Превращение энергии в колебательном процессе



На примере пружинного маятника: (продемонстрировать ). (Приложение 2)

  Ep 0
  Eк 0 0
  Eп

 

Уравнение колебательного процесса

Вывод уравнения для пружинного маятника с помощью закона сохранения энергии:

IV. Итак, мы получили уравнение колебательного процесса.

Вторая производная функции пропорциональна самой функции. Таким свойством обладают только функции синуса и косинуса.

(sin x)' = cos x; (cos x)' = - sin x.

 

Решение уравнения гармонических колебаний должно иметь вид произведения амплитуды колебаний хт на синус или косинус.

Проверим:

 

х = хmax cos ω0t х = хmax sin ω0t

 

Когда какую функцию выбирать зависит от значения координаты тела в начальный момент времени.

Если х = хmax, то выбираем функцию косинус. Если х = 0 - то синус.

Закрепление изученного материала

Первичная проверка усвоения материала.

Тестовое задание с взаимопроверкой. Варианты правильных ответов на слайде 10 . По количеству правильных ответов поставьте оценку соседу по парте.

Предлагаю поднять руки учащимся, получившим те или иные оценки.

1 вариант 2 вариант
1. Как изменится период колебаний математического маятника, если амплитуду его колебаний уменьшить в 2 раза? Трение отсутствует. 1)Уменьшится в 1,4 раза. 2) Увеличится в 1,4 раза. 3) Уменьшится в 2 раза. 4) Увеличится в 2 раза. 5) Не изменится. 2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 1,5 раза? Укажите число наиболее близкое к ответу. 1) Уменьшится в 1,2 раза. 2) Увеличится в 1,2 раза. 3) Уменьшится в 1,4 раза. 4) Увеличится в 1,4 раза. 5) Уменьшится в 1,5 раза. 6) Увеличится в 1,5 раза. 3. Груз, прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний, если массу груза и жёсткость пружины увеличить в 2 раза? 1) Уменьшится в 4 раза. 2) Увеличится в 4 раза. 3) Уменьшится в 2 раза. 4) Увеличится в 2 раза. 5) Не изменится. 4. При гармонических колебаниях пружинного маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,7 с. Каков период колебаний маятника? 1) 0,7 с. 2) 1,4 с. 3) 2,1 с. 4) 2,8 с. 5) 3,5 с. 5. При гармонических колебаниях пружинного маятника с периодом 1с и амплитудой 12 см тело достигло минимальной скорости. Чему равна в этот момент координата тела? 1) Только 0 см. 2) Только 12 см. 3) Только - 12 см. 4) 12 см или –12 см. 5) Среди ответов 1-4 нет правильного ответа. 1. Пружинный маятник совершает гармонические колебания с амплитудой 20 см. Как изменится период колебаний этого маятника при уменьшении амплитуды колебаний до 10 см? Трение отсутствует. 1) Увеличится в 2 раза. 2) Уменьшится в 2 раза. 3) Немного увеличится. 4) Немного уменьшится. 5) Не изменится. 2. Груз, прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний груза, если жёсткость пружины увеличить в 2 раза? 1) Уменьшится в 2 раза. 2) Увеличится в 2 раза. 3) Уменьшится в 1,4 раза. 4) Увеличится в 1,4 раза. 5) Не изменится. 3. Груз, прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний груза, если его массу и жёсткость пружины уменьшить в 2 раза? 1) Уменьшится в 4 раза. 2) Увеличится в 4 раза. 3) Уменьшится в 2 раза. 4) Увеличится в 2 раза. 5) Не изменится. 4. При гармонических колебаниях математического маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,5 с. Каков период колебаний маятника? 1) 0,5 с. 2) 1,0 с. 3) 1,5 с. 4) 2,0 с. 5) Среди ответов 1-4 нет правильного ответа. 5. Груз, прикреплённый к невесомой и нерастяжимой нити, совершает гармонические колебания в вертикальной плоскости с периодом 1,5 с и амплитудой 15 см. Чему равна координата груза в момент, когда он достигает минимальной скорости? 1) Только 0 см. 2) Только15 см. 3) Только –15 см. 4) 15 см или –15 см.

Рефлексия.

- Что заинтересовало вас сегодня на уроке более всего?

- Как вы усвоили пройденный материал?

- Какие были трудности? Удалось ли их преодолеть?

- Помог ли сегодняшний урок лучше разобраться в вопросах темы?

- Пригодятся ли вам знания, полученные сегодня на уроке?

Итоги урока. Оценки за урок.

8. Домашнее задание:§37, №174, 176. № 178 по желанию (Слайд 11).

Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он, так же как все восхищается красотой и величием мира, но за этой, всем доступной красотой, ему открывается еще одна: красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать Природу и даже беседовать с ней. Вспомним Ф.И.Тютчева.

Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик.
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык…

Язык Природы – это язык предметов и явлений, и “беседовать” с Природой можно только на этом языке.

 

 

V. Домашнее задание: §18-24, упр 3.


Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!