Преподавателю
Начальные классы
Доклад на конференции Построение фигур Лиссажу при сложении гармонических колебаний »

Доклад на конференции Построение фигур Лиссажу при сложении гармонических колебаний »

Раздел	Начальные классы
Класс	-
Тип	Другие методич. материалы
Автор	Ряшко С.В.
Дата	17.02.2015
Формат	docx
Изображения	Нет

Поделитесь с коллегами:

Доклад

для ученической физико-математической конференции

«Мир вокруг нас

Симивола Михаила Романовича

Руководитель Ряшко Светлана Васильевна

Общеобразовательная школа № 85, г. Донецк Название исследовательской работы: «Построение фигур Лиссажу при сложении гармонических колебаний ». Мы обратились к этой теме, поскольку жизнь человека тесно связана с колебаниями. Это и качания веток деревьев, и волны на воде , и детали различных машин , совершающие колебательные движения , колебания воздуха , когда мы говорим , а также электромагнитные колебания и радиоволны . Все колебательные и волновые процессы обладают общими чертами и даже подчиняются одинаковым закономерностям несмотря на то, что могут иметь совершенно разную физическую природу. Единый подход к изучению колебаний разной физической природы позволяет глубже проанализировать любое конкретное явление, выявить аналогию между совершенно разными по своей природе явлениями , найти общий язык для их описания и в конечном счете , почувствовать единство физического мира . Цель нашей работы заключается в следующем: *Создать программное обеспечение для построения фигур Лиссажу. *Проверить и обобщить информацию о зависимости форм фигур Лиссажу от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами колебаний. *Получить фигуры сложной формы и объяснить их. * Научиться находить соотношения между периодами колебаний с фигурами Лиссажу. Методы исследования:

Изучение специальной научной литературы.
Обобщение теоретических знаний о колебаниях и их связи с фигурами Лиссажу.
Использование программного обеспечения для построения фигур Лиссажу.
Анализ полученных фигур.

Основные материалы, полученные в ходе исследования, результаты, приведенные в работе, могут быть использованы при проведении учебных курсов по физике, информационного просвещения учащихся, а также среди преподавателей и специалистов, занимающихся исследованиями в этой области. Для исследования нами было создано программное обеспечение «Построитель колебаний ». Оно предназначено для построения траекторий, прочерчиваемых точкой, совершающей одновременно два гармонических колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Реализована на свойстве фигур Лиссажу, написана на языке программирования Delphi с использованием компилятора Delphi 7. Пользователь имеет возможность увидеть эту траекторию, проанализировать, очистить рисунок, после чего снова нарисовать следующую траекторию с иными параметрами. Во избежание некорректного ввода данных, символы принимающие поле ввода, строго ограничены (ведется проверка каждого введенного символа), что несомненно облегчает работу для пользователя. Если пользователю потребуется провести какие-либо расчеты, то для него предусмотрен быстрый запуск стандартного приложения «Калькулятор». Для удобства исследования полученной траектории имеется возможность изменения масштаба. Также имеется возможность сохранить изображение в файл, для последующей работы с ним В ходе выполненной работы были изучены особенности сложения колебаний различных частот. Школьная программа рассматривает только самые простые колебания - гармонические. Выполняя работу, мы убедились в том, что сумма двух любых гармонических колебаний с одной и той же частотой (периодом) снова является гармоническим колебанием с той же частотой (периодом). Результатом сложения гармонических колебаний с различными частотами служит более сложное колебание, вообще говоря, отличное от гармонического.
При сложении колебаний в двух взаимно перпендикулярных направлениях получается более сложная траектория. Получению, а затем изучению таких фигур было посвящено исследование.
В ходе работы были рассмотрены случаи, когда тело участвует одновременно в двух гармонических колебаниях. С помощью созданного программного обеспечения, построены фигуры Лиссажу - замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей гармонические колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Фигуры Лиссажу наблюдали с помощью осциллографа, подавая одновременно на вход X и вход Y (горизонтальные и вертикальные отклоняющие пластины) переменные напряжения кратных частот.
В зависимости от значения разности фаз получены различно ориентированные фигуры. По их виду можно судить о форме колебаний, находить соотношения между их периодами. Мы наблюдали и строили самые разнообразные фигуры, обобщили полученные разновидности фигур в виде таблицы, и убедились в том, что изучение траекторий Лиссажу - удобный метод исследования соотношений между периодами и фазами колебаний, а также и формы колебаний. Тема работы выбрана не случайно, ведь данный метод позволит более эффективно выполнять исследования в области сложения колебаний. Вышесказанное доказывает актуальность выбранной темы. Исследования настолько интересны, что мы планируем их продолжить. Тема работы выбрана не случайно, ведь данный метод позволит более эффективно выполнять исследования в области сложения колебаний.

Заявка на участие в районной ученической конференции « Мир вокруг нас» Ф.И.О. учащегося Симивол Михаил Романович Организация Донецкая общеобразовательная школа I-III ст.№85 Адрес организации г. Донецк, ул. Кирова, дом №334 Ф.И.О. руководителя Ряшко Светлана Васильевна Должность учитель физики и математики Категория высшая Звание учитель-методист Контактный телефон 0951804883

E- mail: dzosh 85 @ mail.ru Название доклада: «Построение фигур Лиссажу при сложении гармонических колебаний». Необходимые технические средства: Мультимедийный проектор, компьютер, колонки, экран Планирую: Выступать с докладом да Опубликовать тезисы да

загрузить