Dinamika e lëvizjes osciluese është një hipermarketi i dijes. Oscillations harmonike. Dinamika e lëvizjes osciluese

Lëvizjet me një shkallë të përsëritshmërisë janë quajtur luhatje .

Nëse vlerat e sasive fizike të ndryshuara gjatë lëvizjes përsëriten në intervale të barabarta, atëherë quhet një lëvizje e tillë periodik . Varësisht nga natyra fizike e procesit oscilorativ, oscilimet mekanike dhe elektromagnetike dallojnë. Me metodën e eksitim, luhatjet janë të ndara në: i lirë(vet), duke u zhvilluar në sistemin e paraqitur për vete pranë pozicionit të ekuilibrit pas çdo ndikimi fillestar; i detyruar - Çfarë po ndodh me efekte periodike të jashtme.

Në vizatime por-e.paraqitur grafikë të zhvendosjes x.nga koha t.(Duke folur shkurtimisht, grafikët e zhvendosjes) për disa lloje të luhatjeve:

a) oscillations sinusoidale (harmonike),

b) oscillations drejtkëndore,

c) oscillations sawfling

d) një shembull të luhatjeve të llojeve komplekse,

e) luhatjet e venitura,

e) luhatjet në rritje.

Kushtet për shfaqjen e luhatjeve të lira: a) Kur trupi hiqet nga pozicioni i ekuilibrit në sistem, duhet të lindë forca, duke kërkuar ta kthejë atë në pozicionin e ekuilibrit; b) Forca e fërkimit në sistem duhet të jetë mjaft e vogël.

Por mmpituda Por -moduli i devijimit maksimal të pikës oscilluese nga pozicioni i ekuilibrit .

Oscillations e pikës që po ndodhin me një amplitudë të përhershme të quajtur i pafat , dhe luhatjet me amplitudë gradualisht në rënie përpjekje .

Koha gjatë së cilës është kryer luhatje e plotë, e quajtur periudhë(T.).

Frekuencë Oscillations periodike e quajnë numrin e oscillations totale të kryera për njësi të kohës:

Njësia e frekuencës së oscillations - Hertz (HZ). Hertz është frekuenca e luhatjeve, periudha e së cilës është 1 c: 1 hz \u003d 1 s -1.

Ciklik ose frekuencë rrethore Oscillations periodike quhen numri i oscillations totale të kryera gjatë 2P C:

. \u003d Rad / s.

Harmonik - Këto janë luhatje të tilla që përshkruhen me ligj periodik:

ose (1)

ku është një vlerë në ndryshim periodikisht (kompensuar, shpejtësi, forcë, etj), Por - amplitudë.

Sistemi, ligji i lëvizjes së të cilave ka formën (1), quhet oscilator harmonik. Argumenti i Sinus ose Cosine është quajtur oscillations fazë. Faza e lëkundjes përcakton kompensimin në kohën e kohës. t.. Faza fillestare përcakton organet e kompensuara në kohën e fillimit të kohës.

Konsideroni kompensimin x. Trupi luhatës në krahasim me pozicionin e ekuilibrit. Ekuacioni harmonik i lëkundjes:

.

Derivat i parë nga koha në kohë jep një shprehje për shpejtësinë e trupit:

Shpejtësia arrin vlerën maksimale në atë kohë kur \u003d 1, respektivisht, është një amplitudë e shpejtësisë. Kompensimi i pikës në këtë moment është në fillim zero \u003d 0.

Përshpejtimi ndryshon me kalimin e kohës edhe me ligjin harmonik:

ku - shpejtësia maksimale e përshpejtimit. Shenja minus do të thotë se përshpejtimi është i drejtuar drejt të kundërt me zhvendosjen, i.E., përshpejtimi dhe zhvendosja ndryshohen në antiphase. Mund të shihet se shpejtësia arrin vlerën maksimale kur pika lëkundëse kalon pozicionin e ekuilibrit. Në këtë moment, kompensimi dhe përshpejtimi janë zero.

Në mënyrë që trupi të bëjë një lëvizje harmonike osciluese, forca duhet të veprojë në të, gjithmonë e drejtuar në pozitën e ekuilibrit dhe në madhësi të drejtpërdrejtë proporcionale me zhvendosjen nga ky pozicion. Forcat që synojnë pozicionin e ekuilibrit janë të thirrur kthim .

Konsideroni luhatje të lira që ndodhin në një sistem me një shkallë të lirisë. Le masën e trupit t. forcuar në pranverë elasticiteti i të cilit k. Në mungesë të forcave të fërkimit në trup rrjedhin nga pozicioni i ekuilibrit, fuqia elastike e akteve të pranverës . Pastaj, në ligjin e dytë, ne kemi:

Nëse futni përcaktimin, ekuacioni mund të rishkruhet në formën e mëposhtme:

Ky është ekuacioni diferencial i luhatjeve të lira me një shkallë të lirisë. Vendimi i tij është funksioni i formularit ose . Vlera është një frekuencë ciklike e periudhës së lëkundjes së lavjerrës së pranverës:

. (3).

Pendulum matematikore -ky është një model në të cilin e gjithë masa është e përqendruar në pikën materiale, duke u luhatur në fije pa peshë dhe jo të deformueshme. Me devijimin e pikës materiale në pozitën e ekuilibrit në këndin e vogël, të tillë që gjendja të kryhet, forca e kthimit do të kryhet në trup. Shenja minus tregon se forca është drejtuar në anën e kundërt me zhvendosjen. Si , Forca është e barabartë. Forca është proporcionale me zhvendosjen, prandaj, nën veprimin e kësaj force, pika materiale do të arrijë oscillations harmonike. Tregoni ku kemi: ose. Prandaj periudha e luhatjeve të një lavjerrësi matematikore :.

Pendë fizike Mund të ketë ndonjë organ që luhatet në lidhje me aksin që nuk kalon nëpër qendër të gravitetit. Distanca midis luhatjeve dhe qendrës së gravitetit por. Ekuacioni i lëvizjes në këtë rast do të regjistrohet ose për vlera të vogla të këndit φ :. Si rezultat, ne kemi një ekuacion harmonik të lëkundjes me frekuencën dhe periudhën . Në barazinë e fundit, gjatësia e lavjerrës fizike u prezantua për të bërë formula për lëvozhgën fizike dhe matematikore identike.

Në studimet laboratorike shpesh përdoren pendulum i ftohtë, duke më lejuar të matem momentin e trupave të ngurta të inercisë me saktësi të lartë. Për luhatje të tilla, momenti në kufijtë mjaft të gjerë është proporcional me cepin e gjarpërimit φ.

Departamenti i Arsimit të Moskës

Buxheti i Shtetit Profesional

institucioni arsimor i qytetit të Moskës

"Shkolla Teknike Politeknike nr. 47 me emrin pas V.G. Fedorova "

(Gbpou pt nr 47)

Zhvillimi metodik

mësimi Fizikë për Studentët 1 Kursi

për këtë temë: "Pendulum matematikore.

Dinamika e lëvizjes osciluese "

ligjërues i Fizikës WCC

Moska, 2016.

Zhvillimi metodologjik i mësimit është përpiluar në përputhje me kërkesat e GEF SOO dhe SPO. Në skenarin e mësimit, elementët e informacionit dhe teknologjisë komunikuese dhe metoda problem-actuator të formimit dhe sistematizimit të njohurive zbatohen në temën e mësimit substancial.

Lloji i mësimit : Kombinuar.

Qëllimi i mësimit : Formimi i veprimeve universale të trajnimit në mësimin e hapjes së njohurive të reja në teknologjinë e metodës së veprimtarisë.

Mësimi i detyrave:

1. O. bronzi: Promovimi i njohurive për themelet fizike të luhatjeve mekanike, formojnë koncepte të tilla si një lavjerrës matematikore, periudhë, frekuencë e lëkundjeve; Mënyra eksperimentale për të vendosur ligjet e luhatjeve të pendulumeve matematikore dhe pranverore; Konsideroni arsyet dhe tiparet e luhatjeve të lavjerrës.

2. B. shfaqet: Krijimi i kushteve për motivim pozitiv për aktivitetet arsimore, në mënyrë që të identifikohen cilësinë dhe nivelin e zotërimit të njohurive dhe aftësive të studentëve; Për të formuar aftësitë e komunikimit për të avokuar publikisht një dialog; Për të ruajtur interesin për njohuritë shkencore dhe në temën "Fizikë".

