник

• 
  Слайд 16

  Пружинный маятник

  А F У 0 А Скорость начинает возрастать под действием силы упругости. t=0

• 
  Слайд 17
  

  А V F У X 0 А Скорость продолжает возрастать под действием силы упругости. 0

• 
  Слайд 18
  

  V 0 А А Скорость достигает максимального значения, движение происходит вследствие инертности тела. t=T/4

• 
  Слайд 19
  

  X 0 V F У А А Скорость меняет свое направление и увеличивается под действием силы упругости. T/4

• 
  Слайд 20
  

  А F У 0 А Тело останавливается. t=T/2

• 
  Слайд 21
  

  V X 0 F У А А Скорость уменьшается под действием силы упругости. T/2

• 
  Слайд 22
  

  А А 0 V Скорость тела достигает своего максимального значения, движение происходит вследствие инертности тела. t=3T/4

• 
  Слайд 23
  

  А А X 0 V F У Скорость тела уменьшается под действием силы упругости. 3T/4

• 
  Слайд 24
  

  А F У 0 Тело останавливается. t=T

• 
  Слайд 25

  Математический (нитяной) маятник

  0 V V V V mg mg mg mg T T mg T T T V V A A X X

• 
  Слайд 26
  

  Резонанс Fвнешн Fвнешн Fвнешн Резонанс – явление резкого возрастания амплитуды колебаний при совпадении чстоты внешней силы и собственной частоты колебаний системы. А Fсопр1

• 
  Слайд 27
  

  Расстояние, пройденное колеблющимся телом за время t

• 
  Слайд 28

  Расстояние, пройденное колеблющимся телом за время t

  За промежуток времени, равный периоду колебаний колеблющееся тело проходит расстояние равное 4А. S- расстояние, пройденное колеблющимся телом за время t.

• 
  Слайд 29
  

  F У X 0 Уравнение колебаний

• 
  Слайд 30
  

  Уравнение колебаний l S mg T

• 
  Слайд 31
  

  Решение уравнения колебаний

• 
  Слайд 32
  

  Фаза колебаний

• 
  Слайд 33
  

  График колебаний Х t 0 А - А

• 
  Слайд 34
  

  Гармонические колебания Гармонические колебания – колебания, которые происходят под действием силы пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно этому смещению. Гармонические колебания – это колебания , которые происходят по закону синуса или косинуса .

• 
  Слайд 35
  

  Затухающие колебания Причина затухания колебаний – силы сопротивления. X t 0

• 
  Слайд 36

  Волны

  Определение волны Поперечные волны Продольные волны Характеристики волны График волны Уравнение бегущей волны Звуковые волны

• 
  Слайд 37
  

  Волны Волна – это колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени. При распространении волны не происходит распространение частиц, а происходит распространение состояния среды. (Волна не переносит вещество, но переносит энергию). Распространение волны происходит с конечной скоростью.

• 
  Слайд 38
  

  Волны Поперечная волна – это волна, в которой колебания происходят перпендикулярно направлению распространения волны. Поперечные волны могут распространяться в твердых телах и на границе двух сред.

• 
  Слайд 39
  

  Поперечная волна

• 
  Слайд 40
  

  Волны Продольная волна – это волна, в которой колебания происходят вдоль направления распространения волны. Продольные волны могут распространяться в газах, жидкостях и твердых телах.

• 
  Слайд 41
  

  Продольная волна

• 
  Слайд 42
  

  Смешанная волна

• 
  Слайд 43
  

  Характеристики волны Амплитуда – максимальное отклонение частиц от положения равновесия. Длина волны – расстояние между двумя ближайшими точками, совершающими колебания в одной фазе. Период волны – равен периоду колебаний источника волны. (За время равное периоду волна проходит расстояние, равное своей длине). Частота волны – величина обратная периоду. Фаза – величина, характеризующая состояние среды в данной точке.

• 
  Слайд 44
  

  Профиль волны в определенный момент времени Х S 0 А - А

• 
  Слайд 45
  

  Уравнение бегущей волны

• 
  Слайд 46
  

  Интерференция механических волн Интерференция – это явление сложения волн в пространстве.

• 
  Слайд 47
  

  Звуковые волны Звуковые волны – продольные механические волны, частота которых заключена в пределах от 17 Гц до 20000 Гц. Скорость звука в воздухе при 0 С равна 331 м/с. 0

• 
  Слайд 48
  

  Эхо

• 
  Слайд 49
  

  Реверберация

• 
  Слайд 50