Подготовка к ЕГЭ. "Механические колебания и волны"
методическая разработка по физике (10 класс)

Слайд 1

УЧИТЕЛЬ физики : Саркисов А.Р., МБОУ г.Владимира «СОШ № 21» МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. Подготовка к ЕГЭ

Слайд 2

Гармонические колебания Гармоническими колебаниями называются такие колебательные движения, при которых смещение тела от положения равновесия совершается по закону синуса или косинуса

Слайд 3

Амплитуда, период, частота колебаний А - амплитуда механических гармонических колебаний - модуль наибольшего смещения колеблющегося тела (материальной точки) от положения равновесия . Единица измерения амплитуды – 1 метр. ω - круговая (циклическая) частота Т - период колебаний – время, за которое колеблющееся тело совершит одно полное колебание ν - частота (величина, обратная периоду) показывает, сколько колебаний совершается за единицу времени Амплитуда Период

Слайд 4

При гармонических колебаниях происходит периодическое превращение кинетической энергии в потенциальную и наоборот Для груза на пружине Для математического маятника Превращения энергии при свободных механических колебаниях h m – максимальная высота подъема маятника в поле тяготения Земли; x m и υ m = ω 0 x m – максимальные значения отклонения маятника от положения равновесия и его скорости

Слайд 5

Свободные колебания имеют место тогда, когда на колеблющееся тело (материальную точку) действует только возвращающая сила . Свободные колебания являются незатухающими , если не происходит рассеяния энергии в окружающее пространство. В этом случае полная механическая энергия колебательной системы остается постоянной Реальные колебательные процессы являются затухающими , так как на колеблющееся тело действуют силы сопротивления движению. Вынужденные колебания совершаются под действием внешней периодически изменяющейся силы , которую называют вынуждающей . Свободные и вынужденные колебания

Слайд 6

Механические волны. Звук Явление распространения колебаний в пространстве с течением времени называется механической волной. Механические волны бывают поперечными и продольными : колебания частиц поперечной волны происходят перпендикулярно (поперек) направлению распространения волны колебания частиц продольной волны – вдоль этого направления

Слайд 7

Механические волны. Звук Продольные волны – это периодические сгущения и разрежения среды. Поэтому такие волны могут существовать в любых телах – твердых, жидких, газообразных. Поперечные волны могут существовать лишь в твердых телах (для распространения такой волны необходимо "жесткое" расположение частиц среды, чтобы между ними могли возникать силы упругости). Простейшая одномерная модель твердого тела

Слайд 8

Характеристики волн Физическая величина, равная отношению длины волны ( λ ) к периоду колебаний ее частиц (T), называется скоростью волны Расстояние между двумя ближайшими частицами среды, находящимися в одинаковом состоянии , называется длиной волны . Период колебаний частиц равен периоду колебаний возбудителя волны . Скорость распространения волн в различных средах различна Если волны, бегущие по струне во встречных направлениях , имеют синусоидальную форму, то при определенных условиях они могут образовать стоячую волну . λ Образование стоячей волны в струне, закрепленной на обоих концах

Слайд 9

Свойства механических волн Отражение волн - механические волны любого происхождения обладают способностью отражаться от границы раздела двух сред . Преломление волн - при распространении механических волн можно наблюдать и явление преломления. Дифракция волн (лат. "дифрактус" – преломленный) - отклонение волн от прямолинейного распространения , то есть огибание ими препятствий . Дифракция наиболее отчетливо проявляется, если длина набегающей волны больше размеров препятствия . Позади него волна распространяется так, как будто препятствия не было вовсе. Интерференция волн - взаимовлияние двух волн (лат. "интер" – взаимно, "ферио" – ударяю).

Слайд 10

Звук. Звуковые волны Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Волны с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком, а с частотой более 20 кГц – ультразвуком. Скорость звука в воздухе ≈ 330 м/с . Скорость распространения звуковых волн в разных средах неодинакова . Медленнее всего звук распространяется в газах. В жидкостях звук распространяется быстрее. В твердых телах – еще быстрее. В стальном рельсе, например, звук распространяется со скоростью » 5000 м/с. При распространении звука в газе атомы и молекулы колеблются вдоль направления распространения волны.

Слайд 11

Задания № 5 (тестовая часть,1 балл )

Слайд 12

Задания № 5 (тестовая часть, 1 балл а)

Слайд 13

Задания № 6 (тестовая часть, 2 балл а)

Слайд 14

Задания 24 (развернутая часть,3 балл а)

Слайд 15

Задания 25 (развернутая часть,3 балл а) Альтернативное решение