3. Zhvillimi: Vazhdoni formimin e aftësisë për të analizuar, sistemuar, përmbledhur mësimin teorik dhe të dhënat e marra nga mënyrë eksperimentale; Nxitja e blerjes së aftësive të vetë-punës me një sasi të madhe informacioni, aftësia për të formuluar një hipotezë dhe për të përshkruar zgjidhjet e tij në procesin e aktiviteteve të projektit të grupit.

Pajisjet dhe materialet : Kompjuter, projektor multimedial, ekran, prezantim për mësim, video tutorial, pajisje laboratorike për studentët: trekëmbësh, lavjerrësi e fijeve, lavjerrësi e pranverës, ngarkesa e masave të ndryshme, burimet e ngurtësisë së ndryshme, sundimtari, kronometrimi, materiali i shpërndarjes, teksti (bazë dhe profili Niveli) Physics_11 klasë (autorë: G.Ya. Myakyshev, B.B. Bukhovtsev, V.M. Charugin, redaktuar nga N.A. Parthteva, M. Iluminment, 2015).

Koha e mësimit: 90 minuta (palë).

Mësimi i strukturës

Personal:

bashkëpunimi i trajnimit të planifikimit

Tingëllon këngë "Swings me krahë". Fjala hyrëse e mësuesit. Motoja e mësimit: "Aftësitë si muskujt rriten kur trajnimi" (SOV Gjeolog dhe gjeografi Obruçev V.A.)

Studentët e mirëpresin mësuesin, ulen dhe dëgjojnë mësuesin.

2. Motivimi për aktivitetet e trajnimit

1) për të organizuar aktualizimin e kërkesave të aktiviteteve të trajnimit për të mësuarit (" ne kemi nevojë»).

2) Organizimi i aktiviteteve të studentëve për instalimin e kornizave tematike (" mund»).

3) Krijimi i kushteve për shfaqjen e një situate studimi të suksesit dhe nevojave të brendshme të përfshirjes në aktivitetet e trajnimit (" dua»).

Rregullator: Vetë-rregullimi i Vollage.

Personal: Veprimi i formimit të sensit.

1) Mësuesi ofron për të gjetur një lidhje midis mësimit.

2) në fjalëkryqin e dërrasës për të supozuar konceptin që përcakton temën e mësimit.

3) Mësuesi shkruan datën dhe temën e mësimit në bordin.

4) Mësuesi po shpreh qëllimin dhe detyrën e mësimit.

1) Mësoni të gjeni Shoqatën e Lëvizjes së Lëvizjes me Pendulum.

2) Mendoni fjalen e puzzle fjalore "lëkundje".

3) Shkruani datën dhe temën e mësimit në fletoret.

3. Aktualizimi i njohurive të referencës dhe fiksimit të vështirësisë në një veprim të të mësuarit

1) Organizimi i aktualizimit të metodave të studiuara të veprimeve të mjaftueshme për të ndërtuar një njohuri të re.

2) Mënyra të sigurta të veprimit në fjalim.

3) Sigurohuni metoda të përditësuara të veprimit në shenja (standarde).

4) Organizimi i përgjithësimit të metodave të përditësuara të veprimit.

5) Organizimi i aktualizimit të operacioneve mendore të mjaftueshme për të ndërtuar një njohuri të re.

6) motivoni për një veprim të të mësuarit ("Kjo unë dua").

7) Organizoni një të pavarur (Grupi) Zbatimi i një veprimi për të mësuar problem.

8) Organizimi i fiksimit të vështirësive individuale në ekzekutimin e trajnimit të të mësuarit të gjykimit ose në justifikimin e tij.

Njohës:

arsimor i Përgjithshëm: Aftësi për të strukturuar njohuritë, kontrollin dhe vlerësimin e procesit dhe performancës;

ngacmues truri: Analiza, sinteza, zgjedhja e bazave për krahasim.

Rregullator:

parashikim(kur analizohet një veprim gjyqësor para ekzekutimit të saj); kontroll, korrigjim (Kur kontrolloni një detyrë të pavarur)

1) në tabelën e bordit " E dinte "Unë e di - unë dua të di" Mësuesi plotëson kolona e parë

2) demonstrim video tutorial (9:20) « Luhatje të lira dhe të detyruara ".

3) në tabelën e bordit "e dinte - Zbuloi - Unë dua të di "plotëson mësuesit kolonë e dytë Tabelat në përgjigjet e studentëve.

1. Çfarë është një luhatje mekanike.

2. Sistemet osciluese dhe lavjerrësi.

3. luhatje të lira dhe të detyruara.

4. Kushtet për ekzistencën e luhatjeve.

4) në tabelën e bordit "e dinte - Zbuloi - Unë dua të di »Mësuesi plotëson kolonë e tretë Tabelat në përgjigjet e studentëve që përdorin:

    rrëshqitje "aplikimi i lavjerrës" Nga prezantimi në mësim;

    demonstrimi i videos "ThermocommoMoMoMoMoMotional Penduls" AVI. (2 minuta)

1) Arsimuesit ofrohen për të regjistruar njohuri mbi temën e marrë më parë.

2) Duke kërkuar për mësim video tutorial.

3) Mësimdhënia diskutoni në Parakun Dhe ofrohet për të regjistruar njohuritë e fituara në temë.

4) Studentët ofrojnë për të regjistruar njohuritë e fituara në temë.

4. Zbulimi i vendit dhe shkaku i vështirësive

1) Organizimi i restaurimit të operacioneve të kryera.

2) Organizimi i fiksimit të vendit (hap, operacion), ku u ngrit vështirësia.

3) Organizimi i korrelacionit të veprimeve të tij me shpejtësitë e përdorura (algoritmi, koncepti).

4) Organizimi i identifikimit dhe fiksimit në fjalimin e jashtëm shkaqet e vështirësive - ato njohuri, shkathtësi, shkathtësi specifike, të cilat mungojnë për zgjidhjen e detyrës fillestare të këtij lloji.

Njohës: Duke organizuar dhe formuluar një problem mësimor.

1) Mësuesi ofron për të hapur një klasë fizike11 të klasës, P.58 P.20 "Pendulum matematik".

rrëshqitje "lavjerrësi matematikore".

Mësuesi bën pyetje:

1. Çfarë quhet një lavjerrës matematikore?

2. Çfarë forca veprojnë në lavjerrësin në lëvizje?

3. Cila është puna e këtyre forcave?

4. Kur drejtohet

përshpejtimi centripetar i lavjerrës?

5. Si ndryshon moduli dhe drejtimi i normës së ngarkesës në fije?

6. Në cilat kushte luhatet lavdia?

2) Në demonstratën e ekranit nga prezantimi rrëshqitje "Dinamika e lëvizjes osciluese" . Shpjegim i mësuesit.

1. Ekuacioni i Lëvizjes së Trupit, luhatë në pranverë.

ma. x. = - kx;

a. x. \u003d - (k / m) x. X (1)

2. Ekuacioni i lëvizjes së trupit, luhatë në fije.

ma. t. = - mg. x. sina; A. t. = - G. x. sina;

a. t. = - ( G. / L. ) H. X (2)

3. Merrni prodhimin, nëse shumohen (1) dhe (2) në m. , pastaj forca rezultuese në dy raste ... .. (Vazhdo përgjigjen)

4. Shkruani formulën për llogaritjen (Fizikë 11 CL, f.64-65)

periudha, frekuenca, frekuenca ciklike.

Formula Guygens (e vlefshme vetëm për kënde të vogla devijimi).

1) Studentët për punën e tyre me material arsimor lexohen, diskutojnë përgjigjet për pyetjet dhe përgjigjen me zë të lartë në palë.

2) të mësuarit të dëgjuar dhe të regjistrojnë ekuacionet në fletore.

3. Përgjigje: Do të jetë drejtpërsëdrejti proporcional me zhvendosjen e trupit lullak nga pozicioni i ekuilibrit dhe drejtohet në anën e kundërt të kësaj kompensimi.

4. Studentët regjistrohen në fletore (punoni me tekstin shkollor).

5. Ndërtimi i një projekti të daljes nga vështirësia

Organizoni ndërtimin e një projekti të daljes nga vështirësia:

1) Mësimdhënia vendosni qëllimin e projektit (Qëllimi është gjithmonë eliminimi i shkakut të vështirësisë).

