Подготовка к EГЭ по физике 2012-2013 уч.год
методическая разработка по физике (11 класс) по теме

Подготовка к EГЭ  по физике 2012-2013        

В1-  На установление соответствия (Кодификатор 1.5.1 – 1.5.5)

Получение формул периода и максимальной скорости колебаний

Что нужно знать (Теория)

1) Уравнение гармонических колебаний маятника (физического [пружинного] или математического [грузик на нити]

х – текущая координата (смещение маятника от положения равновесия)

А – амплитуда колебаний – максимальное смещение от положения равновесия – А=х(max)

ω0  - собственная циклическая частота колебаний

(выбор функции cos или sin, а так же сдвиг по фазе, в данных заданиях, думаю, будет не важен)

2)                                             - формула связи циклической частоты и частоты колебаний υ (НЮ)

3)  Используя формулу связи частоты и периода колебаний

4) Формулы периодов маятников от свойств системы

                                        - для математического маятника

                                                l – длина нити маятника

                                                g – ускорение свободного падения

                                        - для физического маятника

                                                m – масса грузика

                                                k – жёсткость пружины

5) Скорость – это есть первая производная по перемещению (координате), ускорение – вторая производная по координате:

Увы, этот материал в курсе алгебры в 11 классе изучается только в конце года (вот она нестыковка образовательных систем). Поэтому, не вдаваясь в математический аппарат производной от сложной функции, необходимо просто на запоминание выучить ещё две формулы:

Чем ещё можно запутать?

1) Выразить период и частоту колебаний через формулы 7-го класса:

t – общее время колебаний маятника

n – число полных колебаний маятника

2) Задать исходное уравнение колебаний в непривычном написании. Например

x = с·sin(b·t +  / 2)

Здесь самое главное уметь чётко ориентироваться в форме написания формулы

Пример преобразования формул (математический маятник):

В этих комбинациях, кстати, можно спрятать и период (частоту)

ускорение – вторая производная по координате

Задания для самостоятельного решения

В1-1 .  Математический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Длина нити l. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Период колебаний маятника                        1)                                 2)

        Б) Максимальная скорость маятника

                                                                3)                                 4)

41

В1-2.  Математический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Длина нити l. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Частота колебаний                                1)                                 2)

        Б) Ускорение

                                                                3)                                 4)

32

В1-3.  Математический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Длина нити l. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Максимальная скорость маятника                1)                                 2)

        Б) Циклическая частота

                                                                3)                                 4)

34

В1-4.  Математический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Длина нити l. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Ускорение                                1)                                 2)

        Б) Период колебаний

3)                                 4)

24

В1-5.  Физический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Масса груза – m, жёсткость пружины - k. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Ускорение                                1)                                 2)

        Б) Циклическая частота

3)                                 4)

14

В1-6.  Физический маятник совершает свободные колебания по закону

За время t он совершает n полных колебаний. Масса груза – m, жёсткость пружины - k. Установите соответствие между физическими величинами, и формулами их описывающими:

        ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА                        ФОРМУЛА

        А) Период колебаний                                1)                                 2)

        Б) Максимальная скорость

3)                                 4)

32