Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний icon

Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Проверочная работа ( тест) на 15 мин...
Учебно-методический комплекс дисциплины математика (наименование дисциплины)...
Вопросы для самоконтроля и рекомендуемая литература...
Лекция №27
Лекция Режим гармонических колебаний в линейных цепях...
План Опыты по механике. Опыты по термодинамике...
Периодические механические процессы в организме...
Вопросы к экзамену по физике лечебный факультет...
Задача на расчет электрической цепи...
Тема урока : «Уравнение процессов в колебательном контуре. Период колебания»...
Вибрационная болезнь возникает из-за влияния на организм человека вибрации...
Календарный план курса «Основы теория колебаний» на 2011 год Лекция №1 (11 февраля)...



Загрузка...
скачать
20.02.2009

Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний.
Цель и задачи урока:

образовательная: формирование у учащихся знаний о колебательном движении, гармоническом колебании, уравнении гармонических колебаний; понятиях: амплитуда, период, частота, фаза колебаний;

воспитательная: содействовать формированию познавательного интереса, научного мировоззрения учащихся с помощью изучения понятий колебательное движение, гармоническое колебание, амплитуда, период, частота, фаза колебаний;

развивающая: развитие логического мышления учащихся оперировать понятиями колебательное движение, гармоническое колебание, амплитуда, период, частота, фаза колебаний.

Ведущая идея урока: ^ Колебательным движением (колебаниями) называют всякий процесс, который обладает свойством повторяемости во времени.

Периодическим движением называется такое движение, при котором физические величины, описывающие это движение, принимают одни и те же значения через равные промежутки времени. Колебания — это особая форма движения, при котором разнородные по своей природе физические процессы, описываются одинаковыми зависимостями физических величин от времени.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма проведения урока: урок-лекция.

Методы обучения: словесные.

Использованная литература, электронные источники:

  1. А.П. Рымкевич. Сборник задач по физике. М. «Просвещение», 1994

  2. Л.А. Аксенович. Физика в средней школе. Мн. «Адукацыя i выхаванне», 2004

  3. www.pedagog.bn.by

Структура урока:

  1. Организационный момент 2 мин.

  2. Анализ контрольной работы 20 мин.

  3. Объяснение нового материала 20 мин.

  4. Домашнее задание 1 мин.

  5. Итоги урока 2 мин.



Содержание урока.


Объяснение нового материала 20 мин.

Колебательным движением (колебаниями) называют всякий процесс, который обладает свойством повторяемости во времени.

^ Периодическим движением называется такое движение, при котором физические величины, описывающие это движение, принимают одни и те же значения через равные промежутки времени.

Периодическое движение называется колебательным, если тело (МТ) перемещается вблизи устойчивого положения равновесия, отклоняясь то в одну, то в другую сторону. При этом через любую точку траектории, за исключением крайних, тело проходит как в прямом, так и в обратном направлении. Следовательно, отличительным признаком колебательного движения является его возвратность.

Например, механическим колебательным движением является движение не­большого тела, подвешенного на нити, груза на пружине, поршня в цилиндре двигателя автомобиля. Колебания могут быть не только механическими, но и электромагнитными (периодические изменения напряжения и силы тока в цепи), термодинамическими (колебания температуры днем и ночью).

Таким образом, колебания — это особая форма движения, при котором разнородные по своей природе физические процессы, описываются одинаковыми зависимостями физических величин от времени.

Необходимые условия существования колебаний в системе:

1) наличие силы, стремящейся возвратить тело в положение равновесия при малом смещении из этого положения;

2) малость трения, препятствующего колебаниям.


Величины, характеризующие механические колебания:


1) x(t) — координата тела (смещение тела из положения равновесия) в момент времени t:

x=f(t), f(t)=f(t + T),

где f(t) — заданная периодическая функция времени t,

Т — период этой функции.

2) А (А > 0) — амплитуда — максимальное смещение тела xmax или системы тел от положения равновесия.


3) Т — период — длительность одного полного колебания, т. е. наименьший промежуток времени, по истечении которого повторяются значения всех физических величин, характеризующих колебание.

[T] = 1c.


4) ν — частота — число полных колебаний в единицу времени.

[ν] = 1 c-1 = 1 Гц.


5) ω — циклическая частота — число полных колебаний за промежуток времени Δt, равный 2π секунд:

ω= 2πν= 2π/T,

[ω] = 1 рад/с.


6) φ= ωt+ φ0 — фаза — аргумент периодической функции, определяющий значение изменяющейся физической величины в данный момент времени t.

