Элемент рабочей тетради Колебания и волны

АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

СТУДЕНТА ГРУППЫ _____________

___________________________________

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Гранкина Л.М.

Механические колебания.

(учебник Физика 11 класс. Мякишев Г.Я. §§ 18-26 )

1. Свободные и вынужденные колебания

Механические колебания- это __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Примеры механических колебаний:_______________________________________________

_____________________________________________________________________________

Какие колебания называются свободными? Приведите примеры. _____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какие колебания называются затухающими_________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Условия возникновения свободных колебаний____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Характеристики колебательного движения(определение, обозначение, ед.измерения)

1. Амплитуда___________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Период _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3. Частота колебаний _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

4 Циклическая частота _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Период колебаний равен 2с. Как это понимать? Чему равен период таких колебаний?

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

Частота колебаний равна 5 Гц. Как это понимать? Чему равен период таких колебаний?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Математический маятник

• Определение _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

• Рисунок (с расстановкой сил)

• Формула периода колебаний

Пружинный маятник ( по аналогии)

• ________________________________________________________________________________________________________________________________________

Решите задачи.

1.Демонстрационная пружина имеет постоянную жесткость , равную 10 Н/м. Какой груз следует прикрепить к этой пружине, чтобы период колебаний составляя 5 с?

2.Какую длину имеет маятник с периодом колебаний 2 с?

3.Каков период колебаний математического маятника с длиной подвеса 10 см; 10 м?

4. Ускорение свободного падения на Луне равно 1.7 м/с² . Каким будет период колебаний математического маятника на Луне, если на Земле он равен 1с?. Зависит ли ответ от массы груза?.

Дополнительно

Воронка с песком подвешена на нити. Будет ли изменяться период колебаний воронки по мере высыпания песка?

Маятниковые часы немного спешат. Что нужно сделать чтобы они шли верно: опустить их в шахту или поднять на гору?

Лабораторная работа « Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»

Оборудование : часы с секундной стрелкой, измерительная лента, математический маятник.

В работе используется простейший маятник. При малых размерах шарика по сравнению с длиной нити и небольших отклонениях от положения равновесия период колебаний равен периоду колебаний математического маятника Т= 2(1)

Для увеличения точности измерения периода нужно измерить время t достаточно быстрого числа N полных колебаний маятника. . Тогда период Т= , и ускорение свободного падения может быть вычислено по формуле : (2)

Проведение эксперимента.

1. Изготовьте математический маятник.

2. Груз должен висеть от пола на расстоянии 1-2 см.

3. Измерьте линейкой длину нити маятника ( она должны быть не менее 50 см)

4. Возбудите колебания маятника, отклонив его в сторону на 5-8 см и отпустите его.

5. Измерьте в нескольких экспериментах время 50 колебаний маятника и вычислите

t ср.

6. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени

Результаты занесите в таблицу.

№ опыта

t,c

tcр,c

Δt,c

Δtcp,c

1

2

3

4

5

6

7. Вычислите ускорение свободного падения по формуле (2)

8. Сделайте вывод.

Тест по теме « Механические колебания»

1. Колебание - это движение тела …

1. Из положения равновесия

2. По кривой траектории

3. В вертикальной плоскости

4. Обладающее той или иной степенью повторяемости по времени

2. Наибольшее отклонение тела от положения равновесия - это…

1. Смещение тела

2. Частота

3. Период

4. Амплитуда

3. Как изменится период частота колебаний груза на пружине, если массу груза уменьшить в 4 раза?

1. увеличится в 4 раза

2. увеличится в 2 раза

3. уменьшится в 4 раза

4. уменьшится в 2 раза

4. Свободные колебания происходят в системе тел…

1. За счет поступления энергии от источника, входящего в состав этой системы

2. Под действием внутренних сил после выведения тела из положения равновесия

3. Под действием внешней периодической силы

5. По графику (рис.1) зависимости координаты от времени определить амплитуду и период колебаний

1. 3м;4с

2. 1,5м;2с

Механические волны.

(учебник Физика 11 класс. Мякишев Г.Я. §§ 42-47 )

1.Дать определение механической волны. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Какие волны называются продольными? ________________________________________

_____________________________________________________________________________

2. Какие волны называются поперечными? ____________________________________

_____________________________________________________________________________

3. Дать определение звуковой волны__________________________________________

_____________________________________________________________________________

4. Что вы можете сказать о скорости распространения звуковых волн в различных средах? _________________________________________________________________

________________________________________________________________________

5. Что такое эхо? ___________________________________________________________

Решить задачи.

1. Скорость звука в воде 1450 м/с. Найти длину волны, если частота колебаний 725 Гц.

2. Во сколько раз длина звуковой волны частоты 200 Гц больше, чем длина УКВ-диапазона частотой 750 МГц? Скорость звука 320 м/с.

Контрольная работа по теме « Механические колебания и волны »

1.Какое из перечисленных ниже движений является механическим колебанием?

А. Движение качелей Б. Движение мяча, падающего на землю

1) только А 2) только Б 3) А и Б 4) Ни А, ни Б

2. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными?

А. Колебания груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия Б.Колебания диффузора громкоговорителя во время работы приемника

1) только А 2) только Б 3) А и Б 4) Ни А, ни Б

3. За 4 с маятник совершает 8 колебаний. Чему равен период колебаний?

1) 8 с 2) 4 с 3) 2 с 4) 0,5 с 5) 32 с

4. По условию задачи 3 определите частоту колебаний

1) 8 Гц 2) 4 Гц 3) 2 Гц 4) 0,5 Гц 5) среди ответов нет правильного

5. На рисунке 1 представлена зависимость координаты тела, колеблющегося вдоль оси OY, от времени. Какова амплитуда колебаний?

1) 4 см 2) 2 см 3) 1 см 4) 0,5 см 5) 0 6)-2 см

6. На рисунке 2 изображен график зависимости координаты х колеблющегося тела от времени. Чему равен период колебаний?

1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) ½ Гц 5) ¼ Гц 6) 1 Гц

7. По графику на рисунке 2 определите частоту колебаний

1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) ½ Гц 5) ¼ Гц 6) 1 Гц

8. Какой стрелкой на рисунке 3 правильно отмечена длина волны?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5

9. От чего зависит громкость звука?

1) от частоты колебаний 2) от амплитуды колебаний 3) от частоты и амплитуды 4) не зависит ни от частоты, ни от амплитуды

10. Каков примерно период колебаний математического маятника длиной 40 м?

1) 12 с 2) 1/12 с 3) 2 с 4) ½ с 5) 3 с

11. Максимальное значение потенциальной энергии свободно колеблющегося маятника 10 Дж, а максимальное значение его кинетической энергии 10 Дж. В каких пределах изменяется полная механическая энергия маятника?

1) не изменяется и равна 20 Дж 2) не изменяется и равна 10 Дж 3) не изменяется и равна 0 4)изменяется от 0 до 20 Дж 5) изменяется от 0 до 10 Дж

12. Динамик подключен к выходу звукового генератора электрических колебаний с частотой 170 Гц. Какова длина звуковой волны? Скорость звука в воздухе 340 м/с

1) 0,5 м 2) 1 м 3) 2 м 4) 57 800 м

13. Как изменится период колебаний груза на пружине, если массу груза увеличить в 4 раза?

1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза 5) уменьшится в 4 раза

12