Колебательные движения - МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК - Поурочные разработки по программе А. В. Перышкина

Цель урока:

Сформировать у учащихся представления о колебательном движении; изучить свойства и основные характеристики периодических (колебательных) движений.

Ход урока

I. Анализ контрольной работы

II. Новый материал

Своеобразные движения, которые называются колебательными или просто колебаниями, всем хорошо известны. Они широко распространены в окружающем нас мире. Колеблются ветки деревьев во время ветра, качели и т. д.

При всем разнообразии этих движений у них есть важная общая черта: через определенный промежуток времени движения повторяются. Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется, называют периодом колебания. Поэтому говорят, что колебательное движение периодично.

Если тело, подвешенное на нити, отведем влево на некоторое расстояние и отпустим, тело будет двигаться с ускорением вправо-вниз, пройдет положение равновесие и вследствие инерции отклонится вправо-вверх и т. д. Отклонение тела от положения равновесия называют смещением. Наибольшее (по модулю) отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой.

Как и другие движения, колебательное движение характеризуется скоростью и ускорением. При колебательном движении обе эти величины изменяются от точки к точке, от одного момента времени к другому. В точках максимального отклонения от положения равновесия скорость равна нулю. В точке равновесия скорость максимальна. Ускорение - наоборот.

На рис. 46 представлены нитяной и пружинный маятники.

Математическим маятником называется подвешенный к тонкой нити груз, размеры которого много меньше длины нити, а его масса много больше массы нити.

Итак, условия возникновения механических колебаний:

♦ Наличие положения устойчивого равновесия, при котором равнодействующая сила равна нулю.

♦ Хотя бы одна сила должна зависеть от координаты (например, F_упр = -kх).

♦ Наличие в колеблющемся теле избыточной энергии. (Вначале мы совершаем работу по сжатию пружины, сообщив ей некоторый запас энергии. За счет этой энергии и происходят колебания.)

♦ Если вывести тело из положения равновесия, то равнодействующая уже не будет равна нулю.

♦ Силы трения в системе достаточно малы.

III. Упражнения и вопросы для повторения

- Какое движение называют колебательным?

- Что называют колебанием тела?

- Что называют амплитудой колебания? Периодом? Смещением?

- Что такое маятник? Какой маятник называют математическим?

- Какой маятник называют пружинным?

- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями: а) движение качелей; б) движение мяча, падающего на землю; в) движение звучащей струны гитары?

Домашнее задание

1. Выучить § 24, 25;

2. Упражнение 23.