2) Edukat sqarojnë dhe koordinojnë temën dhe qëllimin e projektit.

3) Mësimdhënia përcaktojnë fondet (algoritme, modele, libra referimi, etj.).

4) Mësimdhënia formuloni hapatKjo duhet të bëhet për të zbatuar projektin.

Rregullator:

duke qëlluar si një formulim i detyrës arsimore, planifikimit, parashikimit

Njohës:

arsimor i Përgjithshëm: Modelimi simbolik-simbolik; Zgjedhja e mënyrave më efektive për të zgjidhur problemet në varësi të kushteve specifike.

1. Ligjërues ndan grupin e studentëve në 6 nëngrupe Për të kryer mini-projekte, për të studiuar varësinë e vlerave të sistemit lullak.

2. Siguria:

    Personat e njohur me pajisjen e tij dhe parimi i veprimit lejohen të punojnë me instalimin.

    Për të parandaluar instalimin e instalimit, është e nevojshme që të keni vetëm në sipërfaqen horizontale.

3. Në ekran në prezantim tregojnë slides me detyra për nëngrupet.

Grupi №1 "Studimi i varësisë së periudhës së lëkundjes së një lavjerrësi matematikore nga amplituda". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Grupi №2. "Hetimi i varësisë së periudhës së lëkundjes së një lavjerrësi matematikore nga masa e ngarkesës". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Grupi numër 3. "Një studim i varësisë së periudhës së lëkundjes së lavjerrës matematikore nga gjatësia e fijes". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Grupi numër 4. "Hetimi i varësisë së luhatjeve të lavjerrës së pranverës nga amplituda". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Grupi numër 5. "Një studim i varësisë së luhatjeve të lavjerrës së pranverës nga masa e ngarkesës". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Numri i grupit 6. "Hetimi i varësisë së luhatjeve të lavjerrës së pranverës nga manipulimi i pranverës". Vizatoni një orar të kësaj varësie.

Kryejnë detyra në grupe sipas planit:

- hipoteza;

- të kryejë një eksperiment;

- Shkruani të dhënat e marra;

- Analizoni rezultatin;

- Ndërtimi i një grafik të varësisë së parametrave të sistemit lullak;

- të bëjë një përfundim.

6. Zbatimi i projektit të ndërtuar

1) Organizimi i fiksimit të metodës së re të veprimit në përputhje me planin.

2) Organizimi i fiksimit të metodës së re të veprimit në fjalim.

3) Organizimi i fiksimit të një mënyre të re në shenja (duke përdorur standardin).

4) Organizimi i fiksimit të vështirësive të tejkalimit.

5) Organizimi i sqarimit të natyrës së përgjithshme të njohurive të reja (aftësia për të aplikuar një metodë të re veprimi për të zgjidhur të gjitha detyrat e këtij lloji).

Komunikimi:

planifikimi i bashkëpunimit trajnues me kolegët, bashkëpunimi i iniciativës në kërkimin dhe mbledhjen e informacionit; Menaxhimi i sjelljes së partnerëve; Aftësia për të shprehur mendimet tuaja.

Njohës:

arsimor i Përgjithshëm:

përdorimi i metodave të rikthimit të informacionit, leximi semantik i tekstit shkencor, aftësia për të ndërtuar me vetëdije dhe në mënyrë arbitrare një deklaratë të fjalës.

ngacmues truri:

ndërtimi i një zinxhiri logjik të arsyetimit, analizës, sintezës. Hipoteza të avancuara dhe arsyetimin e tyre.

Formulimet e drurit dhe zgjidhja e problemeve:

krijimi i pavarur i metodave për zgjidhjen e problemeve të kërkimit.

1) Mësuesi kontrollon dhe rregullon rrjedhën e hulumtimit në grupe.

2) mësues, duke ardhur në secilin grup, bën pyetje:

Cilat sasi fizike do të largoheni konstante?

Cilat sasi fizike do të ndryshoni?

Çfarë mateshin?

Çfarë - për të llogaritur?


T. mm . = 2
;

T. prm .= 2
.

Përgjigjet:

Numri i grupit 1: Periudhë mm Nuk varet nga amplitudë.

Grupi numër 2: Periudhë mm Nuk varet nga masa e ngarkesës.

Grupi numër 3: Periudhë mm Kjo varet në proporcion me katrorin. Rrënja e gjatësisë së fijes. T. ~

Numri i grupit 4: Permium PRM Nuk varet nga amplituda.

Numri i grupit 5: Permium PRM Kjo varet në proporcion me katrorin. Rrënja e masës së ngarkesës. T

Grupi numër 6: Permium PRM Varet prapa proporcional me katrorin. Rrënja e pranverës së ngurtësisë. T

7. Konsolidimi primar në fjalimin e jashtëm

Organizimi i asimilimit të metodës së të mësuarit të veprimit gjatë zgjidhjes së këtij lloji të detyrave me shpalljen e tyre në fjalimin e jashtëm:

Frontally;

- në çifte ose grupe.

Komunikimi:

Menaxhimi i sjelljes së partnerëve;

Aftësia për të shprehur mendimet tuaja.

1) në ekran në prezantim në slides Kontrolloni të dhënat e marra eksperimentale me përgjigjen e referencës.

2) A do të ndryshojë periudha dhe frekuenca e luhatjeve të lavjerrës matematikore kur e transferon atë në hënë, ku përshpejtimi i rënies së lirë është më pak se 6 herë më shumë se në tokë? Nëse ndryshoni, si? Shpjegoni.

1) Studentët në fletoret rregullojnë të dhënat dhe grafikët.

2) Periudhëmm rritSepse fjalimi është në mënyrë të kundërt proporcionale g. , por Frekuenca do të uletsepse Frekuenca është e drejtpërdrejtë proporcionale g. .

8. Puna e thjeshtë me vetë-provë në standard

1) Organizimi i një ekzekutimi të pavarur të mësimit të detyrave tipike në një metodë të re veprimi.

2) Organizoni marrëdhënie me një referencë të caktuar për vetë-test.

3) Organizoni krahasimi verbal i punës me një referencë për vetë-test (Organizimi i kontrollit hap pas hapi).

4) Sipas rezultateve të punës së pavarur organizoni reflektimin e aktivitetit Duke përdorur metodën e re të veprimit.

Rregullator:

kontrollin në formën e krahasimit të metodës së veprimit dhe rezultatit të saj me një pikë referimi të caktuar; Vlerësimin e cilësisë dhe nivelit të asimilimit; korrigjim.

1) Pyetje cilësore në këtë temë (shih slides prezantimi).

2) Vendimi i detyrave të shlyerjes (Shih slides prezantimi) - vetëm:

    Nivelin e parë-Oged (mësimi i studiuar më parë);

    Niveli i mjaftueshëm- riprodhues (ekzekutimi i mostrës);

    Nivel i lartë-Produktiv (zgjidhje e pavarur e detyrës së problemit).

3) Në ekranin e diapozitivëve për të verifikuar detyrat me zë të lartë.

1) përgjigjet me gojë me zë të lartë.

2) Studentët zgjedhin vetë nivelin e detyrës dhe e kryejnë atë në mënyrë të pavarur.

9. Përfshirja në sistemin e njohurive dhe përsëritjes

1) Organizoni zbulimi i llojeve të detyrave ku përdoret mënyra e veprimit.

2) Organizimi i përsëritjes së përmbajtjes së të mësuarit të nevojshëm për të siguruar vazhdimësi thelbësore.

Rregullator:

parashikim

Në diapozitivët e prezantimit me një mësim referimi abstrakt. Mësuesi përsërit materialin e studiuar. Korrigjon gabimet në përgjigjet e studentëve. Vulos studentët për të lejuar vështirësi në aktivitetet e trajnimit në mësimet e mëposhtme.

Rrëshqitje "Kontrolloni veten"

Studentët dëgjojnë dhe i përgjigjen shkurtimisht pyetjeve përgjatë përsëritjes. Duke përmbledhur rezultatet e fituara në mënyrë të pavarur konkluzionet:

- për M.M. Periudha varet nga gjatësia e fijeve dhe përshpejtimit të rënies së lirë dhe nuk varet nga amplituda e luhatjeve në masën e ngarkesës;

- për PRM. Periudha varet nga masa e ngarkesës dhe ngurtësia e pranverës dhe nuk varet nga amplituda e luhatjeve.

10. Reflektimi i aktiviteteve arsimore

1) Organizoni fiksimin e një përmbajtje të restudiuar në mësim.

2) Organizoni analiza e mësimit refleksiv Nga pikëpamja e përmbushjes së kërkesave të njohura për studentin.

3) Organizoni vlerësimi i aktiviteteve arsimore në mësim.

4) Organizoni fiksimi i vështirësive të pazgjidhura në klasë si udhëzime të aktiviteteve të ardhshme të trajnimit.

5) Organizoni regjistrimi dhe diskutimi i detyrave të shtëpisë.

Njohës:

gjenerali Arsimor: Aftësia për të strukturuar njohuritë, vlerësimin e procesit dhe rezultatet e veprimtarisë.

Komunikimi:

aftësia për të shprehur mendimet tuaja.

Rregullator:

vetë-rregullimi i Vollage, Vlerësimi - Alokimi dhe ndërgjegjësimi i asaj që është mësuar tashmë dhe çfarë është ende subjekt i asimilimit, parashikimit.

1) Analiza dhe përdorimi praktik i njohurive të fituara.

Ku është kjo varësi?

(shih rrëshqitje "Është interesante")

Reflektimi organizohet në fund të mësimit duke përdorur modelin"Fytyra e orës" - Studenti është i ftuar për të nxjerrë shigjetën në këtë sektor(4 sektorë të thirrjes - "kuptova mirë, unë mund t'u shpjegoj të tjerëve", "kuptova, por problemi i detyrave shkakton vështirësi," është e qartë jo të gjitha, vendimi i detyrave shkakton vështirësi "," praktikisht nuk e ka kuptoni ndonjë gjë ") , sipas mendimit të tyre, shumica e të gjitha korrespondojnë me nivelin e tyre të njohurive të materialit të ri.(Kjo metodë mund të kryhet në një fletë fletore).

3) Mësuesi do të përmbledhë përqindjen e madhe të mbushjes së 1-2 sektorëve të dial!

4) Vlerësimi për mësimin.

5) Regjistrimi dhe diskutimi i detyrave të shtëpisë.

D / S: Fizika 11 Cl., F.53-66, paragrafi 18-22, pyetje.

Ushtrimi 1: Matni pulsin tuaj për 30 sekonda. Përcaktoni periudhën dhe frekuencën e rrahjes tuaj të zemrës.

Detyra 2. : Bëni një lavjerrës matematikore nga mjetet e paraqitura dhe përcaktoni periudhën dhe frekuencën e saj të luhatjeve.

Përgjigje: Pajisja e orëve të para u bazua në veprimin e një lavjerrje matematikore. Kursi i këtyre orëve u rregullua me gjatësinë e fijeve të pezullimit. Me ndihmën e një lavjerrje matematikore, është shumë e lehtë për të matur përshpejtimin e rënies së lirë. Vlera e vlerave G ndryshon në varësi të strukturës së koreve të tokës, nga prania e mineraleve të ndryshme në të, kështu që gjeologët për eksplorimin e depozitave ende përdorin një pajisje bazuar në varësinë e periudhës së lëkundjes së lavjerrës matematikore nga G vlera. Pendulumi u përdor për të provuar rotacionin e përditshëm të tokës.

Studentët regjistrohen d / s.

11. Përmbledhjen e mësimit

Rregulloj tendencë pozitive për të marrë njohuri të reja.

Guys, mësoni fizikën dhe përpiquni të aplikoni njohuritë tuaja në jetë në praktikë. Ju uroj suksese!

www . hrono. . info / biograf. / imena . html - biografitë e shkencëtarëve;

V.F. Dmitrieva Fizika për profesione dhe specialitete të profilit teknik, M., "Akademia", 2010;

Glazunov A.t., Kabardin O.F., Malinin A.n, redaktuar nga A.A. Pinsky Fizika_eman për klasën 11 me studim të thellë të fizikës, M., "Iluminizmi", 2008;

L.e. Gentendstein, yu.i.dik Fizika_eman për klasën e 11-të, M., "Ilex", 2008;

G.ya. Myakyshev, B.B. Bukhovtsev, V.M. Scharugin _PHYSIKA_CHIBOR për 11 klasë të nivelit bazë dhe profilit, M., "Iluminizmi", 2015.

Në mënyrë që të përshkruajnë luhatjet sasiore të trupit nën veprimin e elasticitetit të pranverës ose luhatjeve të topit të pezulluar në fije, përdorin ligjet e mekanikës

.

Ekuacioni i lëvizjes së trupit, duke luhatur nën veprimin e forcës së elasticitetit. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, produkti i masës së trupit m për të përshpejtuar atë është njësoj të ngjarë të gjitha forcat e bashkangjitura në trup:

Kjo është ekuacioni i lëvizjes. Ne shkruajmë ekuacionin e lëvizjes për topin duke lëvizur menjëherë përgjatë horizontit nën veprimin e elasticitetit të pranverës (shih Fig. 3.3). Ne do të dërgojmë aksin Oh të drejtë. Le të korrespondon origjina e koordinatës me pozicionin e ekuilibrit të topit (shih Fig. 3.3, a).

Në projektimin në aks oh, ekuacioni i lëvizjes (3.1) mund të shkruhet si vijon: ma x \u003d f x upr, ku dhe x dhe f x këmbëngulës Projeksionet e përshpejtimit dhe forca e pranverës për këtë aks.

Sipas ligjit të fytit, projektimi F x YNP është drejtpërsëdrejti proporcional me zhvendosjen e topit nga pozicioni i ekuilibrit. Zhvendosja është e barabartë me koordinatën e topit, dhe projeksionet e forcës dhe koordinata ka shenja të kundërta (shih Fig. 3.3, B, B). Prandaj,

F x upr \u003d -kx (3.2)

ku k është ngurtësia e pranverës.

Ekuacioni i lëvizjes së topit pastaj merr pikëpamjen

ma x \u003d -kx. (3.3)

Ndarja e pjesëve të majtë dhe të djathtë të ekuacionit (3.3) në m, ne marrim

Meqenëse masa dhe ngurtësia k janë vlera të vazhdueshme, marrëdhënia e tyre është gjithashtu një vlerë konstante.

Ne morëm një ekuacion që përshkruan luhatjet në trup nën veprimin e elasticitetit. Është shumë e thjeshtë: projektimi i përshpejtimit të trupit është drejtpërdrejt proporcional me koordinatën e saj X, të marra me shenjën e kundërt.

Ekuacioni i lëvizjes së lavjerrës matematikore. Kur hezitimet, topi në fije jo -Right po lëviz përgjatë një hark të rrethit, rrezja e të cilave është e barabartë me gjatësinë e fijeve L. Prandaj, pozita e topit në çdo kohë përcaktohet nga një vlerë - këndi i devijimit të fijes nga vertikale. Ne do të supozojmë këndin pozitiv nëse lavjerrja është e devijuar në pozicionin e ekuilibrit, dhe negative, nëse refuzohet në të majtë (shih Fig. 3.5). Ne do të konsiderojmë tangjent me trajektoren e drejtuar drejt referencës pozitive të qosheve.

Tregoni projeksionin e gravitetit në tangjent me trajektoren e lavjerrësit përmes këtij projektimi në kohën kur fije e lavjerrës refuzohet nga pozicioni i ekuilibrit në kënd, është i barabartë me:

Shenja "-" këtu është pikërisht për shkak se vlerat e f t dhe kanë shenja të kundërta. Me devijimin e lavjerrësit në të djathtë (\u003e 0), përbërësi i gravitetit T është drejtuar në të majtë dhe projektimi i tij është negativ: F t< 0. При отклонении маятника влево ( < 0) эта проекция положительна: F t > 0.

Tregoni projektimin e përshpejtimit të lavjerrës në tangjen e trajektores së saj përmes t .. Ky projeksion karakterizon shpejtësinë e ndryshimit të modulit të shpejtësisë së lavjerrës.


Sipas ligjit të dytë të Njutonit

Ndarja e pjesëve të majtë dhe të djathtë të këtij ekuacioni në M, ne marrim

Më parë supozohej se këndet e devijimit të filamentit të lavjerrës nga vertikale mund të jenë. Në të ardhmen, Budkmi i konsideron të vogla. Në kënde të vogla, nëse këndi matet në radianë,


Nëse këndi është i vogël, atëherë projekti i përshpejtimit është përafërsisht i barabartë me projektimin e përshpejtimit në aks oh: (shih Fig. 3.5). Nga trekëndëshi avo për një kënd të vogël dhe ne kemi:

Duke e zëvendësuar këtë shprehje në barazi (3.8) në vend të një këndi, marrim

Ky ekuacion është i njëjtë me ekuacionin (3.4) për të përshpejtuar topin e bashkangjitur në pranverë. Rrjedhimisht, zgjidhja e këtij ekuacioni do të ketë të njëjtën formë si zgjidhja e ekuacionit (3.4). Kjo do të thotë se lëvizja e topit dhe lëkundjes së lavjerrës ndodh në të njëjtën mënyrë. Zhvendosja e topit në pranverë dhe trupi i lavjerrës nga pozicionet e ekuilibrit ndryshojnë me kalimin e kohës sipas të njëjtit ligj, pavarësisht nga fakti se forcat që shkaktojnë oscillations kanë një natyrë të ndryshme fizike. Multiplying ekuacione (3.4) dhe (3.10) në m dhe duke kujtuar ligjin e dytë të NEWTON MA X \u003d Prerje FX, mund të konkludohet se luhatjet në këto dy raste kryhen nën veprimin e forcave që janë në mënyrë të barabartë proporcionale me zhvendosjen e trupit luhatës nga pozicioni i ekuilibrit dhe drejtohet në anën e kundërt me këtë kompensim.

Ekuacioni (3.4), si dhe (3.10), në formë është shumë e thjeshtë: përshpejtimi është drejtpërsëdrejti proporcional me koordinatën (zhvendosja nga pozicioni i ekuilibrit).

Për të përshkruar luhatjet sasiore të trupit nën veprimin e elasticitetit të pranverës ose luhatjeve të topit të pezulluar në fije, ne përdorim mekanikën e Njutonit. Ekuacioni i lëvizjes së trupit, duke u luhatur nën veprimin e forcave të elasticitetit. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, produkti i trupit të trupit t për të përshpejtuar një të barabartë të forcave të të gjitha forcave të aplikuara në trup: ne shkruajmë ekuacionin e lëvizjes së topit duke lëvizur drejtpërsëdrejti përgjatë horizontale nën veprimin e elasticiteti i burimeve të F (shih Fig. 56). Ne do të dërgojmë aksin Oh të drejtë. Le të fillojë të korrespondojë me pozicionin e ekuilibrit (shih Fig. 56, a). Në parashikimet në aks oh, ekuacioni (3.1) do të regjistrohen si më poshtë: max \u003d fxynp, ku AH dhe Fxyn, respektivisht, parashikimet e përshpejtimit dhe forcës së elasticitetit. Sipas ligjit të Dungal, projeksioni i FX është drejtpërdrejt proporcional me zhvendosjen e topit nga pozicioni i ekuilibrit. Kompensimi është i barabartë me koordinatën e topit dhe projeksionet e forcës dhe koordinata ka shenja të kundërta (shih Fig. 56, B, B). Rrjedhimisht, FX M \u003d ~ kx, (3.2) ku K është ngurtësia e pranverës. Ekuacioni i topit të topit pastaj merr formën: max \u003d ~ kx. (3.3) Ndarja e pjesëve të majtë dhe të djathtë të ekuacionit (3.3) në t, ne marrim a \u003d - - x. + (3.4) x t v "Që nga masa dhe ngurtësia k janë vlera të vazhdueshme, atëherë ata nga-" K veshja është gjithashtu një vlerë konstante. Ne morëm ekuacionin e lëvizjes së trupit, duke u luhur nën veprimin e forcës së elasticitetit. Është shumë e thjeshtë: projektimi i trupit përshpejton është në proporcion me koordinatën e saj X, të marra me shenjën e kundërt. Ekuacioni i lëvizjes së lavjerrës matematikore. Kur luhatjet në topin në fije të pasiguruar, ai lëviz përgjatë harkut të rrethit, rrezja e të cilave është e barabartë me gjatësinë e fijeve /. Prandaj, pozita e topit në çdo kohë përcaktohet nga një vlerë - këndi dhe devijimi i fijeve nga vertikale. Ne do të marrim një kënd dhe pozitiv nëse lavjerrësi është devijuar në pozicionin e ekuilibrit, dhe negative, nëse refuzohet në të majtë (shih Fig. 58). Ne do të konsiderojmë tangjent me trajektoren e drejtuar drejt referencës pozitive të qosheve. Tregoni projektimin e gravitetit për tangjent me trajektoren e lavjerrës përmes FZ. Ky projeksion në kohën kur fije e lavjerrës është devijuar në pozicionin e ekuilibrit në këndin A, shprehet si kjo: fl \u003d -fs \\ na \u003d -mgs "MA. (3.5) Këtu shenja" - "qëndron Sepse fx dhe të kenë shenja të kundërta. Me devijimin e lavjerrës në të djathtë (A\u003e 0), komponenti i gravitetit FX është i drejtuar në të majtë dhe projektimi i tij është negativ: FX 0. Tregoni projektimin e përshpejtimit të Pendulumi në tangjent me trajektoren e saj përmes, ky projeksion karakterizon shpejtësinë e ndryshimit të modulit të shpejtësisë së lavjerrës. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, duke ndarë pjesën e majtë dhe të djathtë të këtij ekuacioni në t, ne marrim JF. Ax ~ -g mëkat a. (3.7) Është ende supozuar se këndet e devijimeve të filamentit të lavjerrës nga vertikale mund të jenë. Në të ardhmen do t'i konsiderojmë ato të vogla. Në kënde të vogla, nëse këndi matet në radianë, mëkatoni një. Rrjedhimisht, mund të marrësh një \u003d ~ ga. (3.8) Duke treguar gjatësinë e ARC të OA deri në S (shih Fig. 58), ju mund të shkruani S \u003d al, nga ku dhe \u003d y. (3.9) Zbritja e kësaj shprehje në barazi (3.8) në vend të një këndi a, ne marrim AX \u003d - JS. (3.10) Ky ekuacion është i njëjtë me ekuacionin (3.4) të lëvizjes së topit të bashkangjitur në pranverë. Këtu, në vend të parashikimit AH përshpejtim, projektimi i përshpejtimit është me vlerë të projektimit dhe në vend të koordinatave X - vlera e s. Po, dhe koeficienti proporcionaliteti nuk varet më në ngurtësinë e pranverës dhe masën e llambës, por nga përshpejtimi i rënies së lirë dhe gjatësia e fijes. Por ende përshpejtimi është në proporcion me zhvendosjen (definuar) topin nga pozicioni i ekuilibrit. Ne erdhëm në një përfundim të mrekullueshëm: ekuacionet e lëvizjes që përshkruajnë luhatjet e sistemeve të tilla të ndryshme si një top në pranverë dhe lavjerrësi, e njëjtë. Kjo do të thotë se lëvizja e topit dhe lëkundjes së lavjerrës ndodh në të njëjtën mënyrë. Xhirimi i topit në pranverë dhe rreze të lavjerrës nga pozicionet e ndryshimit të ekuilibrit me kalimin e kohës në të njëjtin ligj, pavarësisht nga fakti se forcat që shkaktojnë luhatje kanë një natyrë të ndryshme fizike. Në rastin e parë, kjo është forca e pranverës, dhe në pjesën e dytë, përbërësi i gravitetit. Ekuacioni i lëvizjes (3.4), si dhe ekuacioni (3.10), është shumë i thjeshtë: përshpejtimi është drejtpërdrejt proporcional me koordinatën. Por për të zgjidhur atë, domethënë, për të përcaktuar se si pozita e trupit luhating ndryshon në hapësirë \u200b\u200bme kalimin e kohës, jo vetëm.

Dërgo punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do të jenë shumë mirënjohës për ju.

Postuar në http://www.allbest.ru/

Proceset oscillatory dhe valët janë studiuar në një seksion. Kjo thekson rëndësinë e madhe të mësimeve mbi luhatjet në shkencën dhe teknologjinë moderne dhe që të përbashkët, që është e natyrshme në këto lëvizje, pavarësisht nga natyra e tyre.

