Картинки на тему «Механические колебания» |
| Без темы | ||
| << Механизм реализации постановления | Минеральные Воды Ставропольского края >> |
Автор: User. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока обществознания, скачайте бесплатно презентацию «Механические колебания.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1496 КБ.
Механические колебания
содержание презентации «Механические колебания.ppt»| Сл | Текст | Сл | Текст |
| 1 | Лекция № 12 Механические колебания. | 13 | энергия: П = mga(1 – cos?) ? ? mga?2 |
| 10/05/2014. Алексей Викторович Гуденко. | Кинетическая энергия: K = ?I?’2, I = Ic + | ||
| 2 | План лекции. Свободные незатухающие | ma2 - момент инерции относительно оси O | |
| гармонические колебания: Пружинный маятник | Уравнение колебаний: ?mga?2 + ? I?’2 = | ||
| Математический маятник Физический маятник | const ?02 = mga/I; T = 2?/?0 = | ||
| Затухающие колебания с вязким трением. | 2?(l/mga)1/2. | ||
| Вынужденные колебания. Резонанс. | 14 | Приведённая длина. Центр качания. | |
| Параметрический резонанс. | Теорема Гюйгенса. Оборотный маятник и | ||
| 3 | Демонстрации. Автоколебания Резонанс | измерение g. Lпр = I/ma – длина | |
| камертонов Параметрический резонанс. | математического маятника с тем же периодом | ||
| 4 | Колебательные процессы. Колебание – | колебаний Lпр = I/ma = (Ic + ma2)/ma = a + | |
| изменение состояния системы по | Ic/ma Центр качания О’ расположен на | ||
| периодическому или почти периодическому | прямой ОС расстоянии Lпр от точки подвеса | ||
| закону: маятник часов, груз на пружине, | O Теорема Гюйгенса Точка подвеса и центр | ||
| гитарная струна, давление воздуха в | качания являются “сопряжёнными” точками: | ||
| звуковой волне. Свободные (или | если маятник подвесить за центр качания, | ||
| собственные) колебания: колебания в | то его период не изменится. | ||
| системе, предоставленной самой себе: шарик | Доказательство: Lпр = a + Ic/ma ? a2 - | ||
| в лунке, маятник. Вынужденные колебания – | Lпрa + Ic/m = 0 ? a1 + a2 = Lпр Оборотный | ||
| колебания под действием внешней | маятник и измерение g: экспериментально | ||
| периодической силы: вибрации моста, | определяют расстояние между сопряжёнными | ||
| качели. Автоколебания, параметрические | точками ОО’ = Lпр и рассчитывают g по | ||
| колебания. | формуле: g = Lпр?02. | ||
| 5 | Свободные незатухающие гармонические | 15 | Крутильный маятник. |
| колебания. Пружинный маятник. mx” = - kx ? | 16 | Крутильные колебания. Диск на упругой | |
| mx” + kx = 0 ? x” + ?02x = 0 – | нити: Момент упругих сил Mz = - k?, k – | ||
| дифференциальное уравнение гармонических | коэффициент “крутильной” жёсткости I0?” = | ||
| колебаний (?02 = k/m) x = Acos(?0t + ?0) – | - k? ? ?” + (k/I0)? = 0 ? ?02 = k/I0. | ||
| гармоническое колебание A – амплитуда | 17 | Затухающие колебания. Сила вязкого | |
| колебаний ?0 – циклическая частота ?0 – | трения Fтр = -?v mx” = - kx – ?v ? mx” + | ||
| начальная фаза ?0t + ?0 – фаза колебаний T | ?v + kx = 0 ? x” + 2?x’ + ?02 x = 0 - | ||
| = 2?/ ?0 – период колебаний Изохронность: | дифференциальное уравнение колебаний с | ||
| ?0 – определяется только свойствами | затуханием; ? = ?/2m – коэффициент | ||
| системы и не зависит от амплитуды. F = -kx | затухания ?02 = k/m – собственная частота | ||
| – квазиупругая возвращающая сила. | если ? < ?0,то x = а0e-?tcos(?t + ?0), | ||
| 6 | Скорость и ускорение при гармонических | ? = (?02 – ?2)1/2 – частота затухающих | |
| колебаниях. Смещение: x = Acos(?0t + ?0) | колебаний; а0e-?t – амплитуда затухающих | ||
| Скорость: v = x’ = - ?0Asin(?0t + ?0) = | колебаний. | ||