[φ] = 1 рад (радиан)


7) φ0 — начальная фаза, определяющая положение тела в начальный момент времени (t0 = 0).

Гармоническими называются колебания, при которых зависимость координаты (смещения) тела от времени описывается формулами:


x(t) = xmaxcos(ωt + φ0) или x(t) = xmaxsin(ωt + φ0).


Кинематическим законом гармонических колебаний (законом движения) называется зависимость координаты от времени x(t), позволяет определить положение тела, его скорость, ускорение в произвольный момент времени.

Гармонической колебательной системой или одномерным гармоническим осциллятором называют систему (тело), которая совершает гармонические колебания, описываемые уравнением:

ax(t) + ω2х(t) = 0.

При гармонических колебаниях проекция ускорения точки прямо пропорциональна ее смещению из положения равновесия и противоположна ему по знаку.


Колебания материальной точки являются гармоническими, если они происходят под действием возвращающей силы, модуль которой прямо пропорционален смещению точки из положения равновесия:


Fx= - kx,

где к- постоянный коэффициент.


Знак «-» в формуле отражает возвратный характер силы.

Положению равновесия соответствует точка x=0, при этом возвращающая сила равна нулю ().


^ Домашнее задание 1 мин.

§§ 48


Итоги урока 2 мин.

Следует отметить хорошую работу отдельных учащихся, указать на сложные моменты, которые возникли в ходе объяснения новой темы. По результатам работы сделать вывод о сформированных знаниях, выставить отметки.

Конспект учащегося.

20.02.2009

Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний.


^ Колебательным движением (колебаниями) называют всякий процесс, который обладает свойством повторяемости во времени.

Периодическим движением – это движение, при котором физические величины, описывающие это движение, принимают одни и те же значения через равные промежутки времени.

Колебания — это особая форма движения, при котором разнородные по своей природе физические процессы, описываются одинаковыми зависимостями физических величин от времени.

^ Необходимые условия существования колебаний в системе:

1) наличие силы, стремящейся возвратить тело в положение равновесия при малом смещении из этого положения;

2) малость трения, препятствующего колебаниям.

^ Величины, характеризующие механические колебания:

1) x(t) — координата тела (смещение тела из положения равновесия) в момент времени t. x=f(t), f(t)=f(t + T).

2) А (А > 0) — амплитуда — максимальное смещение тела xmax или системы тел от положения равновесия.

3) Т — период — длительность одного полного колебания. [T] = 1c.

4) ν — частота — число полных колебаний в единицу времени. [ν] = 1 c-1 = 1 Гц.

5) ω — циклическая частота — число полных колебаний за промежуток времени Δt, равный 2π секунд: ω= 2πν= 2π/T,

[ω] = 1 рад/с.

6) φ= ωt+ φ0 — фаза — аргумент периодической функции, определяющий значение изменяющейся физической величины в момент времени t. [φ] = 1 рад.

7) φ0 — начальная фаза, определяющая положение тела в начальный момент времени (t0 = 0).

Гармоническими называются колебания, при которых зависимость координаты (смещения) тела от времени описывается формулами:

x(t) = xmaxcos(ωt + φ0) или x(t) = xmaxsin(ωt + φ0).

^ Гармонической колебательной системой или одномерным гармоническим осциллятором называют систему (тело), которая совершает гармонические колебания, описываемые уравнением:

ax(t) + ω2х(t) = 0.

Доска.

20.02.2009

Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний.


Колебательным движением (колебаниями)

Периодическим движением – это

Колебания — это

Необходимые условия существования колебаний в системе:

1)

2)

^ Величины, характеризующие механические колебания:

1) x(t) x=f(t), f(t)=f(t + T).

2) А (А > 0) — амплитуда —

3) Т — период —

[T] = 1c.

4) ν — частота —

[ν] = 1 c-1 = 1 Гц.

5) ω — циклическая частота —

ω= 2πν= 2π/T,

[ω] = 1 рад/с.

6) φ= ωt+ φ0 — фаза —

[φ] = 1 рад.

7) φ0 — начальная фаза –


Гармоническими называются колебания


x(t) = xmaxcos(ωt + φ0) или x(t) = xmaxsin(ωt + φ0).


Гармонической колебательной системой или одномерным гармоническим осциллятором

ax(t) + ω2х(t) = 0.








Скачать 112.07 Kb.
оставить комментарий
Дата05.11.2011
Размер112.07 Kb.
ТипУрок, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо
  7
не очень плохо
  1
средне
  1
хорошо
  1
отлично
  6
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх