Презентации колебания и волны

Зверев Владимир Анатольевич

Механические колебания. Волны

Электрические колебания

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл Механические колебания2.86 МБ

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Колебания Зверев В.А. школа № 258 Санкт-Петербург 23 мая 2021 г.

Слайд 2

Г армонические к олебания t х 0 t , c x Не гармонические к олебания t , c x

Слайд 3

t , c x 0,5 1 0,3

Слайд 4

x ,см 0 t ,с x 0 x m x = x m sin ω 0 t x ,см 0 t ,с x 0 x m x = x m cos ω 0 t x m x ,см 0 t ,с x m x = - x m cos ω 0 t x 0 x m -x m x ,см 0 t ,с x 0 x m x = - x m sin ω 0 t

Слайд 5

Силы, меняющейся по линейному закону от смещения из положения равновесия и направленной к положению равновесия. С вободные гармонические колебания возникают при наличии в системе … П оплавок П. м .

Слайд 6

 М атематический м аятник   С вободные гармонические колебания возникают при наличии в системе силы, меняющейся по линейному закону от смещения из положения равновесия и направленной к положению равновесия.

Слайд 7

Тело массой m , привязанное к нити длиной ℓ , колеблется в вертикальной плоскости. Сила натяжения нити Т в крайнем положении равна:   y А mg sin  В mg cos  C mg tg  D

Слайд 8

Тело массой m , привязанное к нити длиной ℓ , колеблется в вертикальной плоскости. Сила натяжения нити в положении равновесия: А Т = mg С Т < mg В Т > mg

Слайд 9

Тело массой m совершает свободные колебания как математический маятник. В каких точках траектории движения тела его ускорение равно 0? А Только в нижней точке траектории B Ни в одной точке траектории D В крайних точках и в положении равновесия C Только в крайних точках

Слайд 10

+ + + + ℓ ℓ ℓ +x ℓ -x x  ℓ 0 + + + + + 2994 По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2 ℓ скользит бусинка с положительным зарядом Q и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q . Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т . Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд увеличить в 2 раза?

Слайд 11

ℓ ℓ ℓ +x ℓ -x x  ℓ 0 Посередине закрытого горизонтального цилиндрического сосуда длиной 2 ℓ находится гладкий тонкий поршень массой m и площадью S . По обе стороны от поршня находятся по  молей идеального газа при давлении р 0 . Найти циклическую частоту малых колебаний поршня, считая процесс изотермическим.

Слайд 12

М анометр x x

Слайд 14

Вторая производная координаты по времени пропорциональна самой координате с обратным знаком Покажем, что решением этого уравнения является гармоническая функция: x = x m sin ω 0 t  = x  = а=  = x  = x = x m cos ω 0 t  = x  = а=  = x  = x m ω 0 cos ω 0 t - x m ω 2 0 sin ω 0 t

Слайд 15

– период – время одного колебания ω 0 - циклическая частота – число колебаний за 2  секунд t x 0  , рад – частота – число колебаний в секунду x = x m sin ω 0 t  = ω 0 t – фаза x = x m sin ( ω 0 t + φ 0 )

Слайд 16

t , c x ,см 0,4 2 1,2 2,8 0 10 -10 m=0 ,2кг Найти коэффициент жесткости пружины

Слайд 17

t , c x ,см 0,2 1,0 0,6 1,4 0 10 -10 Найти длину нити

Слайд 18

t , c x ,см 0,4 2 1,2 2,8 0 10 -10 m=0 ,2кг Т= =  0 = k = x m = x(t)=  x =  x =  m = a x = a x = a m = 1,6c 0,625 Гц Гр  x (t) , Гр a x (t)

Слайд 20

t , c x , см 0,4 2 1,2 2,8 0 10 -10 m =0 ,2 кг W , Дж t , c 0,4 2 1,2 2,8 0

Слайд 21

t , c x ,см 0,2 1,0 0,6 1,4 0 10 -10 m=0 ,1 кг Домашнее задание

Слайд 22

О пределить амплитуду, период и частоту колебаний t , c x ,см 0,1 0,5 0,3 0,7 1 2 3 Н айти смещение через 0,1с, 0,2с, 0,3с, 0,4с 0

Слайд 23

Определить периоды и частоты колебаний x t , c x t , c 0,5 t , c t , c x x 0,5 0,5 1 1 1 1 2 0 0 0 0

Слайд 24

x ,см 2 t , c 0 1 1 4 6 В о сколько раз отличаются энергии колебаний пружинных маятников?

Слайд 25

Н азовите моменты времени, в которые тело обладает только потенциальной энергией. Н азовите моменты времени, в которые тело обладает только кинетической энергией. t x 0

Слайд 26

x =0,04 sin2  t x = x m sin ω 0 t t , c x , c м 1 0 4

Слайд 27

Изменится ли период колебаний груза на пружине оттого, что мы поместим его в воду? Грузу придана идеально обтекаемая форма, и можно принять, что трение о воду равно нулю. Плотность груза больше плотности воды. А) Не изменится. Б) Период колебаний в воде будет больше. В) Период колебаний в воде будет меньше. Г) Груз не будет совершать колебания.

Слайд 28

Изменится ли период колебаний математического маятника оттого, что мы поместим его в воду? Грузу придана идеально обтекаемая форма, и можно принять, что трение о воду равно нулю. Плотность груза больше плотности воды. А) Не изменится. Б) Период колебаний в воде будет больше. В) Период колебаний в воде будет меньше. Г) Груз не будет совершать колебания.

Слайд 29

Как изменится период свободных колебаний маятника длиной 10 м при увеличении амплитуды его колебаний от 10 см до 20 см? А). Увеличится в 2 раза. Б). Уменьшится в 2 раза. В). Увеличится в 4 раза. Г). Уменьшится в 4 раза. Д). Не изменится.

Слайд 30

При свободных колебаниях шар на нити проходит путь от левого крайнего положения до положения равновесия за 0,2 с. Каков период колебаний шара? А). 0,2 с. Б). 0,4 с. В). 0,8 с. Г). 2,5с. Д). 5с.

Слайд 31

Как будут идти часы с математическим маятником, установленном для Санкт-Петербурга, на полюсе и на экваторе? А). Так же, как и в Санкт-Петербурге. Б). Будут отставать. В). На полюсе без изменений, а на экваторе станут спешить. Г). На экваторе станут отставать, на полюсе – спешить. Д.) На экваторе станут спешить, на полюсе – отставать.

Слайд 32

Как изменится частота колебаний стального шарика, подвешенного на нити, если под ним поместить сильный магнит? А). Уменьшится. Б). Увеличится. В). Не изменится. Г). Колебаний не будет. Д). Среди перечисленных ответов нет правильного. S N

Слайд 33

Колебания математического маятника происходят внутри ракеты, которая поднимается вверх с ускорением 2 g . Как отразилось движение ракеты на колебаниях маятника? А). Не отразилось. Б). Период колебаний уменьшился в раз. В). Период уменьшился в раз. Г). Частота увеличилась в раз. Д). Частота уменьшилась в раз. раз

Слайд 34

Какое из перечисленных колебаний является свободным? а. Колебание груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия. б. Колебание диффузора громкоговорителя во время работы приемника. А. Только а. Б. Только б. В. а и б. Г. Ни а, ни б.

Слайд 35

Как изменится период колебаний математического маятника, если его длина уменьшится в 9 раз?

Слайд 36

r h R Как будет изменяться период колебаний математического маятника, если его поднять над поверхностью Земли?

Слайд 37

Как изменится период колебаний математического маятника, если его длина увеличится в 2 раза?

Слайд 38

2m m Е 1 = 2mgh Е 2 = mg2h H=2h h Два математических маятника длиной ℓ 1 =ℓ и ℓ 2 =2ℓ, имеющие массы m 2 = m и m 1 =2 m , колеблются так, что их максимальные углы отклонения одинаковы. Как относятся энергии колебаний маятников?

Слайд 39

Г руз подвешен на нити и отклонен от положения равновесия так, что его высота над землей увеличилась на 45 см. С какой скоростью тело будет проходить положение равновесия при свободных колебаниях?

Слайд 41

Уравнение колебания х=0,5 sin 20t х= A sin ω 0 t

Слайд 42

Степанова № 801 Проверяю тетради с Д.З.

Слайд 43

Скорость движения колеблющейся точки в фазе  /3 оказалась равной 2 м/с, а период колебаний - 1,73 с. Напишите уравнение колебания точки, если начальная фаза равна нулю (Рассмотреть для координаты функцию косинус).

Слайд 44

Груз колеблется на пружине с амплитудой 6 см, делая 20 колебаний за 30 с. Напишите уравнение движения груза и определите смещение через t = 1/18 с, считая от момента максимального отклонения груза от положения равновесия.

Слайд 45

Начертите график колебания при наличии силы трения.

Слайд 46

Уравнение движения колеблющейся точки х = 10 со s 20  t (см) , где t дано в секундах. Определить: а) амплитуду колебаний, б) период и частоту, в) смещение для момента времени T /8 сек.

Слайд 47

Груз массой m колеблется на пружине жесткостью k с амплитудой А . Определите среднюю скорость движения груза за период.

Слайд 48

Уравнение движения груза на пружине x = 2 sin  t (см), где t выражено в секундах. Определить путь, пройденный грузом за 2,2 сек, считая от начала движения, и коэффициент жесткости пружины, если масса груза 0,4 кг.

Слайд 49

За 1 мин груз на пружине совершил 90 колебаний с амплитудой 4 см . Определить максимальное значение скорости и ускорения груза.

Слайд 50

Шарик, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания. Амплитуда колебаний А, период Т. На каком расстоянии от положения равновесия шарика надо поставить горизонтальную пластинку, чтобы шарик упруго отразившись от нее, стал колебаться с периодом 5/6 Т?

Слайд 51

Сравните время прохождения маятником первой и второй половины амплитуды.

Слайд 52

Тело совершает гармонические колебания с амплитудой 30 см. Какой путь пройдет это тело от положения равновесия за 1/3 периода?

Слайд 53

Точка совершает гармонические колебания вдоль прямой линии. При движении между крайними положениями средняя скорость оказалась равной 4 м/с. Найти максимальную скорость.

Слайд 54

Шарик, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания. Амплитуда колебаний А, период Т. На каком расстоянии от положения равновесия шарика надо поставить горизонтальную пластинку, чтобы шарик упруго отразившись от нее, стал колебаться с периодом 0,75 Т?

Слайд 55

Тело массой m упало на чашу пружинных весов с высоты h над чашей. Масса чаши и пружины пренебрежимо малы, жесткость пружины k . Прилипнув к чаше, тело начинает совершать гармонические колебания в вертикальном направлении. Найти амплитуду колебания и их энергию.

Слайд 56

2m m Е 1 = 2mgh Е 2 = mg2h H=2h h Два математических маятника длиной ℓ 1 =ℓ и ℓ 2 =2ℓ, имеющие массы m 2 = m и m 1 =2 m , колеблются так, что их максимальные углы отклонения одинаковы. Как относятся энергии колебаний маятников? Е 2 = mg2h = Е 1

Слайд 57

t , c x ,см 0,1 0,5 0,3 0,7 0 5 -5 m=0 , 1 кг Найти: Т= =  0 = x m = x(t)=  x =  m = a x = a m = Гр  x (t) Гр a x (t)