Колебания бывают свободными, затухающими и вынужденными. Наибольшее значение имеют вынужденные колебания.

Ок тября 2021 г. (понедельник)

Дисциплина: Физика

Группа: № 80

Урок № 19

Тема: Свободные и вынужденные колебания. Математический маятник. Колебания груза на пружине.

Цель: получить представление о свободные и вынужденные колебаниях, математическом маятнике, колебаниях груза на пружине.

Учебник: Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : базовый уровень / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под. ред. Н.А. Парфентьевой. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2016. – 432 с.

Посмотреть видеоурок можно ЗДЕСЬ .

Изучите материал урока и составьте конспект по теме урока № 19.

Свободные и вынужденные колебания

Колебательные движения, или просто колебания, широко распространены в природе. Заставить предмет колебаться, т. е. совершать повторяющиеся движения, очень просто.

Подвесим пружину к штативу. К нижнему свободному концу пружины прикрепим металлический шарик. Пружина растянется, и сила упругости _yпp уравновесит силу тяжести _T, действующую на шарик (рис. 3.1, а). Если теперь вывести шарик из положения равновесия, слегка оттянув его вниз, и отпустить, то он начнет совершать движения — вверх-вниз, вверх-вниз и т. д. (рис. 3.1, б). Такого рода движения, при которых тело поочередно смещается то в одну, то в другую сторону, и называются колебаниями. С течением времени колебания постепенно ослабевают (затухают), и в конце концов шарик остановится.

Еще проще можно заставить шарик колебаться, если подвесить его на нити. В положении равновесия нить вертикальна и сила тяжести _T, действующая на шарик, уравновешивается силой упругости _yпp нити (рис. 3.2, а). Если шарик отклонить и затем отпустить, то он начнет качаться направо-налево, налево-направо (рис. 3.2, б) до тех пор, пока колебания не затухнут. Шарик, подвешенный на нити, — это простейший маятник¹.

Вообще же обычно маятником называют подвешенное на нити или закрепленное на оси тело, которое может совершать колебания под действием силы тяжести. При этом ось не должна проходить через центр тяжести тела. Маятником можно назвать линейку, подвешенную на гвоздь, люстру, коромысло рычажных весов и т. д.

Что же является наиболее характерным признаком колебательного движения? Прежде всего это то, что при колебаниях движения тела повторяются или почти повторяются. Так, маятник, совершив один цикл колебаний, т. е. проделав путь от крайнего левого положения до крайнего правого и обратно, вновь совершает такой же цикл. Если движение повторяется точно, то его называют периодическим.

Механические колебания

Механические колебания — это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.

Повторяются движения поршней в двигателе автомобиля, поплавка на волне, ветки дерева на ветру, нашего сердца. Все это различные примеры колебаний.

Свободные колебания

Группу тел, движение которых мы изучаем, называют в механике системой тел или просто системой. Напомним, что силы, действующие между телами системы, называют внутренними. Внешними силами называют силы, действующие на тела системы со стороны тел, не входящих в нее.

Самым простым видом колебаний являются свободные колебания. Свободными колебаниями называются колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из положения равновесия и предоставлена затем самой себе.

Колебания груза, прикрепленного к пружине, или груза, подвешенного на нити, — это примеры свободных колебаний. После выведения системы из положения равновесия создаются условия, при которых груз колеблется без воздействия внешних сил.

Однако с течением времени колебания затухают, так как на тела системы всегда действуют силы сопротивления. Под действием внутренних сил и сил сопротивления система совершает затухающие колебания.

Вынужденные колебания

Для того чтобы колебания не затухали, на тела системы должна действовать периодически изменяющаяся сила. Постоянная сила не может поддерживать колебания, так как под действием этой силы может измениться только положение равновесия, относительно которого происходят колебания.

Вынужденными колебаниями называются колебания тел под действием внешних периодически изменяющихся сил.

Колебания бывают свободными, затухающими и вынужденными. Наибольшее значение имеют вынужденные колебания.

Домашнее задание:

1. Выучите материал урока.

Конспект сфотографировать и прислать в ВКонтакте:

1. Елене Анатольевне в ЛС.

2. Александру Седнёву в ЛС или на электронную почту sednyov @ mail . ru Зайти на электронную почту можно здесь .

ВНИМАНИЕ!!!

При составлении конспекта обязательно!!! вначале написать свою фамилию и имя (можно простым карандашом), дату урока, номер урока, тему урока, а затем текст конспекта.

Образец оформления конспекта урока:

Иванова Анна Урок № 25 Дата: 20.03.20 Тема: Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка. Вакуум – состояние газа, при котором молекулы успевают пролететь от одной стенки сосуда к другой, ни разу не испытав соударение друг с другом. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………….. И так далее.

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!