Duhet të thuhet se gjatë zgjidhjes së detyrave të kësaj teme, studentët dhe aplikantët bëhen shumë gabime që ndodhin për shkak të interpretimit të gabuar të disa koncepteve themelore.

Në procesin e zgjidhjes së problemeve, ju mund të mësoni se si të përdorni formulat e duhura, për të realizuar ato dallime specifike që kanë një lëvizje oscillatorike në krahasim me uniformën dhe po aq të ulur.

Për këto qëllime, ne së pari zgjidhim problemet e kinematikës së lëvizjes oscillatorike të pikës materiale. Si një privat, por një rast i rëndësishëm i kësaj lëvizjeje konsiderohet lëvizja e një lavjerrje matematikore.

Pyetjet e dinamikës së lëvizjes osciluese dhe konvertimi i energjisë thellojnë me ndihmën e problemeve të luhatjeve elastike dhe detyrave për lavjerrësin matematikor.

1. Lëvizja osciluese quhet lëvizja në të cilën ndodh përsëritshmëria e pjesshme ose e plotë e sistemit kohor.

Nëse vlerat e sasive fizike që karakterizojnë këtë lëvizje osciluese përsëriten në intervale të barabarta, luhatjet quhen periodike.

Lëvizja më e lehtë osciluese është luhatshmëria harmonike e pikës materiale. Harmonik quhet lëkundje, në procesin e të cilit vlerat që karakterizojnë lëvizjen (zhvendosjen, shpejtësinë, përshpejtimin, forcën, etj.), Ndryshojnë me kalimin e kohës sipas ligjit të sinusit ose kosinës (ligji harmonik).

Oscillations harmonike janë proceset më të thjeshta, kështu që mund të përfaqësohen si rezultat i vendosjes së disa luhatjeve harmonike.

fik. 1 (a, b, b)

lëvizje Harmonike Elektromagnetike Harmonike

Ligjet kryesore të oscillations harmonike të pikës materiale mund të vendosen nga krahasimi i lëvizjes uniforme rrethore të pikës dhe lëvizjen e projektimit të saj në diametër të rrethit.

Nëse pikë që ka një masë m,në mënyrë të barabartë lëviz rreth rrethit nga rrezja R.me një shpejtësi këndore (Fig. 1A), atëherë projekti i tij në pikën e diametrit horizontal Nga Bën oscillime harmonike përgjatë boshtit Oh.

Pikë e zhvendosjes Nga Që nga fillimi i referencës Rreth Lëvizjet - koordinata e saj h. Në çdo moment, koha përcaktohet nga ekuacioni

ku t.- Koha e kaluar nga fillimi i luhatjeve; (C + C0) - Oscillations faza, pikat e karakterizimit Nga Në kohën e fillimit të lëvizjes (në vizatim, faza fillestare e C0 \u003d 0), xm \u003d R. - amplitudë e luhatjeve (nganjëherë është shënuar me shkronjën a).

Vektorin e shpejtësisë lineare dhe vektorin normal të përshpejtimit mbi akset Ohdhe Oy.fik. 1 (b, b) , për modulet e komponentëve dhe (pikat e shpejtësisë dhe përshpejtimit Nga) Ne do të marrim:

Për aq sa

ekuacionet e shpejtësisë dhe përshpejtimi i pikës që kryen luhatje harmonike mund të përfaqësohen si:

Identifikimi minus në formulën e fundit tregon se përshpejtimi në luhatje harmonike është drejtuar në anën e kundërt me zhvendosjen.

Nga raportet e marra rrjedh se:

a) Vlerat maksimale të shpejtësisë dhe përshpejtimit të pikës së lëkundjes janë të barabarta:

b) shpejtësia dhe përshpejtimi i zhvendosur në krahasim me njëri-tjetrin në një kënd.

Kur shpejtësia është më e madhe, përshpejtimi është zero, dhe anasjelltas.

c) Në të gjitha pikat e përshpejtimit të trajektorit të drejtuar drejt Qendrës së Oscillations - Pika Rreth.

2. Duke marrë parasysh formulën për përshpejtim, ekuacioni i ligjit të dytë të Njutonit për një pikë materiale që kryen oscillations harmonike mund të përfaqësohet si

ku F.ka një madhësi të azilit të gjitha forcat e bashkangjitura në pikën - vlerën

fuqia e kthimit.

Madhësia e forcës së kthimit gjithashtu ndryshon në ligjin harmonik.

Përbërje zoti.2 duke qëndruar në pjesën e djathtë të këtij ekuacioni - vlera është konstante, prandaj pika materiale mund të kryejë luhatje harmonike vetëm nën kushtin që në procesin e lëvizjes, ndryshimet e forcës së kthimit në proporcion me zhvendosjen dhe është i drejtuar në pozicionin e ekuilibrit , dmth F \u003d? K · M..

Këtu k.- koeficienti i përhershëm për këtë sistem, i cili në secilin rast mund të shprehet me një formulë shtesë përmes vlerave që karakterizojnë sistemin oscilorativ, dhe në të njëjtën kohë gjithmonë të barabartë zoti.2.

3. Energjia kinetike e një pike harmonike oscilluese është:

Në procesin e lëkundjes harmonike, forca ndryshon në proporcion me zhvendosjen, kështu që në çdo moment të kohës energjia potenciale e pikës është e barabartë me:

Energjia e plotë mekanike e një pikë lëkundëse

Me një ligj harmonik, ndodh transformimi i energjisë nga një specie në një tjetër.

4. Një shembull tjetër i marrjes së ekuacioneve të luhatjeve harmonike. Fakti që lëvizja e pikës materiale që rrotullohet rreth perimetrit ndodh sipas ligjit sinusoidal, tregon qartë Fig. 2. Këtu, në boshtin e abscissa, koha e lëkundjes shtyhet, dhe përgjatë aksit me ordinatë - vlerat e projektimit të vektorit të radiusit të pikës së lëvizjes në pikën korresponduese në kohë.

Në rast të një projekti të pikës përgjatë boshtit Oy. Ekuacioni oscilues do të regjistrohet si vijon:

Koha e numërimit dhe matja y dhe kryhet nga koha e trupit duke kaluar nëpër pozicionin e ekuilibrit (kur t \u003d.0 x \u003d0).

Kur ngas një pikë parashikimi përgjatë boshtit Ka.ekuacioni do të regjistrohet si

countdown është kryer që nga devijimi më i madh i trupit nga pozicioni i ekuilibrit, i cili është marrë edhe për fillimin e referencës ( t \u003d.0 x \u003d x.m). Për shembull, ata vijnë kur kalkulohen koha dhe numri i luhatjeve të lavjerrës, pasi është e vështirë të rregullohet pozicioni i saj në midpoint, ku ka shpejtësinë maksimale.

Tani, duke aplikuar konceptin e një funksioni të nxjerrë, ju mund të gjeni shpejtësinë e trupit.

Ekzekutimi i ekuacionit (1) në kohë T (derivativ i parë), marrim një shprehje për shpejtësinë e trupit (pika materiale):

Diferencimi i shprehjes rezultuese përsëri në kohë T (derivativ i dytë), ne përcaktojmë përshpejtimin e pikës së lëkundjes:

Siç tregon praktika, studentët vështirë se e asimilojnë konceptin e frekuencës rrethore.

Nga kjo shprehje rrjedh se frekuenca rrethore është e barabartë me numrin e luhatjeve të bëra me pikën materiale në sekonda.

Është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje faktit se nën shenjën e një funksioni trigonometrik gjithmonë qëndron faza e lëkundjes.

Faza e lëkundjes përcakton vlerën e zhvendosjes në kohën t, faza fillestare përcakton shumën e zhvendosjes në kohën e fillimit të kohës (t \u003d 0).

Ndonjëherë aplikantët, duke marrë parasysh luhatje të lavjerrës matematikore, e quajnë fazën e këndit të devijimeve të fijeve nga vertikale dhe në këtë mënyrë të bëjnë një gabim. Në fakt, nëse imagjinoni një fazë si një kënd, si, të tilla si, mund ta shihni këtë kënd në rastin e luhatjeve harmonike të ngarkesave në pranverë?