| ?0Acos(?0t + ?0 + ?/2); v0 = ?0A – | 18 | Характеристики затухающих колебаний. | |
| амплитуда скорости; скорость опережает | Время релаксации ? – это время, за которое | ||
| смещение x по фазе на ?/2. Ускорение a = - | амплитуда колебаний уменьшается в e раз: ? | ||
| ?02Acos(?0t + ?0) = ?02Acos(?0t + ?0 + ?) | = 1/ ? Логарифмический декремент | ||
| a0 = ?02A – амплитуда ускорения; ускорение | затухания: ? = ln[a(t)/a(t + T)] = ?T = | ||
| в противофазе со смещением. | T/? Число колебаний, за которое амплитуда | ||
| 7 | Векторная диаграмма. Векторная | уменьшается в e раз Ne = ?/T = 1/? Слабое | |
| диаграмма: x = Acos (?t + ?0) проекция на | затухание Ne = ?/T = ?/2?? >> 1 ? ? | ||
| ось OX радиус-вектора длиной A, | << ? ? ?0. | ||
| вращающегося против часовой стрелки с | 19 | Диссипация энергии. Добротность. dE/dt | |
| угловой скоростью ? от начального | = -?v2 - мощность силы трения dE/dt = -?v2 | ||
| положения ?0. | = -(2?/m) (mv2/2) = - 4?K Слабое | ||
| 8 | Векторная диаграмма гармонических | затухание: ? << ?0 ? <K> = ? E | |
| колебаний (картинка). Смещение: x = | ? dE/dt = - 2?E ? E = E0e-2?t Убыль | ||
| Acos?0t Скорость: v = x’ = - ?0Asin(?0t + | энергии за период ?ЕT = 2?TE Убыль энергии | ||
| ?0) = ?0Acos(?0t + ?0 + ?/2); опережает | при изменении фазы на 1 рад: ?Е = ?ЕT/2? = | ||
| смещение x по фазе на ?/2. a = - | (2?/?)E0 Добротность: Q = E/?Е = ?/2? = | ||
| ?02Acos(?0t + ?0) = ?02Acos(?0t + ?0 + ?) | ?Ne. | ||
| ускорение в противофазе со смещением. | 20 | Вынужденные колебания. Векторные | |
| 9 | Энергия гармонических колебаний. | диаграммы. Резонанс. mx” + ?v + kx = | |
| Потенциальная энергия: П = kx2/2 = | Fcos?t ? x” + 2?x’ + ?02x = fcos ?t, f = | ||
| ?kA2cos2(?0t + ?0) Кинетическая энергия: K | F/m Вынужденные колебания ищем в виде: x = | ||
| = mv2/2 = ?m?02A2sin2(?0t + ?0) = | Bcos(?t + ?) Векторная диаграмма: x = Acos | ||
| ?кA2sin2(?0t + ?0) Полная энергия: Е = П + | (?t + ?0) проекция на ось OX | ||
| K = const = ?kA2 = ?mv02 Для гармонических | радиус-вектора длиной A, вращающегося | ||
| колебаний: <K> = <П> = ?E. | против часовой стрелки с угловой скоростью | ||
| 10 | Энергетический метод для колебательных | ? от начального положения ?0. | |
| систем с одной степенью свободы. q – | 21 | Вынужденные колебания. Векторные | |
| обобщённая координата (смещение, угол | диаграммы. Резонанс. Из векторной | ||
| поворота, заряд на конденсаторе) q’ – | диаграммы: амплитуда B = f/((?2 – ?02)2 + | ||
| обобщённая скорость (скорость смещения, | 4?2?2)1/2 Фаза tg ? = 2??/(?02– ?2) В | ||
| угловая скорость, электрический ток) | резонансе (при малых ?) Bmax ? B(?0) = | ||
| Уравнение энергии: ? ?q2 +? ?q’2 = const П | f/2??0 ? Bmax/Bстат = ?0/2? = Q Вблизи | ||
| = ? ?q2 – потенциальная энергия K = ? ?q’2 | резонанса: B = Bmax?/((? – ?0)2 + ?2)1/2 ? | ||
| – кинетическая энергия ?2 = ?/? – | ширина резонансной кривой ?? = 2? | ||
| циклическая частота ? – эффективная | 22 | Резонансная кривая B = Bmax?/((? – | |
| жёсткость системы ? – инерционность | ?0)2 + ?2)1/2. | ||
| системы. | 23 | Три способа определения добротности | |
| 11 | Математический маятник. Математический | колебательной системы. По затуханию: A(t) | |
| маятник – материальная точка на | = A0e-?t ? Q = ?Ne, где Ne – число | ||
| нерастяжимой лёгкой нити в поле тяжести | колебаний за которое амплитуда свободных | ||
| Земли. Энергетический метод: ? – угол | колебаний падает в е раз По резонансной | ||
| отклонения нити от вертикали (обобщённая | кривой Ширина кривой ?? = 2? ? Q = ?0/?? Q | ||
| координата). Потенциальная энергия: П = | = Aрез/Астат. | ||
| mgL(1 – cos?) ? ? mgL?2 = ? к?2 k = mgL – | 24 | Параметрический резонанс. | |
| эффективная жёсткость Кинетическая | Параметрический резонанс - возбуждение | ||
| энергия: K = ? m(L?’)2 = ? mL2 ?’2 = ? | незатухающих колебаний периодическим | ||
| ??’2 ? = mL2 – инерционность системы | изменением параметров колебательной | ||
| Уравнение колебаний: ?к?2 + ? ??’2 = const | системы Пример: маятник с изменяющейся | ||
| ?02 = к/? = g/L; T = 2?/?0 = 2?(L/g)1/2. | длиной (качели) Работа против тяжести: A1 | ||
| 12 | Ангармонический математический | = mg?h(1 - cos ?0) ? ? mg?h?02 = ? mv02 | |
| маятник. ?К?2 + ? ??’2 = const ? ?” + ?02 | ?h/L Работа против центробежной силы: A2 = | ||
| ? = 0 – линеаризованное уравнение ?” + | mv02?h/L приращение энергии за период: ?E | ||
| ?02sin? = 0 – нелинеаризованное | = 2(A1 + A2) = 6 ?h/L mv02/2 dE/dt = 6 | ||
| ангармоническое уравнение; T = T0(1 + | ?h/L E/T = E/? ? E = E0et/? | ||
| ?02/16 + 9?04/64 + …) – период зависит от | 25 | Разбиение бокалов. Лабораторные | |
| амплитуды ?0. | исследования. | ||
| 13 | Физический маятник. Физический маятник | 26 | Научный способ разбиения бокалов. |
| - твёрдое тело, совершающее колебания | 27 | Научный способ разбиения бокалов. | |
| вокруг неподвижной горизонтальной оси. | 28 | Научный способ разбиения бокалов. | |
| Энергетический метод: Потенциальная | |||
| Механические колебания.ppt | |||
Механические колебания
«Электромагнитные колебания 11 класс» - Гармонические колебания заряда, тока и напряжения в контуре описываются уравнениями: Уравнения электромагнитных колебаний. Колебательный контур. Колебания происходят с большой частотой. Электромагнитные колебания. Энергия магнитного поля катушки. Решение задач. Свободные и вынужденные колебания. формула Томсона.
«Звуковые колебания» - Колеблющиеся тела создают возле себя зоны разряжения или сжатия. Строение уха. Процессы, происходящие во внутреннем ухе очень сложны и не все еще изучены. Акустика- раздел физики, в котором изучаются звуковые явления. Уплотнения воздуха разбегутся от источника во все стороны. Колебания источника звука вызывают в воздухе волны сжатия и разряжения.
«Колебательные системы» - Отличительная особенность колебательного движения – периодичность. Физический маятник. Трение в системе должно быть достаточно мало . Силы, действующие между телами колебательной системы, называют внутренними. Колебательное движение. Пружинный маятник. Крутильный маятник. Колеблющееся тело всегда связано с другими телами и вместе с ними образует колебательную систему.
«Механические колебания 11 класс» - Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. 1. Наличие упругой среды 2. Наличие источника колебаний – деформации среды. Условия возникновения волны: Скорость и длина волны. Такие колебания называются акустическими. Громкость звука связана с энергией колебаний в источнике и в волне.
«Физика механические колебания» - Александр Чижевский. «И на колебания надо решиться» Ежи Лец. Ветерок в саду качал Легкие качели» Константин Бальмонт. Амплитуда. Качает и смеется Вперед, назад, Вперед, назад. Параметры механических колебаний. Видеозадача. Николай Рубцов. Федор Сологуб. Маятник. Механические колебания. «Хочешь сделать доброе дело, отбрось колебания».
«Электромагнитные колебания» - Вариант 2 1.Какая из систем, изображенных на рисунке не является колебательной? Радиан (рад). Заряд конденсатора. Вынужденные колебания Резонанс. Циклическая частота-. Выполни задание ! Число колебаний за 1с. 2.Какой из графиков соответствует затухающим колебаниям тела? Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями.
