Физика ТМ – 1. начальная фаза в момент времени t = 0.

Физика ТМ – 1

Внимательно прочитайте текст, запишите его в рабочую тетрадь, выполните предложенные задания и отправте таблицу с ответами на мой электронный адрес:smirnova.nina.ven@yandex.ru

Тема.Свободные и вынужденные механические колебания. Гармонические колебания. Параметры колебательного движения

Колебательными называются движения, или процессы, обладающие повторяемостью во времени. Свободными (или собственными) колебаниями называют такие, которые возникают в системе за счет первоначально сообщенной энергии при отсутствии в дальнейшем внешних воздействий. Если на систему действует внешняя периодическая изменяющаяся сила, то система совершает вынужденные колебания.

Гармонические колебания – это простые колебания, которые происходят во времени по закону синуса или косинуса.

Уравнение этих колебаний имеет вид: х = А sin (ω t + φ₀).

В это уравнение входят параметры колебательного движения:

ω – круговая частота (ω = 2πν);

А – максимальное отклонение от положения равновесия, называемое амплитудой; ν - частота колебаний, т.е. число колебаний, совершаемых в единицу времени;

Т = 1/ν – время одного полного колебания, называемого периодом колебаний;

φ = ω t + φ₀– фаза колебаний в момент времени t;

φ0 – начальная фаза в момент времени t = 0.

Период свободных колебаний зависит только от свойств самой системы.

Так, период колебаний пружинного маятника массы m можно определить по формуле: Т = 2π , где k – коэффициент упругости пружины.

Математический маятник представляет собой материальную точку, подвешенную на тонкой и нерастяжимой нити, период его колебаний можно определить по формуле: Т = 2π .

Из этих формул видно, что периоды колебаний тела на пружине и математического маятника при малых углах не зависят от амплитуды колебаний.

Задание 1. Выберите правильный ответ и занесите его в бланк ответов №1.

1. Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения.

А. Чем длиннее нить, тем больше частота колебаний.

Б. При прохождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна.

В. Груз совершает периодическое движение.

2. Подвешенный на пружине груз совершает малые колебания в вертикальном направлении. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения.

А.Чем больше жесткость пружины, тем больше период колебаний.

Б.Период колебаний зависит от амплитуды.

В.Скорость груза изменяется со временем периодически.

3. Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения.

А. Чем длиннее нить, тем меньше период колебаний.

Б. Частота колебаний зависит от массы груза.

В. Груз проходит положение равновесия через равные интервалы времени.

4. Подвешенный на пружине груз совершает малые колебания в вертикальном направлении. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения.

А. Период колебаний зависит от массы груза.

Б. При похождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна.

В. Частота колебаний зависит от амплитуды.

5. Какое из приведенных ниже выражений определяет частоту колебаний математического маятника? Укажите все правильные ответы.

А. 2π . Б. 2π . В. .

6. Какое из приведенных ниже выражений определяет период колебаний груза, подвешенного на пружине? Укажите все правильные ответы.

А. 2π . Б. 2π . В. 2π .

Задание 2. Решите задачи и ответы запишите в бланк № 2.

1.Какова длина математического маятника, если период его колебания равен 2 с?

2.Найдите массу груза, который на пружине жестостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.

3.Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 5 кг совершает 45 колебаний в минуту. Найдите коэффициент жесткости пружины.

4.Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с². Какой длины должен быть математический маятник, чтобы его период колебания на Луне был равен 4,9 с?

5.Математический маятник длиной 99,5 см за одну минуту совершал 30 полных колебаний. Определите период колебания математического маятника.

12 Следующая ⇒