Faza e lëkundjes është një masë këndore e kohës së kaluar që nga fillimi i luhatjeve. Çdo vlerë e kohës së shprehur në fraksionet e periudhës korrespondon me vlerën e fazës së shprehur në njësitë këndore. Më poshtë në tabelë tregon korrespondencën e vlerës së vlerës së fazës Z të kohës t. (Ne besojmë se C0 \u003d 0).

Paragjykim x,shpejtësia dhe përshpejtimi A mund të ketë të njëjtën vlerë në kënde ose kohë të ndryshme t,meqenëse ato janë shprehur nga funksionet ciklike.

Kur zgjidh detyrat, nëse është përcaktuar në mënyrë specifike, është e mundur për të marrë atë vlerë më të vogël për një kënd.

5. Ekuacionet osciluese mbeten të njëjta për luhatje të çdo natyre, dhe për luhatje elektromagnetike, duke përfshirë.

Në këtë rast, ju mund të konsideroni, për shembull, luhatjet e vlerës së ngarkesës ( q.i), e.d.s. ( e.i), forcat aktuale ( i.), tension ( u.), fluks magnetik ( F.i) dhe të tjerët. Në të njëjtën kohë, në pjesën e majtë të ekuacioneve janë vlerat e menjëhershme të vlerave të specifikuara.

Frekuenca dhe periudha e luhatjeve elektromagnetike të luhatjeve (Thomson Formula):

Lëvizja e valës quhet procesi i shpërndarjes së luhatjeve në medium. Grimcat e mediumit në të cilat valë vlen nuk transferohen së bashku me valën, por vetëm bëjnë luhatje pranë pozicionit të tyre të ekuilibrit.

Në valën e tërthortë, ata luhaten në drejtime pingul me drejtimin e përhapjes së valës, në gjatësor - përgjatë drejtimit të përhapjes së valës.

Përhapja në medium, vala transferon me të energji nga burimi i luhatjeve.

Valët e tërthorta mekanike mund të ndodhin vetëm në një medium të fortë.

Shfaqja e valëve gjatësore është e mundur në media të ngurta, të lëngëta dhe të gazta.

Parametrat e valës janë: energjia, gjatësia e valës l (lambda), frekuenca H (NU), periudha e lëkundjes T., Shpejtësia x.

1. Valët janë të natyrshme në të njëjtat vetitë dhe fenomenet: reflektim nga kufiri i ndarjes së dy mjediseve, në të cilat vala po përhapet, thyerja - ndryshimi në drejtimin e valës kur kalon kufirin e seksioneve Nga të dy mediat, ndërhyrja është fenomeni i gjatësisë së valës, si rezultat i së cilës fitimi ose dobësimi ndodh luhatje, diffraction - fenomen i zarfeve të pengesave ose vrimave.

Gjendja për shfaqjen e ndërhyrjes është koherenca e valëve - ata duhet të kenë të njëjtën frekuencë të lëkundjeve dhe ndryshimin e vazhdueshëm të fazave të këtyre luhatjeve.

Kushti Maxima (përforcim valë):

Maxima e oscillations gjatë ndërhyrjes ndodh në ato pika të mediumit për të cilin edhe numri i shokëve të gjysmës është bërë pirg në dallimin e valëve.

Gjendja e minimas (dobësimi i valëve):

Minima e luhatjeve gjatë ndërhyrjes ndodh në ato pika të mediumit për të cilin numri i rastësishëm i gjysmë race është bërë pirg në dallimin në lëvizjen e valëve.

Oscillations harmonike

1. Shkruani ekuacionin e luhatjeve harmonike nëse frekuenca është 0.5 Hz, amplituda është 80 cm. Faza fillestare e lëkundjes është zero.

2. Periudha e oscillations harmonik të pikës materiale është 2.4 s, amplitudë 5 cm, faza fillestare është zero. Përcaktoni zhvendosjen e pikës oscilluese 0.6 s pas fillimit të luhatjeve.

Z. Shkruani ekuacionin e luhatjeve harmonike nëse amplitudë është 7 cm dhe 240 luhatje kryhen në 2 minuta. Faza fillestare e luhatjeve është R / 2 është e lumtur.

4. Llogaritni amplitudën e luhatjeve harmonike, nëse për fazën P / 4 është e kënaqur me kompensimin është 6 cm.

5. Shkruani ekuacionin e luhatjeve harmonike, nëse janë kryer 60 oscillations për 1 min; Amplitudës është 8 cm, dhe faza fillestare 3 · p / 2 është e lumtur.

6. Amplituda e lëkundjes është 12 cm, frekuenca është 50 Hz. Llogaritni zhvendosjen e pikës osciluese me 0.4 s. Faza fillestare e luhatjeve është zero.

7. Ekuacioni i oscillations harmonike të trupit x \u003d 0.2 · cos (pt) në (SI). Gjeni amplitudën, periudhën, frekuencën dhe frekuencën ciklike. Përcaktojnë zhvendosjen e paragjykimit deri në 4 s; 2 s.

Oscillations e lavjerrës matematikore dhe ngarkesave në pranverë

1. Pendulumi matematik (shih Fig) e bën luhatje me një amplitudë prej 3 cm. Përcaktoni zhvendosjen e lavjerrës gjatë kohës së barabartë me t / 2 dhe t . Faza fillestare e oscillations është r është e kënaqur.

Çfarë transformimesh të energjisë kryhen kur lavjerrja matematikore lëviz nga pozita e majtë në pozicionin e ekuilibrit?

Përgjigje: Energjia kinetike e lavjerrës rritet, potencial zvogëlohet. Në pozicionin e ekuilibrit, lavjerrësi ka energjinë maksimale kinetike

2. Cargo në pranverë (shih Fig.) Bën luhatje me amplitudë 4 cm. Përcaktoni zhvendosjen e ngarkesës në kohën e barabartë me T / 2 dhe t . Faza fillestare e luhatjeve është zero.

Si janë përshpejtimi dhe shpejtësia e lavjerrës matematikore kur lëviz nga pozita ekstreme e djathtë në pozitën e ekuilibrit?

3. Topi ka forcuar topin në diskun e rradhës. Çfarë lëvizjeje e bën hijen e topit në ekranin vertikal?

Përcaktoni zhvendosjen e hijes së topit gjatë kohës së barabartë me t / 2 dhe t , nëse distanca nga qendra e topit në aksin e rrotullimit është 10 cm. Faza fillestare e lëkundjes së hijes së topit është e barabartë me f të gëzuar.

4. Pendulumi matematikor për t / 2 ndërrime 20 cm. Çfarë amplitudës lavjerrësi luhatet? Faza fillestare e luhatjeve është e barabartë me f.

5. Ngarkesa në pranverë për T / 2 është zhvendosur me 6 cm. Çfarë amplitudë është heqja e ngarkesës? Faza fillestare e oscillations është r është e kënaqur.

Cila nga dy lavjerrësi e treguar në figurë, luhatet me një frekuencë më të madhe?

6. Në çfarë trajektore do të lëvizë topin, nëse lëvizni thread në kohën e lavjerrësit të pozitës së ekuilibrit?

Çfarë mund të thuhet për periudhat e luhatjeve të lavjerrësit të paraqitur në figurën (M2\u003e M1)?

7. Pendulumi i parë FOUCO (1891, PARIS) kishte një periudhë luhatje 16 me përcaktimin e gjatësisë së lavjerrës. Pranoni g \u003d 9.8 m / s2.

8. Dy pendulë, gjatësitë e të cilave ndryshojnë me 22 cm janë bërë në të njëjtin vend të tokës për disa kohë një oscillim, një tjetër 36 luhatje. Gjeni gjatësinë e lavjerrës.

9. peshon ngarkesën 200 g kryen luhatje në pranverë me ngurtësi prej 500 n / m. Gjeni frekuencën e luhatjeve dhe shpejtësinë më të lartë të ngarkesës nëse amplitudë e luhatjeve është 8 cm.

10. Përcaktoni përshpejtimin e rënies së lirë në hënë nëse ora e lavjerrës shkon në sipërfaqen e saj 2.46 herë më ngadalë se në tokë.

11. Pranvera nën veprimin e ngarkesës zgjatet me 1 cm. Përcaktoni me të cilën periudha do të fillojë të bëjë luhatje në këtë ngarkesë në pranverë nëse rrjedh nga pozicioni i ekuilibrit.

12. Nën veprimin e një trupi të pezulluar, pranverës zgjati.

Provojë se periudha e oscillations vertikale të këtij ngarkese është e barabartë

13. ngarkesa varet në pranverë dhe luhatet me një periudhë 0.5 s. Sa është shkurtimi i pranverës nëse hiqni ngarkesën prej saj?

14. Pranvera nën veprimin e një peshe të bashkangjitur në atë që peshon 5 kg, kryen 45 luhatje në minutë. Gjeni koeficientin e burimeve.

15. Sa do të shkojnë orët për një ditë, nëse i transferoni ato nga ekuatori në pol?

(GE \u003d 978 cm / C2, GP \u003d 983 cm / C2.)

16. Watches me një lavjerrësi 1 m gjatë në ditë vonesë prapa PA 1 h. Çfarë duhet bërë me një gjatësi të lavjerrësit, kështu që ora nuk mbetet prapa?

17. Për të përcaktuar përvojën e përshpejtimit të rënies së lirë, e detyroi ngarkesën në temat, ndërsa ai bëri 125 luhatje për 5 minuta. Gjatësia e lavjerrës është 150 cm. Çfarë është e barabartë me G?

Oscillations elektromagnetike

Periudha, frekuenca, tension, EMF, fuqia e rrymës elektrike AC

1. Sipas grafikut të treguar në figurë, përcaktojnë amplitudën e EMF, periudhën aktuale dhe frekuencën. Shkruani ekuacionin EDC.

2. Sipas grafikut të treguar në figurë, përcaktojnë amplitudën e tensionit, periudhën dhe vlerën e tensionit për fazën është e lumtur.

3. Sipas grafikut të treguar në figurë, përcaktojnë amplitudën e forcës aktuale, periudhën dhe frekuencën. Shkruani një vlerë të menjëhershme të vlerës aktuale alternative.

4. Vlera e tensionit të matur në volt përcaktohet nga ekuacioni ku është shprehur në sekonda. Cila është amplitudë, periudha dhe frekuenca e tensionit?

5. Vlera e menjëhershme e fuqisë AC me një frekuencë prej 50 Hz është 2 për fazën P / 4. Cila është amplituda e fuqisë aktuale? Gjeni vlerën e menjëhershme të tanishme në 0.015 s, duke numëruar nga fillimi i periudhës.

6. Vlera e menjëhershme e AC EMF për fazën 60 ° është 120 V. Cila është amplituda e EDC-së? Cila është vlera e menjëhershme e EDS në 0.25 s, duke numëruar nga fillimi i periudhës? Frekuenca aktuale 50 Hz.

Valët mekanike dhe elektromagnetike

1. Pse valët e detit rrisin lartësinë e tyre, duke iu afruar bregut?

2. Përcaktoni gjatësinë e valës sipas të dhënave të mëposhtme: a) x \u003d 40 m / s, t \u003d 4 s; b) x \u003d 340 m / s, n \u003d 1 kHz.

3. Përcaktoni shkallën e propagandimit të valës nëse gjatësia e saj është 150 m, dhe periudha 12 s. Në cilën distancë janë pika valë më të afërt, duke u luhatur në fazat e kundërta?

4. Cila frekuencë e akordimit është vala e zërit në ajër në 34 m të gjatë? Shpejtësia e zërit në ajër është 340 m / s.

5. Në tokë dëgjuar bubullima pas 6 s pas vëzhgimit të zinxhirit. Në çfarë distancë nga vëzhguesi u ngrit zinxhir?

6. Transmetuesi artificial i radios artificiale të Tokës vepron në një frekuencë prej 20 MHz. Cila është gjatësia e valës së transmetuesit?

7. Në cilën frekuencë transmetuesi i radios së anijes duhet të punojë, duke transmetuar sinjalin e fatkeqësive SOS, nëse, sipas një marrëveshjeje ndërkombëtare, ky sinjal transmetohet në një valë prej 600 m?

Burime

1. Balash V.A. "Detyrat në fizikë dhe metoda për zgjidhjen e tyre". Manual për mësuesit. M., "Iluminizmi", 1974.

2. Martynov I.M., pronari E.M., V.A. Stërvitjet "Materiali didaktik në Fizikë 10 Cl". M., "Iluminizmi", 1980.

3. Maron A.e., Myakyshev G.Ya. "Fizikë". Udhëzues për studim për 11 Cl. Mesatarja e mbrëmjes (forn.). SHK. dhe vetë-edukim. M., "Iluminizmi", 1992.

4. Savchenko n.e. "Gabimet në provimet e pranimit në fizikë" Minsk ", Shkolla Running", 1975.

Postuar në AllBest.ru.

Dokumente të ngjashme

    Oscillations falas, të detyruar, parametrike dhe të venitur, vetë-luhatje. Koncepti i lavjerrës matematikore dhe pranverore. Prodhimi i formulës për llogaritjen e periudhës së lavjerrës së pranverës. Oscillations mekanike dhe valë. Frekuenca ciklike dhe faza e luhatjeve.

    prezantimi, shtoi 09/12/2014

    Një qasje e unifikuar për studimin e luhatjeve të natyrës së ndryshme fizike. Karakteristikat e luhatjeve harmonike. Koncepti i periudhës së lëkundjes për të cilën faza e lëkundjes merr rritje. Oscillations mjekësore harmonike. Pendulum fizik dhe matematikor.

    prezantimi, shtoi 06/28/2013

    Koncepti dhe karakteristikat fizike të vlerave të lëkundjes, përcaktimin e vlerës së tyre periodike. Parametrat e frekuencës, fazave dhe amplitudeve të luhatjeve të lira dhe të detyruara. Oscilator harmonik dhe përbërjen e ekuacionit diferencial të luhatjeve harmonike.

    prezantimi, shtoi 09/29/2013

    Analiza e ekuacionit të një lavjerrje matematikore. Duke organizuar një eksperiment të drejtpërdrejtë informatikë. Aplikoni teorinë e dimensioneve për të kërkuar një lloj analitik të funksionit. Zhvillimi i programit për të gjetur periudhën e luhatjeve të një lavjerrje matematikore.

    abstrakt, shtoi 24.08.2015

    Oscillations janë një nga proceset më të zakonshme në natyrë dhe teknologji. Procesi i shpërndarjes së oscilimeve midis shumë sistemeve të ndërlidhura osciluese quhet lëvizje valë. Prona të luhatjeve të lira. Koncepti i lëvizjes së valës.

    prezantimi, shtoi 05/13/2010

    Përkufizimet dhe klasifikimi i luhatjeve. Metodat për të përshkruar luhatjet harmonike. Kinematike dhe dinamike. Përcaktimi i parametrave të luhatjeve harmonike nga kushtet e rezistencës fillestare. Energji dhe shtimin e luhatjeve harmonike.

    prezantimi, shtoi 02/09/2017

    Ligjet ndryshojnë parametrat e luhatjeve të lagura të lirë. Përshkrimi i sistemeve lineare me ekuacione diferenciale. Lëvizja e lavjerrës së pranverës. Përfaqësimi grafik i luhatjeve të detyruara. Rezonancë dhe ekuacioni i frekuencave rezonante.

    prezantimi, shtoi 04/18/2013

    Luhatje të lira, harmonike, elastike, turma dhe të detyruara, pronat e tyre kryesore. Energjia e lëvizjes osciluese. Përkufizimi i koordinatave në çdo kohë. Fenomenet e rezonancës, shembuj të fenomeneve rezonante. Mekanizmat e luhatjeve të lavjerrës.

    abstrakt, shtoi 01/20/2012

    Klasifikimi i luhatjeve në natyrën fizike dhe nga natyra e ndërveprimit me mjedisin. Amplitudë, periudhë, frekuencë, zhvendosje dhe luhatje të fazës. Hapja e Furierit në 1822, natyra e luhatjeve harmonike që ndodhin sipas ligjit të sinusit dhe kositjes.

    prezantimi, shtoi 07/28/2015

    Studimi i konceptit të proceseve osciluese. Klasifikimi i luhatjeve në natyrën fizike dhe nga natyra e ndërveprimit me mjedisin. Përcaktimin e amplitudës dhe fazën fillestare të lëkundjes që rezulton. Shtimi i luhatjeve të drejtuara në mënyrë të barabartë.